專利名稱:高性能低成本abs/pet合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于PET/ABS共混材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種既改善了沖擊性能、
拉伸性能和流動(dòng)性能,又降低了成本的ABS/PET合金材料。
背景技術(shù):
ABS是指由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯組成的三元共聚物,它不僅具有良好 的沖擊性能、表面硬度,還兼具很好的著色性、光澤性、耐油、耐化學(xué)腐蝕、 耐寒性和成型加工流動(dòng)性。由于ABS具有卓越的綜合性能,它己成為當(dāng)今銷量 最大、應(yīng)用最廣的熱塑性工程塑料,廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、電子電氣工業(yè)、輕 工家電、紡織和建筑等行業(yè)以及消費(fèi)品和工業(yè)品市場(chǎng)。但是,相對(duì)通用塑料, 如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,ABS的價(jià)格較高,目前市場(chǎng)價(jià)格約16000元/ 噸,這使得其應(yīng)用受到一定的限制。
PET即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是另一種應(yīng)用廣泛的工程塑料,該塑料目前 的市場(chǎng)價(jià)格約7000元/噸,具有成本低、強(qiáng)度大、透明性好、耐熱性較好、耐化 學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。為了降低ABS的成本,人們?cè)噲D將PET與ABS進(jìn)行共混,并 達(dá)到同時(shí)改善ABS的耐熱性、力學(xué)性能的目的。但是由于ABS與普通PET屬 熱力學(xué)不相容體系,因而進(jìn)行簡(jiǎn)單的熔融共混所獲得的材料不僅會(huì)導(dǎo)致兩相界 面粗糙,而且還會(huì)使沖擊強(qiáng)度變差(Cook, W.D., Zhang, T., Moad, G, Deipen^ GV., Cser, F" B., O,Shea, M. J Appl Polym Sci 1996, 62, 1699; Cook, W.D., Moad, G, Fo、 B., Deipen, GV., Zhang, T" Cser, F" Mccarthy, L. J Appl Polym Sci 1996, 62, 1709; Kalfoglou, N.K., Skafidas, D.S., Kallitsis, J.K. Polymer 1996, 37, 3387),故 人們嘗試加入相容劑來(lái)對(duì)其進(jìn)行改性。如有些學(xué)者采用苯乙烯-順丁烯二酸酐共 聚物(Basu, D., Banerjee, A. J Appl Polym Sci 1997, 64, 1485.)或苯乙烯-乙烯隱丁 二烯-苯乙烯共聚物(CooK W.D., Moad, G, B., Deipen, GV., Zhang, T., Cser,F., Mecarthy, L. J Appl Polym Sci 1996, 62, 1709)為相容劑對(duì)ABS/PET共混體系 進(jìn)行改性。而有些學(xué)者則以聚碳酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚甲基丙烯 酸甲酯、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物為相容劑,并同時(shí)加入核殼結(jié)構(gòu)的沖擊改 性劑來(lái)改善ABS/PET共混體系的沖擊韌性(Liu, X., Boldizar, A., Rigdahl, M., BertilssoR H. J Appl Polym Sci 2002, 86, 2435.)。另夕卜,U.S.Pat. 4,090,996, Jpn.Pat. 040,851, Eur. Pat. 063,263, Eur. Pat. 314,188,發(fā)WO 8,503,718等專利文獻(xiàn)也公 開(kāi)了一些對(duì)ABS/PET共混體系相容改性的方法。這些改性措施雖然提高了 ABS/PET共混體系的力學(xué)性能,但由于使用的相容劑和沖擊改性劑價(jià)格昂貴, 因而大大增加了材料的成本,極大限制了其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種具有韌性好、強(qiáng)度高、 流動(dòng)性好且成本低的ABS/PET合金材料。
本發(fā)明提供的高性能低成本ABS/PET合金材料,該合金材料的組成按重量 百分比計(jì)如下
ABS 30~95% 回收PET共聚物 5~70%。 其中還可以加入按上述物料總重量計(jì)0.1~1%抗氧劑,所用的抗氧劑可以為多元 受阻酚型抗氧劑與硫酯類輔助抗氧劑組成的復(fù)配抗氧劑,二者按重量計(jì)為1 : 3。 其中所用的多元受阻酚型抗氧劑可選用1010,所用的硫酯類輔助抗氧劑可選用 DLTP。
以上材料中所用的回收PET共聚物是一種由普通PET與二元醇進(jìn)行共聚改 性材料制備產(chǎn)品所獲得的廢料。該共聚物屬于無(wú)定型的PET共聚物,目前已有 美國(guó)Eastman化學(xué)公司、韓國(guó)SK公司等在進(jìn)行生產(chǎn),用該材料制作的產(chǎn)品有片材、薄膜、注射模塑零件、擠壓吹塑容器等。
本發(fā)明提供的高性能低成本ABS/PET合金材料是按上述配比將原料組分先 進(jìn)行預(yù)混,然后放入雙螺桿機(jī)中按常規(guī)工藝條件進(jìn)行熔融共混擠出造粒即可。 本發(fā)明與又有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)
1 、由于本發(fā)明提供的ABS/PET合金材料中選用的PET為普通PET與二元 醇進(jìn)行共聚改性的無(wú)定型PET共聚物,其在ABS基料中分散均勻,形成的分散 相區(qū)尺寸小,相容性好,有利于體系性能的提高,見(jiàn)圖1、 2,因而獲得了意料 不到的技術(shù)效果,不僅顯著提高了 ABS的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和缺口沖擊強(qiáng) 度,而且還顯著提高了熔融指數(shù),見(jiàn)表中數(shù)據(jù)對(duì)比。
純ABS本發(fā)明合金材料
缺口沖擊強(qiáng)度(KJ/m2)28.731.45
拉伸強(qiáng)度(MPa)38.8441.81
斷裂伸長(zhǎng)率(%)30.3836.29
熔融指數(shù)rc)1.274.56
2、 由于本發(fā)明提供的ABS/PET合金材料中不僅未使用價(jià)格昂貴的相容劑 和沖擊改性劑來(lái)改善ABS/PET共混體系的相容性和力學(xué)性能等,而且所用的 PET還為價(jià)格低廉的回收PET共聚物,因而可大大降低成本,如僅以替代ABS 新料而言,按目前ABS新料的市場(chǎng)價(jià)格約16000元/噸,PET回料的市場(chǎng)價(jià)格約 7000元/噸,以添加量為30%計(jì),本發(fā)明提供的每噸材料的價(jià)格可降低約2700 元。
3、 由于本發(fā)明提供的ABS/PET合金材料中選用的原料PET是廢舊PET回
5料,因而還可有效地解決廢舊塑料帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。
4、 本發(fā)明所提供的ABS/PE T合金材料,色澤淺,可用于對(duì)產(chǎn)品色澤要求 較高的領(lǐng)域。
5、 本發(fā)明所提供的ABS/PET合金材料可廣泛用于汽車、電子電氣、家電、 精密機(jī)械和建材等行業(yè),經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
圖1為ABS與普通PET共混物的微觀形態(tài)的電子顯微鏡照片;
圖2為本發(fā)明提供的ABS/PET合金材料的微觀形態(tài)的電子顯微鏡照片。
從圖中可以看到本發(fā)明提供的ABS/PET合金材料的PET分散相的相區(qū)尺
寸后者明顯小于前者,這說(shuō)明本發(fā)明所提供的ABS和PET合金材料中ABS與
PET相容性較好。
具體實(shí)施例方式
下面給出實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述,有必要在此指出的是以下實(shí) 施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制, 該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào) 整仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
將按重量百分比計(jì)為卯%的ABS、 10%PET回料,和按它們總重量計(jì)為 0.72%的復(fù)配抗氧劑先放入轉(zhuǎn)速約為lOOOipm的高速混合器中混合5分鐘,然后 再放入雙螺桿擠出機(jī),在加工溫度170~220'C,螺桿轉(zhuǎn)速卯0轉(zhuǎn)/分鐘條件下擠 出造粒即得。復(fù)配抗氧劑由1010和DLTP按重量計(jì)1 : 3組成。
實(shí)施例2
將按重量百分比計(jì)為80%的ABS、 20%PET回料,和按它們總重量計(jì)為0.64%的復(fù)配抗氧劑先放入轉(zhuǎn)速約為1000rpm的高速混合器中混合5分鐘,然后 再放入雙螺桿擠出機(jī),在加工溫度170~220°C,螺桿轉(zhuǎn)速卯0轉(zhuǎn)/分鐘條件下擠 出造粒即得。復(fù)配抗氧劑由1010和DLTP按重量計(jì)1 : 3組成。
實(shí)施例3
將按重量百分比計(jì)為70%的ABS、 30%PET回料,和按它們總重量計(jì)為 0.56%的復(fù)配抗氧劑先放入轉(zhuǎn)速約為1000rpm的高速混合器中混合5分鐘,然后 再放入雙螺桿擠出機(jī),在加工溫度170~220°C,螺桿轉(zhuǎn)速900轉(zhuǎn)/分鐘條件下擠 出造粒即得。復(fù)配抗氧劑由1010和DLTP按重量計(jì)1 : 3組成。
實(shí)施例4
將按重量百分比計(jì)為60%的ABS、 40%PET回料,和按它們總重量計(jì)為 0.48%的復(fù)配抗氧劑先放入轉(zhuǎn)速約為1000rpm的高速混合器中混合5分鐘,然后 再放入雙螺桿擠出機(jī),在加工溫度170~220°C,螺桿轉(zhuǎn)速900轉(zhuǎn)/分鐘條件下擠 出造粒即得。復(fù)配抗氧劑由1010和DLTP按重量計(jì)1 : 3組成。
實(shí)施例5
將按重量百分比計(jì)為50%的ABS、 50%PET回料,和按它們總重量計(jì)為 0.40%的復(fù)配抗氧劑先放入轉(zhuǎn)速約為1000rpm的高速混合器中混合5分鐘,然后 再放入雙螺桿擠出機(jī),在加工溫度170~220°C,螺桿轉(zhuǎn)速900轉(zhuǎn)/分鐘條件下擠 出造粒即得。復(fù)配抗氧劑由1010和DLTP按重量計(jì)1 : 3組成。
權(quán)利要求
1、一種高性能低成本ABS/PET合金材料,該合金材料的組成按重量百分比計(jì)如下ABS 30~95%回收PET共聚物 5~70%。
全文摘要
本發(fā)明提供高性能低成本ABS/PET合金材料,是將按重量百分比計(jì)為ABS30~95%,回收PET共聚物5~70%,和按前述物料總重量計(jì)0.1~1%的復(fù)配抗氧劑先預(yù)混,再放入雙螺桿擠出機(jī)中,在常規(guī)加工條件下擠出造粒獲得。由于本發(fā)明選用的PET為普通PET與二元醇進(jìn)行共聚改性的無(wú)定型PET共聚物,其在ABS基料中分散均勻,形成的分散相區(qū)尺寸小,相容性好,因而所獲得合金材料不僅顯著提高了ABS的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和缺口沖擊強(qiáng)度,而且還顯著提高了熔融指數(shù);再加上本發(fā)明未使用價(jià)格昂貴的相容劑和沖擊改性劑,且所用的PET還為價(jià)格低廉的回收PET共聚物,因而大大降低了成本,廣泛用于汽車、電子電氣、家電、精密機(jī)械和建材等行業(yè),經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
文檔編號(hào)C08L67/03GK101497734SQ20081000539
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者官煥祥, 譚頭文, 黃爾湊 申請(qǐng)人:綿陽(yáng)長(zhǎng)鑫新材料發(fā)展有限公司