[發(fā)明專利]一種蒙脫土改性PA6/ABS合金材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910155740.1
• 申請(qǐng)日: 2009-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN101735604A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛仲夷;申屠寶卿;謝松桂;周雪琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州鴻雁電器有限公司;浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L77/02
• 分類號(hào): C08L77/02;C08L55/02;C08L51/06;C08L51/08;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;B29B9/06
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蒙脫土改性PA6/ABS 合金材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酰胺6(PA6)是一種重要的工程塑料，具有強(qiáng)度高、耐磨、耐溶 劑、耐油等特性，但由于極性酰胺基團(tuán)的存在，使其吸水率高，制品尺寸 穩(wěn)定性差，低溫和干態(tài)沖擊強(qiáng)度低，且PA6熔體粘度低、注塑成型時(shí)易造 成流涎，在加工溫度下易受熱氧作用降解。因此，必須通過改性提高其性 能。

PA6合金化已成為改性工程塑料發(fā)展的主流，合金化是實(shí)現(xiàn)PA6高性 能的重要途徑，也是制造專用料、提高材料性能的主要手段。PA6/ABS合 金最早由美國(guó)Borg?Warner?Chemicals公司和Monsanto公司推出。PA6/ABS 合金既有PA6的剛性、耐熱性和耐化學(xué)藥品性，又有ABS的尺寸穩(wěn)定性 和抗沖擊性。由于其力學(xué)性能、耐化學(xué)藥品性等綜合性能卓越，在電子電 器、汽車部件、機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

PA6/ABS合金是熱力學(xué)不相容體系，簡(jiǎn)單的物理共混導(dǎo)致兩相界面張 力很大，從而造成PA6/ABS合金的力學(xué)性能較差。因此，要獲得有實(shí)用價(jià) 值的PA6/ABS合金，必須進(jìn)行增容改性及合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的調(diào)控。

制備PA6/ABS合金的關(guān)鍵取決于增容技術(shù)。目前常采用在共混體系 中添加反應(yīng)型增容劑的方法來增加聚合物間的相容性。反應(yīng)性增容技術(shù)是 改善高分子合金相容性、增加相界面結(jié)合力的有效途徑。根據(jù)反應(yīng)性官能 團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征，反應(yīng)性聚合物大致可分為以下幾種類型：即馬來酸酐型、 羧酸及其衍生物型、胺基型、羥基型、丙烯酸及其衍生物型、環(huán)氧雜環(huán)型 及離聚物型等。熔融共混時(shí)這些反應(yīng)性聚合物與PA的端氨基和/或端羧基 在界面層發(fā)生反應(yīng)、形成化學(xué)鍵，從而提高共混物的相容性及共混物的綜 合性能。

申請(qǐng)?zhí)枮?00410067633.0、200510025573.0、200510025572.6、 200510025567.5、200510112126.9、200610036823.5、200710074687.3、 200810039826.3的中國(guó)專利申請(qǐng)以及專利號(hào)為ZL200710030312.7的中國(guó) 專利等報(bào)道了制備PA6/ABS合金的方法，其中主要利用反應(yīng)型相容劑， 涉及相容劑為：LDPE-g-MAH、ABS-g-MAH、SEBS-g-MAH、MAH接 枝AS、SAM、SMA、PP-g-MAH，也即馬來酸酐型。此外，Kudva、Majumdar 等以酰亞胺化丙烯酸(IA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯-甲基丙烯酸甲酯共聚 物(GMA/MMA)為相容劑也制備了PA6/ABS合金。

然而，上述相容劑在對(duì)增容效果的控制上存在不足。當(dāng)PA6與相容劑 存在兩個(gè)反應(yīng)點(diǎn)時(shí)，如端氨基和端羧基均能與GMA的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)， 或PA6的端氨基含量較大與馬來酸酐型相容劑反應(yīng)過度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生交聯(lián)反 應(yīng)，使得ABS的分散更難，甚至引起ABS的團(tuán)聚。從而使得增容的 PA6/ABS合金性能很差。

而通過合成結(jié)構(gòu)可控的接枝共聚物，如PS-g-PA6，對(duì)接枝共聚物的鏈 長(zhǎng)、接枝鏈數(shù)目進(jìn)行控制，利用非反應(yīng)型增容，即相容劑的一段組分與共 混物中一種組分相容，另一組分與共混物中另一種組分相容，可滿足控制 增容效果的目的，使合金表現(xiàn)出優(yōu)異性能。

隨著科技的發(fā)展，電子電器產(chǎn)品不斷向質(zhì)輕、壁薄等方向發(fā)展，這就 對(duì)PA6/ABS合金材料的性能提出了更高的要求，即要求PA6/ABS合金具 有更高的模量、強(qiáng)度及韌性，而普通的PA6/ABS合金難以滿足要求。近 年來納米科技的發(fā)展，使工程塑料合金的改性出現(xiàn)了新的突破點(diǎn)，納米蒙 脫土改性PA6/ABS合金有望同時(shí)達(dá)到增韌、增強(qiáng)及改善材料耐熱性的目 的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種具有高強(qiáng)度，高模量，以及良好的耐熱性、韌性和尺 寸穩(wěn)定性的高性能蒙脫土改性PA6/ABS合金材料。

本發(fā)明還提供了高性能蒙脫土改性PA6/ABS合金材料的制備方法， 采用接枝物蒙脫土母粒，與PA6樹脂按比例混合，可添加抗氧劑、潤(rùn)滑劑 和其他加工助劑，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒，制備PA6/蒙脫土復(fù)合物； 制備的PA6/蒙脫土復(fù)合物，與ABS樹脂、相容劑按比例混合，可添加抗 氧劑、潤(rùn)滑劑和其他加工助劑，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒，制備蒙脫 土改性PA6/ABS合金材料。

一種蒙脫土改性PA6/ABS合金材料的制備方法，包括：