一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及合金材料领域，特别涉及一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料及其制备方法。其中高刚性低吸水性PA/ABS合金材料由以下重量份的原料组成：聚酰胺MXD6 35‑65份，ABS树脂40‑60份，成核剂0.2‑0.5份，增韧剂10‑20份，相容剂1‑5份，加工助剂0.5‑1.5份，其中，聚酰胺MXD6为间苯二甲基二胺与α，ω‑直链脂肪族二元酸或芳香族二元酸的缩聚反应得到的聚酰胺树脂。本发明专利技术提供的高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，具有良好的综合性能，能够解决现有PA/ABS合金材料刚性不足的技术问题，并且具有优异结晶速度、低吸水性、弯曲性和耐冲击性，特别适用于便携式电子仪器的薄壁结构。

A High Rigidity and Low Water Absorption PA/ABS Alloy Material and Its Preparation Method

The invention relates to the field of alloy materials, in particular to a high rigidity and low water absorption PA/ABS alloy material and a preparation method thereof. Among them, PA/ABS alloy materials with high rigidity and low water absorption are composed of the following weight components: polyamide MXD6 35 65 parts, ABS resin 40 60 parts, nucleating agent 0.2 0.5 parts, toughening agent 10 20 parts, compatibilizer 1 5 parts, processing aids 0.5 1.5 parts, of which polyamide MXD6 is synthesized by the reaction of isophenyldiamine with alpha, _straight chain aliphatic acid or aromatic dibasic acid. Polyamide resin. The high rigidity and low water absorption PA/ABS alloy material provided by the invention has good comprehensive performance, can solve the technical problem of insufficient rigidity of the existing PA/ABS alloy material, and has excellent crystallization speed, low water absorption, bending and impact resistance, and is especially suitable for the thin-walled structure of portable electronic instruments.

【技术实现步骤摘要】
一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料及其制备方法
本专利技术涉及合金材料领域，特别涉及一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料及其制备方法。
技术介绍
随着科技的进步，便携式电子仪器备受关注，由于使用特性对此类仪器中需要支撑内部结构且满足刚性的部件，如键盘内侧设置支撑按键的内板、液晶显示板的框架等，此类部件需满足薄壁、高刚性、低弯曲和耐冲击等性能，同时对于轻量化和绝缘化也有较高要求。聚酰胺为五大工程塑料之一，简称PA(Polyamide)，具有优异的耐溶剂性、机械强度高，易注塑加工，但其尺寸稳定性和耐热性差。其中，聚酰胺MXD6树脂(聚己二酰胺间苯二胺)为高刚性、低吸水性的热塑性树脂材料，其结晶化速度慢，在使用该树脂组合物形成薄壁成型品时，得到的成型品结晶度低，因此，必须在模具温度为130℃以上的高温下进行成型、或对成型品实施退火处理以此提高结晶度。虽然通过配合聚酰胺66，结晶化速度得到提高，能够缩短成型周期，但吸水性较高、机械强度会有所降低。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，简称ABS(AcrylonitrilebutadieneStyrenecopolymers)，具有优异的耐冲击性、良好的低温性能和耐化学药品性、尺寸稳定性好、表面光泽性好、流动性好、易于成型加工。ABS性能介于通用塑料与工程塑料之间，但其耐热性和刚性均较差。现有技术中将PA和ABS共混改性得到PA/ABS合金材料，兼备两者优点同时获得两者均不具备的优异特性，如哑光效果。但现有的PA/ABS合金材料，其性能仍不能满足便携式电子仪器领域，特别是在薄壁部件上的应用时对材料高刚性、低弯曲和耐冲击的性能要求。
技术实现思路
为解决上述现有技术中提到的不足，本专利技术提供一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料及其制备方法，该合金材料具有良好的综合性能，解决现有PA/ABS合金材料刚性不足的技术问题，并且具有优异结晶速度，本专利技术材料成型周期短，无需对产品进行高模温或退火处理；低吸水性、弯曲性和耐冲击性，适用于便携式电子仪器的薄壁结构。具体地，本专利技术提供一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，由以下重量份的原料组成：其中，所述的聚酰胺MXD6为间苯二甲基二胺与α，ω-直链脂肪族二元酸或芳香族二元酸的缩聚反应得到的具有良好的刚性和较低的吸水性聚酰胺树脂；所述的聚酰胺MXD6熔点在230℃-240℃，进一步地为235℃左右。进一步地，所述的ABS树脂为苯乙烯、丙烯腈与丁二烯的接枝共聚物,其中丁二烯含量为18-25wt％。进一步地，所述聚酰胺MXD6和ABS树脂经过干燥处理，控制水分＜0.03％。进一步地，所述的增韧剂为苯乙烯类增韧剂和/或ABS高胶粉类增韧剂。进一步地，所述的相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯类相容剂、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯类相容剂、马来酸酐接枝聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯线性三嵌共聚物中的至少一种。进一步地，所述的成核剂为滑石粉、云母粉、氮化硼、碳酸钙、羧酸钙盐、苯甲酸钠、苯甲酸、二苯基醋酸中的至少两种混合物。进一步地，所述的加工助剂为抗氧化剂和/或润滑剂；其中，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，或者胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物；所述的润滑剂为E蜡、硬脂酸钙、硅酮母粒或者季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。本专利技术还提供如上任一项所述的高刚性低吸水性PA/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：步骤a、将聚酰胺MXD6和ABS树脂在100℃的除湿干燥器中干燥6-8小时，控制水分＜0.03％以下；步骤b、按重量配比称取干燥好的聚酰胺MXD6和ABS树脂,以及增韧剂、相容剂、成核剂和加工助剂，加入高混机中混合搅拌2-5分钟；步骤c、将步骤b混好的原料送入双螺杆挤出机，进行熔融塑化、捏合混炼，最后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得到高刚性PA/ABS合金材料。进一步地，所述的双螺杆挤出机的长径比为40:1；螺杆转速为350-400rpm；其中双螺杆挤出机各段的加工温度分别为：一区温度220-240℃，二区温度230-250℃，三区温度230-250℃，四区温度230-240℃，五区温度230-240℃，六区温度230-240℃，七区温度230-240℃，八区温度230-240℃，九区温度230-240℃，十区温度240-260℃，机头温度240-260℃。与现有技术相比，本专利技术提供的高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，具有良好的综合性能，能够解决现有PA/ABS合金材料刚性不足的技术问题，并且具有优异结晶速度、低吸水性、弯曲性和耐冲击性，特别适用于便携式电子仪器的薄壁结构。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、申请和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的申请进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供如表1所示实施例1-4(各组分按照重量份配比)表1本专利技术还提供如表2所示的对比例1-3(各组分按照重量份配比)表2具体地，根据上述表格中的是实施例和对比例配方，本专利技术还提供以下制备实施例的方案：以实施例1为例，其制备方法包括：步骤a、将聚酰胺MXD6和ABS树脂在100℃的除湿干燥器中干燥6-8小时，控制水分＜0.03％以下；步骤b、按重量配比称取干燥好的聚酰胺MXD6和ABS树脂,以及增韧剂、相容剂、成核剂和加工助剂，加入高混机中混合搅拌2-5分钟；步骤c、将步骤b混好的原料送入双螺杆挤出机，进行熔融塑化、捏合混炼，最后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得到高刚性PA/ABS合金材料。其中，采用的双螺杆挤出机的长径比为40:1；螺杆转速为350-400rpm；双螺杆挤出机各段的加工温度分别为：一区温度220-240℃，二区温度230-250℃，三区温度230-250℃，四区温度230-240℃，五区温度230-240℃，六区温度230-240℃，七区温度230-240℃，八区温度230-240℃，九区温度230-240℃，十区温度240-260℃，机头温度240-260℃。其余实施例和对比例制备方法和上述基本一致，在此不再赘述。将根据上述实施例1-4和对比例1-4获得的合金材料制成测试样条进行相关性能测试，其中拉伸强度(MPa)测试标准为GB/T1040；弯曲强度(MPa)测试标准为GB/T9341；弯曲模量(MPa)测试标准为GB/T9341；缺口冲击强度(KJ/m2)测试标准为GB/T1043；无缺口冲击(J/m2)测试标准为GB/T1043；在温度为23℃、湿度为50％的条件下吸水率(％)测试标准GB/T1034-2008；具体测试结果参见表3；表3由上述实施例和对比例可以看出，实施例1-4的测试样条，其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、缺口冲击性能、无缺口冲击性能的性能均较为优异。由对比例1和对比例2可以看出，单独的聚酰胺MXD6材料，其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量较为优异，但耐冲击性能较低；单独的ABS树脂材料，其耐冲击性能较高，但拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量较差；比较实施例2与对比例3可以看出，配方中聚酰胺树脂的类型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：其中，所述的聚酰胺MXD6为间苯二甲基二胺与α，ω-直链脂肪族二元酸或芳香族二元酸的缩聚反应得到的聚酰胺树脂，熔点为230℃-240℃。2.如权利要求1所述的一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，其特征在于：所述的ABS树脂为苯乙烯、丙烯腈与丁二烯的接枝共聚物,其中丁二烯含量为18-25wt％。3.如权利要求1所述的一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，其特征在于：所述聚酰胺MXD6和ABS树脂经过干燥处理，控制水分＜0.03％。4.如权利要求1所述的一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，其特征在于：所述的增韧剂为苯乙烯类增韧剂和/或ABS高胶粉类增韧剂。5.如权利要求1所述的一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯类相容剂、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯类相容剂、马来酸酐接枝聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯线性三嵌共聚物中的至少一种。6.如权利要求1所述的一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，其特征在于：所述的成核剂为滑石粉、云母粉、氮化硼、碳酸钙、羧酸钙盐、苯甲酸钠、苯甲酸、二苯基醋酸中的至少两种混合物。7.如权利要求1所述的一种高刚性低吸水性PA/ABS合金材料，其特征在于：所述的加工助剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：范丽园，刘凯，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35