一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料的制作方法

文档序号:11830996阅读:374来源:国知局
本发明涉及高分子材料
技术领域
,具体涉及一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料。
背景技术
:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)因其优良的力学性能,尺寸稳定性,易于加工、着色、后加工方便等特点而被广泛应用于社会生活各领域,是目前产量最大,应用最广泛的聚合物之一。同时ABS具有较高的熔体强度,挤出性能良好的优点。但同时ABS塑料也存在热变形温度较低、耐化学性尤其是耐油性、耐候性较差等缺点,限制了其应用。聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是一种结晶型热塑性聚酯具有无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好、机械强度高等优点以及突出的耐油耐溶剂性,但由于PBT的结晶速度很高,粘性很低,熔体强度不高,难以挤出成型。将ABS与PBT进行共混可以有效改善ABS材料的耐候性、耐油性、耐溶剂性等性能,极大的提高材料的应用空间,可广泛应用于管道、建筑型材以及板材等社会生活各个领域。ABS和PBT均为常用的材料,不论是ABS还是PBT材料,均会产生大量的次料或次品、回收品,由于回收品经过长时间的使用后,均发生了不同程度的老化,其再次加工性能、韧性等出现劣化,因此目前对于ABS、PBT次料、次品或回收品的处理主要有以下方式。(1)焚烧或填埋方式,由于在焚烧过程中会产生二氧化硫等有害气体,极易造成环境污染,而采取填埋方式,ABS和PBT的难降解性也会对环境造成很大的危害,目前这种方式正在逐步被淘汰。(2)对次料、次品或回收品进行简单的回收处理而不进行任何改性,降级为普通塑料使用,虽然解决了环境污染问题,但未能充分利用这些次料的经济价值,应用范围窄。(3)通过添加部分的ABS或PBT再生料与相应的ABS、PBT新料进行复配改性,重新获得相应较好性能的ABS、PBT材料。如中国专利CN201110188049.0中公开了一种聚碳酸酯/ABS合金及制备方法和应用,其采用PC新料、PC再生料和ABS再生料为主要成分进行改性,提高其成形性能,获得了一种改性后的PC/ABS合金材料。但是,现有技术中并未有完全可以采用ABS、PBT再生料为主体成分进行改进的方案。技术实现要素:为了解决上述问题,本发明提供了一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,树脂材料完全选用ABS、PBT再生料,通过对技术方案中的增韧剂、相容剂的优选和搭配,获得了一种性能优的再生ABS/PBT合金材料。为了实现本发明的技术目的,本发明采用如下技术方案。一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料48%~78%、PBT再生料10%~40%、相容剂2%~5%、EMA增韧剂2%~3%、MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)增韧剂5%~12%、抗氧剂0.3%~0.6%、润滑剂0.3%~0.6%和纳米填料1-2%。优选的,所述EMA增韧剂优先自美国杜邦公司的1125AC型号的产品。优选的,按质量百分数计,所述ABS再生料中PC/ABS合金含量不超过10%。优选的,所述相容剂为SAG(苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的至少两种,且其中的一种为SAG。在本发明中特别是选用相容剂SAG(苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物),通过SAG与ABS、PBT间的扩链接枝反应,显著提高了ABS、PBT再生料加工流动性,使再生ABS/PBT合金材料具有很好的强度性能,克服了现有ABS/PBT合金材料中不得不部分采用ABS、PBT新料来改善其成型强度的缺陷。优选的,所述相容剂为SAG。优选的,所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。优选的,所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺或乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。优选的,所述纳米填料是纳米滑石粉、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的一种。进一步优选的,所述纳米填料的粒径为20-120nm。本发明具有的有益效果是:本发明提供了一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,与现有技术相比,具有如下优点:本发明提供的再生ABS/PBT合金材料,完全采用再生ABS、PBT树脂材料,不需要添加ABS、PBT新料,大幅度提升了再生ABS、PBT的利用率,并通过ABS和PBT再生料的特点进行改性,获得了一种耐油、耐低温,冲击强度良好、成型性能好的再生ABS/PBT合金材料,为ABS、PBT再生料的利用做出了突出的贡献。采用EMA增韧剂与MBS增韧剂进行复合增韧,通过对增韧剂的优化选取,对再生ABS/PBT合金材料进行改性,显著提高了再生ABS/PBT合金材料的耐冲击强度,获得了符合性能要求的再生ABS/PBT合金材料。采用相容剂SAG(苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物),通过SAG与ABS、PBT间的扩链接枝反应,显著提高了ABS、PBT再生料加工流动性,使再生ABS/PBT合金材料具有很好的成型强度,克服了现有ABS/PBT合金材料中不得不部分采用ABS、PBT新料来改善其成型强度的缺陷,具有完全不弱于ABS、PBT新料的性能,实现了对ABS、PBT再生料的环保、经济利用,具有极大的经济价值和社会价值。通过采用纳米填料对ABS/PBT复合材料改性,在纳米粒子与ABS再生料、PBT再生料间形成的丝状连接及分子作用力下,使ABS/PBT复合材料中的微裂缝变成微裂纹,阻止油类物质进一步侵蚀,提升了ABS/PBT复合材料的耐油性。具体实施方式为了更好的理解本发明,下面结合具体实施例对发明作详细的说明。实施例1一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料48%、PBT再生料39.2%、SAG相容剂2%、EMA增韧剂3%、MBS增韧剂5%、抗氧剂0.5%、硬脂酸钙0.3%和2%的纳米二氧化钛(平均粒径为50nm),所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。实施例2一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料59.1%、PBT再生料25%、SAG和马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的混合相容剂5%、EMA增韧剂2%、MBS增韧剂7%、抗氧剂0.3%、硬脂酸镁0.6%和1%的纳米滑石粉(平均粒径为100nm),所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。实施例3一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料65.2%、PBT再生料15%、SAG和苯乙烯-马来酸酐共聚物组成的混合相容剂3%、EMA增韧剂2%、MBS增韧剂12%、抗氧剂0.3%、硬脂酸酰胺0.5%和2%的纳米氧化锌(平均粒径为120nm),所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。实施例4一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料78%、PBT再生料10%、SAG相容剂2%、EMA增韧剂2%、MBS增韧剂5%、抗氧剂0.6%、甲撑双硬脂酸酰胺0.4%和2%的纳米二氧化钛(平均粒径为20nm),所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。实施例5一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料48%、PBT再生料40%、SAG相容剂2%、EMA增韧剂2%、MBS增韧剂5%、抗氧剂0.5%、乙撑双硬脂酸酰胺0.5%和2%的纳米氧化锌(平均粒径为120nm),所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。对比例1(不含MBS增韧剂)一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料53%、PBT再生料40%、SAG相容剂2%、EMA增韧剂2%、抗氧剂0.5%、乙撑双硬脂酸酰胺0.5%和2%的纳米氧化锌(平均粒径为120nm),所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。对比例2(不含EMA增韧剂)一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料50%、PBT再生料40%、SAG相容剂2%、MBS增韧剂5%、抗氧剂0.5%、乙撑双硬脂酸酰胺0.5%和2%的纳米氧化锌(平均粒径为120nm),所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。对比例3(不含有SAG)一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料50%、PBT再生料40%、EMA增韧剂2%、MBS增韧剂5%、抗氧剂0.5%、乙撑双硬脂酸酰胺0.5%和2%的纳米氧化锌(平均粒径为120nm),所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。对比例4(不含有纳米填料)一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料,按质量百分比计,包括如下组分:ABS再生料50%、PBT再生料40%、SAG相容剂2%、EMA增韧剂2%、MBS增韧剂5%、抗氧剂0.5%和乙撑双硬脂酸酰胺0.5%,所述抗氧剂为质量比为1:2的抗氧剂1076和抗氧剂168复配而成。将上述组分按要求经混料、挤出、切粒后制成成品。对实施例1-5和对比例1-4所获得的再生ABS/PBT合金材料,进行性能检测,结果如表1所示。表1实施例1-5和对比例1-4的所获得的再生ABS/PBT合金材料性能测试实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2对比例3对比例4拉伸强度,MPa40.239.538.944.245.74543.630.537.9弯曲强度,MPa56.24747.649.554.955.25434.245.6弯曲模量/MPa193015451560165518601380140012601550缺口冲击强度,kJ/m255.148.349.247.254.235.236.533.146.2断裂伸长率,%30.1242015301081222低温落球冲击不开裂不开裂不开裂不开裂不开裂开裂开裂开裂不开裂耐油性能不开裂不开裂不开裂不开裂不开裂不开裂不开裂不开裂开裂实施例1-5与对比例1、对比例2相比,表明本发明的技术方案中通过选用增韧剂EMA和MBS对再生ABS/PBT合金材料进行复合改性,显著提高了其缺口冲击强度与断裂韧性,并且对其低温冲击性能与耐油性能也有显著提高。实施例1-5与对比例3相比,由于采用SAG作为相容剂,通过SAG与ABS、PBT间的扩链接枝反应,显著提高了ABS、PBT再生料加工流动性,使再生ABS/PBT合金材料具有很好的弯曲强度、拉伸强度,克服了现有ABS/PBT合金材料中不得不部分采用ABS、PBT新料来改善其强度不足的缺陷,具有完全不弱于ABS、PBT新料的制备的ABS/PBT合金材料的性能,实现了对ABS、PBT再生料的环保、经济利用,具有极大的经济价值和社会价值。实施例1-5与对比例4相比,由于采用纳米填料对ABS/PBT复合材料改性,在纳米粒子与ABS再生料、PBT再生料间形成的丝状连接及分子作用力下,使ABS/PBT复合材料中的微裂缝变成微裂纹,阻止了油类物质进一步侵蚀,提升了ABS/PBT复合材料的耐油性,改善了ABS/PBT复合材料的耐油能力。根据上表数据可以明显看出,本发明提供的一种耐油、耐低温再生ABS/PBT合金材料具有良好的强度、耐低温、耐油性能,同时完全采用再生ABS、PBT为原料,所获得的再生ABS/PBT合金材料性能完全不弱于采用新料ABS、PBT材料制备的ABS/PBT合金材料,实现了对ABS和PBT再生料的环保利用。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1