专利名称：一种abs/pom合金及其制备方法
—种ABS/POM合金及其制备方法本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种ABS/P0M合金及其制备方法。POM (聚甲醛)树脂在五大通用工程塑料之一。而且在汽车上的应用也越来越多，因此对于目前市场上的改性POM来满足客户显然是不够的，因此POM的多样化合金也就越来越有必要了，比如P0M/PP、P0M/ABS、P0M/AS、等等，按照客户的要求设计出不同的合金，正是合金的出现才使得原本一种材料无法达到客户要求而变得可能，但是合金的设计问题又非常多，其中最主要的就是两种不同分子结构的相容性问题，相容性的好坏也直接影响到合金的性能，其中最为显著的问题就是一个冲击性能，相容性差的合金冲击强度不够，使得做出来的产品比较脆。解决POM合金冲击不够的关键问题就是相容剂的选择。相容性的好坏直接影响到POM合金的冲击性能。ABS和POM的相容性非常的不好，国内外发明对P0M/ABS合金的描述比较少，特别是高冲击P0M/ABS合金的更是没有出现。
·[发明内容]本发明要解决的技术问题是提供一种具有高冲击强度的ABS/P0M合金及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种ABS/P0M合金，按重量百分比由以下组分组成:聚甲醛65 — 80%;长连羧酸钙盐 0.1 — 0.5% ；ABS8-20% ；三聚氰胺尿酸盐 0.1-1% ；相容剂4 — 9%;增韧剂5-16%;抗氧剂0.1 — 1%;润滑剂0.1 — 5%;相容剂为ABS接枝马来酸酐和SEBS接枝马来酸酐复配；增韧剂为热塑性聚氨酯弹性体。以上所述的ABS/P0M合金，ABS接枝马来酸酐按以下步骤制备；将以下重量百分比的原料混合，在温度为140-200°C条件下挤出反应，ABS97-99.1;苯乙烯0.1-0.5;DCP0.1-0.5;
马来酸酐0.5-2;
抗氧剂0.1 _0.5。以上所述的ABS/P0M合金，SEBS接枝马来酸酐按以下步骤制备；将以下重量百分比的原料混合，在温度为160-200°C条件下挤出反应，
SEBS97-99.1;
苯乙烯0.1-0.5;
DCP0.1-0.5;
马来酸酐0.5-2;
抗氧剂0.1 -0.5ο以上所述的ABS/P0M合金，所述的。所述聚甲醛的熔融指数为8_9g/10min (熔融指数测试条件为190度、2.16kg)，熔点为1650C -175。。。以上所述的ABS/P0M合金，长连羧酸钙盐为克莱恩的CAV102，ABS的冲击强度大于 160J/m。以上所述的ABS/POM合金，三聚氰胺尿酸盐为改性MCA (如何改性的，需要定义)。以上所述的ABS/P0M合金，所述的改性MCA通过以下方法制备:按重量百分比，称取三聚氰胺15-25%，氰尿酸15-25%，二氧化硅溶胶15_25%，水25-50%，在温度在150-200%°C条件下反应时间0.5-1小时；反应得到的溶液进行洗涤除去杂质，再进行过滤、分离、干燥得到固体物，将得到的固体物粉碎得到改性MCA粉末。以上所述的ABS/P0M合金，抗氧剂为N，N’ -双-(3_ (3，5_ 二叔丁基_4_羟基苯基)丙酰基)己二胺。润滑剂为脂肪酸酰胺。以上所述的ABS/P0M合金，按重量百分比由以下组分组成:聚甲醛65 — 68%;长连羧酸钙盐 0.1 — 0.5% ；ABS9-12% ；三聚氰胺尿酸盐 0.1-1% ；相容剂7 - 9% ； 增韧剂14-16% ；抗氧剂0.1 — 1%;
润滑剂0.1 — 0.5%。一种以上所述ABS/POM合金的制备方法，包括以下步骤:(I)按照上述的重量百分比称取原料；(2)将聚甲醛、长连羧酸钙盐、ABS、三聚氰胺尿酸盐、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、相容剂在中速混合器中混合3-7分钟；(3)将步骤(2)中混好的原料投置于双螺杆挤出机中掺混，经过熔融挤出，造粒。生产工艺条件为:双螺杆挤出机一区温度为150-200°C，二区温度为150-200°C，三区温度为150-200°C，四区温度为150-200°C，混合料在螺杆中输送时间为1_2分钟。本发明具有以下有益效果:(I)本发明使用ABS接枝马来酸酐和SEBS接枝马来酸酐互配的形式来改善POM和ABS的相容性，从来很好的改善了两者相容性差的问题，并且采用聚氨脂弹性体作为增韧剂也更加有效的提高了合金的冲击性能。(2)由于使用的助剂均为市售，降低了生产成本；(3)制备过程简单，生产工艺容易控制。下面通过实施例对本发明进行进一步阐述:本发明提供的高耐热玻纤增强聚酯复合材料，其组成(重量％)为:聚甲醛45 -87% ;成核剂-长连羧酸钙盐0. 3 - 5% ；ABS 10-40% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐0.1-1% ;相容剂I 一 8% ;增韧剂-聚氨酯弹性体1_3%、抗氧剂0.1 - 1% ;润滑剂0.1 - 5%。上述配方中的聚甲醛，熔融指数为8_9g/10min (测试条件；190°C、2.16kg))、熔点为165°C _175°C;长连羧酸钙盐为克莱恩的CAV102 ； ABS为上海高桥的275，其冲击强度大于160J/m (测试标准ASTM D256);稳定剂三聚氰胺尿酸盐为改性MCA ;相容剂为马来酸酐接枝ABS (接枝率0.8)和SEBS接枝马来酸酐(接枝率0.8)两者重量混合比例在1:0.5 ;抗氧剂为N，N’ -双-(3-(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺；润滑剂为脂肪酸酰胺；选择的增韧剂为热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。本发明改性MCA通过以下方法制备:按重量百分比，称取三聚氰胺20%、氰尿酸20%、二氧化硅溶胶25%、水45%，在150-200°C的温度条件下，溶液PH=9，反应时间I小时；然后对得到的溶液进行反复洗涤除去杂质，再过滤分离干燥，最后将干燥后的固体粉碎得到改性MCA粉末。原料中的二氧化硅溶胶是由福州三邦硅材料有限公司提供的纳米级二氧化硅溶胶S-GRJ-35C，纳米级别更有利于其在溶液中的分散。本发明ABS接枝马来酸酐的制备方法如下；将如下重量百分比的原料混合，在温度为140-200°C条件下挤出反应，得到相容剂，ABS97-99.1苯乙烯0.1-0.5DCP0.1-0.5
马来酸酐0.5-2
抗氧剂0.1 _0.5SEBS接枝马来酸酐的制备方法如下；将如下重量百分比的原料混合，在温度为160-200°C条件下挤出反应，得到相容剂，
SEBS97-99.1 苯乙烯0.1-0.5 DCP0.1-0.5
马来酸酐0.5-2
抗氧剂0.1—0.5因ABS和POM的相容性非常的不好，但是在本发明中使用了 ABS接枝马来酸酐以及SEBS接枝马来酸酐作为相容剂，使得其合金的相容性得以改善，在把TPU作为增韧剂使得整个合金在韧性上具有明显的提高。本发明ABS/P0M合金的制备过程如下:
(I)按照重量百分比称取原料；(2)将Ρ0Μ、成核剂、亚光ABS、相容剂、稳定剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂在中速混合器中混合3-7分钟；(3)将(2)混好的原料投置于双螺杆挤出机中经过熔融挤出，造粒。生产工艺条件为:双螺杆挤出机一区温度为150-200°C，二区温度为150-200°C，三区温度为150-200°C，四区温度为150-200°C，混合料在螺杆中输送时间为1-2分钟。下面结合具体实施例对本发明作详细的描述:对比例I聚甲醛84.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐0.1% ;增韧剂-聚氨酯弹性体5% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3% ;经过熔融温度为150-20(TC双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。对比例2聚甲醛79.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐0.1% ;增韧剂-聚氨酯弹性体10% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3% ;经过熔融温度为150-200°c双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。对比例3聚甲醛74.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐0.1% ;增韧剂-聚氨酯弹性体15% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3% ;经过熔融温度为150-200°C双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。实施例1聚甲醛79.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐0.1% ;相容剂5% ;增韧剂-聚氨酯弹性体5% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3%。经过熔融温度为150-200 0C双螺杆挤出机挤出，造粒。
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其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。实施例2聚甲醛74.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐
0.1% ;相容剂5% ;增韧剂-聚氨酯弹性体10% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3% ;经过熔融温度为150-200 0C双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。实施例3聚甲醛74.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐
0.1% ;相容剂5%，增韧剂-聚氨酯弹性体15% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3% ;经过熔融温度为150-200 0C双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。实施例4聚甲醛76.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐
0.1% ;相容剂8% ;增韧剂-聚氨酯弹性体5% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3%。经过熔融温度为150-200 0C双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。实施例5聚甲醛71.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐
0.1% ;相容剂8% ;增韧剂-聚氨酯弹性体10% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3%。经过熔融温度为150-200 0C双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。实施例6聚甲醛66.3% ;成核剂-长连羧酸钙盐0.1% ；ABS 10% ;稳定剂_三聚氰胺尿酸盐
0.1% ;相容剂8% ;增韧剂-聚氨酯弹性体10% ;抗氧剂0.2% ;润滑剂0.3%。经过熔融温度为150-200 0C双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为:一区150°C，二区180°C，三区185°C，四区190°C，五区180°C，混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。性能测试:将上述6个实施例和3个对比例完成造粒的粒子在80-100°C的鼓风烘箱中干燥4-6小时，再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在70-100°C之间。拉伸强度按GB/T 1040标准进行检验，试样类型为I型，样条尺寸(mm): 170(长)X(20±0.2)(端部宽度)X (4±0.2)(厚度)，拉伸速度为50 mm/min ；弯曲强度和弯曲模量按GB 9341/T标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm):(80±2) X (10±0.2) X (4±0.2)，弯曲速度为 20 mm/min ；缺口冲击强度按GB/T 1043标准进行检验，试样类型为I型，试样尺寸(mm):(80±2) X (10±0.2) X (4±0.2);缺口类型为 A 类，缺口剩余厚度为 3.2 mm ;对比例1-3和实施 例1-9配方及性能见表1:表I
权利要求
1.一种ABS/POM合金，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成: 聚甲醛 65 — 80%; 长连羧酸钙盐 0.1 — 0.5% ； ABS8-20% ； 三聚氰胺尿酸盐 0.1-1% ; 相容剂 4 - 9% ； 增韧剂 5-16% ； 抗氧剂 0.1 - 1% ； 润滑剂 0.1 - 5% ； 相容剂为ABS接枝马来酸酐和SEBS接枝马来酸酐复配；增韧剂为热塑性聚氨酯弹性体。
2.根据权利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，ABS接枝马来酸酐按以下步骤制备；将以下重量百分比的原料混合，在温度为140-200°C条件下挤出反应， ABS97-99.1 ； 苯乙烯0.1-0.5；DCP0.1-0.5； 马来酸酐0.5-2; 抗氧剂0.1-0.5。
3.根据权利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，SEBS接枝马来酸酐按以下步骤制备；将以下重量百分比的原料混合，在温度为160-200°C条件下挤出反应， SEBS97-99.1; 苯乙烯0.1-0.5; DCP0.1-0.5; 马来酸酐0.5-2; 抗氧剂0.1-0.5。
4.根据权利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，所述聚甲醛的熔融指数为8-9g/10min (熔融指数测试条件为190度、2.16kg)，熔点为165°C -175。。。
5.根据权利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，长连羧酸钙盐为克莱恩的CAV102, ABS的冲击强度大于160J/m。
6.根据权利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，三聚氰胺尿酸盐为改性MCA。
7.根据权利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，所述的改性MCA通过以下方法制备:按重量百分比，称取三聚氰胺15-25%，氰尿酸15-25%，二氧化硅溶胶15_25%，水25-50%，在温度在150-200%°C条件下反应时间0.5-1小时；反应得到的溶液进行洗涤除去杂质，再进行过滤、分离、干燥得到固体物，将得到的固体物粉碎得到改性MCA粉末。
8.根据权利要求1所述的ABS/POM合金，其特征在于，抗氧剂为N，N’-双_(3_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺；润滑剂为脂肪酸酰胺。
9.根据权利要求1所述的ABS/POM合金，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成: 聚甲醛 65 — 68%; 长连羧酸钙盐 0.1 — 0.5% ； ABS9-12% ； 三聚氰胺尿酸盐 0.1-1% ; 相容剂 7 - 9% ； 增韧剂 14-16% ； 抗氧剂 0.1 - 1% ； 润滑剂 0.1 — 0.5%。
10.一种权利要求1所述ABS/POM合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按照权利要求1所述的重量百分比称取原料； (2)将聚甲醛、长连羧酸钙盐、ABS、三聚氰胺尿酸盐、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、相容剂在中速混合器中混合3-7分钟； (3)将步骤(2)中混好的原料投置于双螺杆挤出机中掺混，经过熔融挤出，造粒。生产工艺条件为:双螺杆挤出机一区温度为150-200°C，二区温度为150-200°C，三区温度为150-200°C，四区温度为150 -200°C，混合料在螺杆中输送时间为1_2分钟。
全文摘要
本发明公开了ABS/POM合金及其制备方法。ABS/POM合金按重量百分比由以下组分组成聚甲醛65－80%；长连羧酸钙盐0.1－0.5%；ABS8-20%；三聚氰胺尿酸盐0.1-1%；相容剂4－9%；增韧剂5-16%；抗氧剂0.1－1%；润滑剂0.1－5%；相容剂为ABS接枝马来酸酐和SEBS接枝马来酸酐复配；增韧剂为热塑性聚氨酯弹性体。本发明使用ABS接枝马来酸酐和SEBS接枝马来酸酐互配的形式来改善POM和ABS的相容性，改善了两者相容性，采用聚氨脂弹性体作为增韧剂进一步提高了合金的冲击性能。
文档编号B29C47/92GK103073838SQ20121057216
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者徐东, 徐永, 罗彧斌 申请人:安徽科聚新材料有限公司