本發(fā)明屬于有機(jī)高分子化合物領(lǐng)域,尤其涉及一種PP-ABS合金及其制備方法。
背景技術(shù):
高分子合金材料是利用物理共混或化學(xué)接枝的方法而獲得的高性能、功能化、專(zhuān)用化的一類(lèi)新材料。高分子合金材料產(chǎn)品可廣泛用于汽車(chē)、電子、精密儀器、辦公設(shè)備、包裝材料、建筑材料等領(lǐng)域。
它能改善或提高現(xiàn)有塑料的性能并降低成本,已成為塑料工業(yè)中最為活躍的品種之一,增長(zhǎng)十分迅速。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,今后幾年我國(guó)塑料合金市場(chǎng)需求潛力巨大,尤其是電子通訊、汽車(chē)、建筑業(yè)的高速增長(zhǎng),將拉動(dòng)我國(guó)工程塑料合金業(yè)快速發(fā)展。
最近十幾年,高分子合金材料的年均需求增長(zhǎng)率為10%左右,其中附加值最高的工程塑料合金的增長(zhǎng)率更高達(dá)15%左右,成為各跨國(guó)公司積極開(kāi)發(fā)的品種。在美國(guó)、歐洲、日本已工業(yè)化的塑料合金品種中,工程塑料合金占絕大多數(shù),合金化已成為當(dāng)前工程塑料改性的主要方法。而我國(guó)工程塑料合金品種少、質(zhì)量差,每年進(jìn)口量占需求總量的60%以上。
聚丙烯(PP)作為一種通用塑料,具有密度小、無(wú)毒、耐腐蝕、力學(xué)均衡性好、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),但其缺口敏感性特別顯著,缺口沖擊強(qiáng)度較低,尤其在低溫時(shí)更為突出。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)是一種具有優(yōu)良的耐沖擊性和良好的成型加工性能的通用熱塑性樹(shù)脂,它具有較高的性?xún)r(jià)比,但其耐熱性和耐候性差。
現(xiàn)有技術(shù)中,能夠用于注射成型的PP-ABS合金由于改性差、聚合物分子取向度高,形成的材料阻燃性差、機(jī)械強(qiáng)度不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種阻燃性?xún)?yōu)異的PP-ABS合金及其制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
一種PP-ABS合金,包括以下重量份原料:PP 30-40份、ABS 40-50份、相容劑5-10份、抗氧化劑1-5份、潤(rùn)滑劑1-5份、溴系阻燃劑1-3份、碳纖維1-5份、碳化鈣晶須1-5份、玻璃纖維1-5份。
進(jìn)一步,所述ABS樹(shù)脂為采用乳液聚合法制備的ABS樹(shù)脂或采用本體法制備的ABS樹(shù)脂。
進(jìn)一步,所述PP樹(shù)脂為均聚聚丙烯樹(shù)脂或共聚聚丙烯樹(shù)脂。
進(jìn)一步,所述相容劑為甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物、馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物中的一種或幾種。
進(jìn)一步,所述潤(rùn)滑劑為聚硅氧烷、硬酯酸鈣、TAS-2A中的一種或幾種。
進(jìn)一步,所述抗氧化劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一種或幾種。
進(jìn)一步,所述溴系阻燃劑為溴化聚碳酸酯、十溴二苯醚、八溴醚中的一種或幾種。
一種PP-ABS合金的制備方法,包括以下步驟:
將PP、ABS、相容劑、抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、溴系阻燃劑、碳纖維、碳化鈣晶須、玻璃纖維混合均勻后加入錐形雙螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)從喂料口到摸頭一區(qū)溫度200-230℃,二區(qū)溫度210-230℃,三區(qū)溫度220-240℃,四區(qū)溫度210-220℃,五區(qū)溫度200-220℃,六區(qū)溫度180-190℃,停留時(shí)間為2-5min,主機(jī)轉(zhuǎn)速為100-200rpm,壓力為21-25MPa,最后擠出冷卻后、干燥切粒得到PP-ABS合金材料。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法制備得到的PP-ABS合金具有使用安全、阻燃性能優(yōu)異等特點(diǎn),加工成本低,制備工藝簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
將均聚聚丙烯樹(shù)脂30份、ABS 40份、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物5份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、聚硅氧烷1份、溴化聚碳酸酯1份、碳纖維1份、碳化鈣晶須1份、玻璃纖維1份混合均勻后加入錐形雙螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)從喂料口到摸頭一區(qū)溫度200℃,二區(qū)溫度210℃,三區(qū)溫度220℃,四區(qū)溫度210℃,五區(qū)溫度200℃,六區(qū)溫度180℃,停留時(shí)間為2min,主機(jī)轉(zhuǎn)速為100rpm,壓力為21MPa,最后擠出冷卻后、干燥切粒得到PP-ABS合金材料;所述ABS樹(shù)脂為采用乳液聚合法制備的ABS樹(shù)脂。
實(shí)施例2
將共聚聚丙烯樹(shù)脂35份、ABS 45份、馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物8份、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯3份、硬酯酸鈣3份、十溴二苯醚2份、碳纖維3份、碳化鈣晶須3份、玻璃纖維3份混合均勻后加入錐形雙螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)從喂料口到摸頭一區(qū)溫度210℃,二區(qū)溫度220℃,三區(qū)溫度230℃,四區(qū)溫度215℃,五區(qū)溫度210℃,六區(qū)溫度185℃,停留時(shí)間為3min,主機(jī)轉(zhuǎn)速為150rpm,壓力為23MPa,最后擠出冷卻后、干燥切粒得到PP-ABS合金材料;所述ABS樹(shù)脂為采用本體法制備的ABS樹(shù)脂。
實(shí)施例3
將均聚聚丙烯樹(shù)脂40份、ABS 50份、苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物10份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯5份、TAS-2A 5份、八溴醚3份、碳纖維5份、碳化鈣晶須5份、玻璃纖維5份混合均勻后加入錐形雙螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)從喂料口到摸頭一區(qū)溫度230℃,二區(qū)溫度230℃,三區(qū)溫度240℃,四區(qū)溫度220℃,五區(qū)溫度220℃,六區(qū)溫度190℃,停留時(shí)間為5min,主機(jī)轉(zhuǎn)速為200rpm,壓力為25MPa,最后擠出冷卻后、干燥切粒得到PP-ABS合金材料;所述ABS樹(shù)脂為采用乳液聚合法制備的ABS樹(shù)脂。
對(duì)比例1
將共聚聚丙烯樹(shù)脂10份、ABS 20份、苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物3份、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯0.5份、TAS-2A 0.5份、八溴醚0.5份、碳纖維0.5份、碳化鈣晶須0.5份、玻璃纖維0.5份混合均勻后加入錐形雙螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)從喂料口到摸頭一區(qū)溫度180℃,二區(qū)溫度200℃,三區(qū)溫度210℃,四區(qū)溫度200℃,五區(qū)溫度190℃,六區(qū)溫度170℃,停留時(shí)間為1min,主機(jī)轉(zhuǎn)速為50rpm,壓力為15MPa,最后擠出冷卻后、干燥切粒得到PP-ABS合金材料;所述ABS樹(shù)脂為采用乳液聚合法制備的ABS樹(shù)脂。
對(duì)比例2
將共聚聚丙烯樹(shù)脂50份、ABS 60份、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物20份、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯10份、TAS-2A 10份、八溴醚10份、碳纖維10份、碳化鈣晶須10份、玻璃纖維10份混合均勻后加入錐形雙螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)從喂料口到摸頭一區(qū)溫度250℃,二區(qū)溫度260℃,三區(qū)溫度260℃,四區(qū)溫度270℃,五區(qū)溫度280℃,六區(qū)溫度220℃,停留時(shí)間為10min,主機(jī)轉(zhuǎn)速為400rpm,壓力為30MPa,最后擠出冷卻后、干燥切粒得到PP-ABS合金材料;所述ABS樹(shù)脂為采用本體法制備的ABS樹(shù)脂。
各實(shí)施例產(chǎn)品性能檢測(cè)如下表一所示:
表一
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。