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1、(10)申请公布号 CN 103073838 A(43)申请公布日 2013.05.01CN103073838A*CN103073838A*(21)申请号 201210572164.2(22)申请日 2012.12.26C08L 59/02(2006.01)C08L 55/02(2006.01)C08L 51/00(2006.01)C08F 285/00(2006.01)C08F 287/00(2006.01)C08K 13/02(2006.01)C08K 5/098(2006.01)C08K 5/3492(2006.01)B29B 9/06(2006.01)B29C 47/92(2006.0。
2、1)(71)申请人安徽科聚新材料有限公司地址 241006 安徽省芜湖市经济技术开发区东梁路九号(72)发明人徐东 徐永 罗彧斌(74)专利代理机构深圳市兴科达知识产权代理有限公司 44260代理人杜启刚(54) 发明名称一种ABS/POM合金及其制备方法(57) 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6580%;长连羧酸钙盐0.10.5%;ABS8-20%;三聚氰胺尿酸盐0.1-1%;相容剂49%;增韧剂5-16%;抗氧剂0.11%;润滑剂0.15%;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。
3、。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。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书8页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书8页(10)申请公布号 CN 103073838 ACN 103073838 A1/2页21.一种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 6580%;长连羧酸钙盐 0.10.5%;ABS 8-20%;三聚氰胺尿酸盐 0.1-1%;相容剂 49%;增韧剂 5-16%;抗氧剂 0.11。
4、%;润滑剂 0.15%;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/POM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条件下挤出反应, 3.根据权利要求1所述的ABS/POM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条件下挤出反应, 4.根据权利要求1所述的ABS/POM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165-175。5。
5、.根据权利要求1所述的ABS/POM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/POM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/POM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%条件下反应时间 0.5-1小时;反应得到的溶液进行洗涤除权 利 要 求 书CN 103073838 A2/2页3去杂质,再进行过滤、分离、干燥得到固体物,将得到。
6、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 6568%;长连羧酸钙盐 0.10.5%;ABS 9-12%;三聚氰胺尿酸盐 0.1-1%;相容剂 79%;增韧剂 14-16%;抗氧剂 0.11%;润滑剂 0.10.5%。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。
7、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150-200,二区温度为150-200,三区温度为150-200,四区温度为150-200,混合料在螺杆中输送时间为1-2分钟。权 利 要 求 书CN 103073838 A1/8页4一种 ABS/POM 合金及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及高分子材料领域,尤其涉及一种ABS/POM合金及其制备方法。 背景技术 0002 POM(聚甲醛)树脂在五大通用工程塑料之一。而且在汽车上的。
8、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POM/PP、POM/ABS、POM/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。0003 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。
9、发明对POM/ABS合金的描述比较少,特别是高冲击POM/ABS 合金的更是没有出现。 发明内容 0004 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/POM合金及其制备方法。0005 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是,一种ABS/POM合金,按重量百分比由以下组分组成:0006 聚甲醛 6580%;0007 长连羧酸钙盐 0.10.5%;0008 ABS 8-20%;0009 三聚氰胺尿酸盐 0.1-1%;0010 相容剂 49%;0011 增韧剂 5-16%;0012 抗氧剂 0.11%;0013 润滑剂 0.15%;0014 相容剂为ABS接枝马来酸酐和SEBS接。
10、枝马来酸酐复配;增韧剂为热塑性聚氨酯弹性体。0015 以上所述的ABS/POM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条件下挤出反应, 0016 说 明 书CN 103073838 A2/8页50017 以上所述的ABS/POM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条件下挤出反应, 0018 0019 以上所述的ABS/POM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165-175。0020 以上所述的ABS/POM合。
11、金,长连羧酸钙盐为克莱恩的CAV102, ABS的冲击强度大于160J/m。0021 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)。0022 以上所述的ABS/POM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%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。0023 以上所述的ABS/POM合金,抗氧剂为N,N-双-(3-(3,5-二叔丁。
12、基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。润滑剂为脂肪酸酰胺。0024 以上所述的ABS/POM合金,按重量百分比由以下组分组成:0025 聚甲醛 6568%;0026 长连羧酸钙盐 0.10.5%;0027 ABS 9-12%;0028 三聚氰胺尿酸盐 0.1-1%;0029 相容剂 79%;0030 增韧剂 14-16%;0031 抗氧剂 0.11%;说 明 书CN 103073838 A3/8页60032 润滑剂 0.10.5%。0033 一种以上所述ABS/POM合金的制备方法,包括以下步骤:0034 (1)按照上述的重量百分比称取原料;0035 (2)将聚甲醛、长连羧酸钙盐、ABS、三聚氰胺。
13、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;0036 (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150-200,二区温度为150-200,三区温度为150-200,四区温度为150-200,混合料在螺杆中输送时间为1-2分钟。 0037 本发明具有以下有益效果:0038 (1)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。0039 (2)由于使用的助剂均为市。
14、售,降低了生产成本;0040 (3)制备过程简单,生产工艺容易控制。 具体实施方式 0041 下面通过实施例对本发明进行进一步阐述: 0042 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4587%;成核剂-长连羧酸钙盐0.35%;ABS 10-40%;稳定剂-三聚氰胺尿酸盐 0.1-1%;相容剂18%;增韧剂-聚氨酯弹性体 1-3%、抗氧剂0.11%;润滑剂0.15%。0043 上述配方中的聚甲醛,熔融指数为8-9g/10min(测试条件;190、2.16kg)、熔点为165-175;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。
15、/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)。0044 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的温度条件下, 溶液PH=9, 反应时间1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。
16、得到改性MCA粉末。 0045 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。0046 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条件下挤出反应,得到相容剂,0047 说 明 书CN 103073838 A4/8页70048 SEBS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条件下挤出反应,得到相容剂,0049 0050 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。
17、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。0051 本发明ABS/POM合金的制备过程如下:0052 (1)按照重量百分比称取原料;0053 (2)将POM、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;0054 (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150-200,二区温度为150-200,三区温度为150-200,四区温度为150-200,混合料在螺杆中输送时间为1-2分钟。0055 下面结合具体实施例对本发明作详细的描述:0056 对比。
18、例1 0057 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150-200双螺杆挤出机挤出,造粒。0058 其中各区段温度为:一区150,二区180,三区185,四区190,五区180,混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0059 对比例2 0060 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 说 明 书CN 103073838 A5/8页80.1%;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1。
19、50-200双螺杆挤出机挤出,造粒。0061 其中各区段温度为:一区150,二区180,三区185,四区190,五区180,混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0062 对比例30063 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双螺杆挤出机挤出,造粒。0064 其中各区段温度为:一区150,二区180,三区185,四区190,五区180,混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0065 实施例10066 聚甲醛79.3%;成核剂-长连羧酸钙盐0.1%;AB。
20、S 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双螺杆挤出机挤出,造粒。0067 其中各区段温度为:一区150,二区180,三区185,四区190,五区180,混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0068 实施例20069 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双螺杆挤出机挤出,造粒。0070 其中各区段温度为:一区150,二区180,。
21、三区185,四区190,五区180,混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0071 实施例30072 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双螺杆挤出机挤出,造粒。0073 其中各区段温度为:一区150,二区180,三区185,四区190,五区180,混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0074 实施例40075 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。
22、性体 5%;抗氧剂0.2%;润滑剂0.3%。经过熔融温度为150-200双螺杆挤出机挤出,造粒。0076 其中各区段温度为:一区150,二区180,三区185,四区190,五区180,混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0077 实施例50078 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双螺杆挤出机挤出,造粒。0079 其中各区段温度为:一区150,二区180,三区185,四区190,五区180,说 明 书CN 103073838 A6/。
23、8页9混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0080 实施例60081 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双螺杆挤出机挤出,造粒。0082 其中各区段温度为:一区150,二区180,三区185,四区190,五区180,混合料在螺杆中输送时间为90秒钟。0083 性能测试:0084 将上述6个实施例和3个对比例完成造粒的粒子在80-100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。
24、之间。0085 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)(200.2)(端部宽度)(40.2)(厚度),拉伸速度为50 mm/min;0086 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):(802)(100.2)(40.2),弯曲速度为20 mm/min;0087 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):(802)(100.2)(40.2);缺口类型为A类,缺口剩余厚度为3.2 mm;0088 对比例1-3和实施例1-9配方及性能见表1:0089 表10090 说 明 书。
25、CN 103073838 A7/8页100091 通过对上述表格中的数据分析后得知,从缺口冲击强度来看,对比例因没有添加本发明的相容剂,冲击强度明显偏低,可以看出两款材料的相容性不太好,从拉伸强度以及弯曲强度也反应出这个问题。从整个试验数据来看,当只添加本发明的相容剂,而没有添加增韧剂的时候,韧性还是较低,这个从冲击强度方面可以看出来,当相容剂为8%(重量百分比)和增韧剂为15%(重量百分比)时冲击强度最高,达到了38KJ/m2,其他综合性能良好。当相容剂低于5%的时候,材料的冲击性能明显偏低,即使在增加增韧剂的量为15%的时候,冲击性能也没有发生很大的变化,造成这个现象的最可能的原因是POM和ABS的相容性不太说 明 书CN 103073838 A10。