[发明专利]一种三元PA6/PBT/AS合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种三元PA6/PBT/AS合金及其制备方法。

背景技术

PBT，中文名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯，它是一种半结晶材料，具有较好的化学稳定性，机械性能和热稳定性。PA6是一种应用范围比较广泛的工程塑料。AS，中文名称为丙烯腈-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-styrene copolymer)，由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物，它是一种半结晶材料，具有较好的化学稳定性，机械性能和热稳定性。然而，单纯的PBT、AS、PA6都有着本身的限制，如：PA6的收缩率大，吸水性强；AS冲击性能差、易粉碎；PBT的冲击性能不够，使它们无法应用于多样化的领域，因此对其进行改性是塑料加工行业关注的热点。塑料的合金化是改变性能的一个主要方向。

现有技术中，通常的改性方法是在基体中添加各种助剂改性、化学改性和合金化改性。同时由于配方以及工艺等种种问题，现有的两两合金的改性材料在很多方面不尽如人意、因此引进第三方塑料是必然的。

在上世纪90年代就已经制备出了PBT/PA6合金，但是其本身的刚性和耐污性还是有待提升。在PBT/PA6合金中添加AS有以下两面的功能，一是在一般的双增加材料本身的刚性；二是与半结晶材料PBT一起，共同增加材料的致密度，减少材料的收缩率。

发明内容

本发明的目的是提供一种三元PA6/PBT/AS合金及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案：

一种三元PA6/PBT/AS合金，包括以下按质量份数计的原料：40-60份的PA6、20-35份的PBT、15-20份的AS、5-10份的相容剂、1-3份的扩链剂、0.05-0.12份的成核剂、1-3份的无机粉体。

优选地，所述PA6、PBT和AS的重量比为50:22:20。

优选地，所述相容剂为PE接枝马来酸酐。

优选地，所述扩链剂为聚酯专用扩链剂和尼龙专用扩链剂按重量比为(1-2):(2-5)复配而成。其中，所述聚酯专用扩链剂为1.4环己二醇；所述尼龙专用扩链剂为4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷

优选地，所述成核剂为纳米粉体，选自纳米二氧化硅、纳米凹凸棒、纳米高岭土中的至少一种。

进一步优选地，所述成核剂的粒径为10-50nm。

优选地，所述无机粉体包括无机膨润土。

进一步优选地，所述无机粉体包括以下按质量份数计的原料：65-75份的无机膨润土、10-15份的硅酮粉、2-3的硅油，5-10份的乙二醇。

更优选地，所述无机粉体通过以下步骤制备得到：

(1)、将无机膨润土置于搅拌釜中，以6-8R/S高速搅拌，并将硅油喷雾至无机膨润土中；

(2)、将硅酮粉加入乙二醇中，以1-3r/s低速搅拌、加热至60摄氏度，至生成熔融糊状的胶体；

(3)、将步骤(2)制备得到的胶体加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌20-40min。

上述三元PA6/PBT/AS合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将PA6、相容剂、扩链剂以6-8R/S高速搅拌高速搅拌，混合均匀为混合物A；

(2)(2)将AS、PBT、无机粉体、成核剂以6-8R/S高速搅拌高速搅拌，混合均匀为混合物B；

(3)将混合物A置于挤出机主喂料口，混合物B置于侧喂料口中，熔融挤出即可。

优选地，所述熔融挤出的温度为210-240℃，螺杆转速：380～420转/min，螺杆长径比为40:1。

塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料，PA6为聚己内酰胺的聚合物，带有羧酸和酰胺基团，AS和PBT为半结晶性工程塑料。现有技术中，多采用PA6与PBT进行合金化，然而，由于材料本身的活性基团有限，导致材料容易分层以及刚性不足。AS材料中的丙烯腈极性大，导致容易与酰胺基团合作，进而降低延长AS的结晶时间，缩短PA6的凝固时间，同时与原有的材料形成桥梁连接并通过二次挤塑。第一次挤塑小部分剥离，第二次挤塑大部分剥离，形成均一的层间结构。

本发明的有益效果：

本发明制备得到的复合材料具有优异的性能，通过采用PA6、PBT以及AS复配，并加入了纳米材料，从而不仅解决了尼龙的吸水问题，而且提高复合材料的力学性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

实施例1