專利名稱：Pp/abs合金材料、其制備方法和應用的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于有機材料技術(shù)領域，尤其涉及一種PP/ABS合金材料、其制備方法和應用。
背景技術(shù)：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ是一種通用型熱塑性聚合物，其剛性好、沖擊強度高、耐熱、耐低溫、耐化學藥品性、機械強度和電器性能優(yōu)良，易于加工，加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤好，容易涂裝。聚丙烯(PP)是結(jié)晶非極性高聚物，價格低、無毒性、流動性好、易加工，耐疲勞彎曲、耐化學性能和電絕緣性能良好，但存在剛性差、成型收縮率大、尺寸不穩(wěn)定、低溫沖擊性能差等不足。ABS/PP合金材料集合了兩者的優(yōu)點，但是，現(xiàn)有的ABS/ PP合金材料存在阻燃劑在合金材料中分散不均勻，導致阻燃性能較差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種ABS/PP合金材料制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)ABS/PP合金材料阻燃性能差，阻燃劑在合金材料中分散不均勻的問題；以及該ABS/PP合金材料制備方法所制備的ABS/PP合金材料及其應用。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，將所述第一混合物擠出處理， 得到ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下ABS50 90 份含磷阻燃劑10 50份抗氧劑 0. 1 2份；將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物， 將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合物中各組分重量份數(shù)如下
聚丙烯45 ~ 75 份相容劑2~6份上述ABS母粒15 ~ 20 份含碟-氮阻燃劑5 ~ 30 份抗氧劑0.1 ~ 2 份。以及，一種PP/ABS合金材料，由上述PP/ABS合金材料制備方法制備得到。
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本發(fā)明進一步提供上述PP/ABS合金材料制備方法制備得到的PP/ABS合金材料在汽車、電子電器、儀器、儀表中的應用。本發(fā)明PP/ABS合金材料制備方法，通過先制備含阻燃劑的ABS母粒，然后將該ABS 母粒和聚丙烯熔融擠出，實現(xiàn)了阻燃劑在合金材料中的均勻分散，使得合金材料的阻燃性能顯著提升；通過上述組分的配合使用，使得所制備的合金材料具有優(yōu)異的力學性能、剛性抗蠕變性能及尺寸性能。


圖1是本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，圖1顯示本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法流程圖，包括如下步驟步驟SO1，制備ABS母粒將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，將所述第一混合物擠出處理， 得到ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下ABS50 90 份含磷阻燃劑 10 50份抗氧劑0. 1 2份；步驟S02，制備PP/ABS合金材料將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物， 將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合物中各組分重量份數(shù)如下
聚丙烯45 ~ 75 份相容劑2~6份上述ABS母粒15 ~ 20 份含碟-氮阻燃劑5 ~ 30 份抗氧劑0.1 ~ 2 份。 本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法，通過先制備阻燃ABS母粒，然后將ABS 母粒及聚丙烯等一起熔融擠出，使得阻燃劑在能夠均勻分散，大大提高了 PP/ABS合金材料的阻燃性能；通過選用上述重量份數(shù)的組分，實現(xiàn)了 PP/ABS合金材料具有優(yōu)異的力學性能、剛性、抗蠕變性能及尺寸性能，通過對阻燃劑的選擇，還提高了 PP/ABS合金材料的環(huán)保性能。
具體地，該重量份數(shù)的單位為克、千克或噸等常用重量單位。具體地，步驟SOl中該ABS是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，優(yōu)選為抗沖型丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。該ABS的重量份數(shù)為50 90份。該含磷阻燃劑是指含有磷元素的阻燃劑，具體沒有限制，例如，磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、多聚磷酸銨或縮聚芳基磷酸酯的一種或兩種以上。通過在 ABS母粒中使用含磷阻燃劑，使得該ABS母粒的阻燃性能大大提升。根據(jù)多次的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當阻燃劑添加量過少時，材料的阻燃效果不佳，然而添加過量的阻燃劑的話，不僅提高材料的成本，而且影響材料的綜合力學性能。該含磷阻燃劑的重量份數(shù)為10 50份。該抗氧劑沒有限制，優(yōu)選為主抗氧劑與輔助抗氧劑復配組成，該主抗氧劑選用化學名稱為四[3-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，商品名IRGAN0X1010 ；該輔助抗氧劑選用三(2，4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯，商品名IRGAN0X168，瑞士汽巴精化公司生產(chǎn)，復配比例為IRGAN0X1010/IRGAN0X168 = 0. 1/0. 2。該抗氧劑的重量份數(shù)為0. 1 2 份。該步驟SOl中，所使用的擠出設備沒有限制，例如，單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。將第一混合物擠出過程中，溫度為160 220°C。具體地，步驟S02中該聚丙烯為共聚聚丙烯，其熔體流動速率為5. 0-30. Og/lOmin。該聚丙烯的重量份數(shù)為45 75份。具體地，該阻燃ABS母粒通過步驟SOl制備得到，該ABS母粒的重量份數(shù)為15 20份。通過該阻燃ABS母粒對聚丙烯進行改性，在相容劑的作用下，ABS和聚丙烯之間具有良好的相容性，兩者均勻摻雜，混合；由于ABS中摻雜有含磷阻燃劑，使得該含磷阻燃劑亦均勻地分散在聚丙烯之中；同時，該含磷-氮阻燃劑、抗氧劑也借助ABS和聚丙烯的良好相容性，實現(xiàn)均勻摻雜，使得ABS/PP合金材料具有優(yōu)異的阻燃性能、力學性能。同時，在考慮原材料的成本因素及合金材料的綜合性能條件下，選擇阻燃ABS母粒份數(shù)為15 20份。具體地，該相容劑的重量份數(shù)為2 6份；該相容劑包括第一相容劑和第二相容劑，該第一相容劑的重量份數(shù)為1 3份，該第二相容劑的重量份數(shù)也為1 1份。該第一相容劑選自馬來酸酐接枝聚烯烴、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、含聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物中的一種或兩種以上；該第二相容劑選自丙烯酸酯接枝聚烯烴、丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁苯橡膠-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的一種或兩種以上。兩種相容劑同時起到增容作用，降低兩樹脂之間的表面張力，防止分層現(xiàn)象出現(xiàn)，通過二者不同比例的復配，制備綜合性能優(yōu)異的相容合金材料。具體地，該含磷-氮阻燃劑選自三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺多聚磷酸鹽和MCA (三聚氰胺氰脲酸鹽)中的一種或兩種以上，該含磷-氮阻燃劑的重量份數(shù)為5 30份。具體地，該抗氧劑和步驟SOl中的抗氧劑相同，在此不重復闡述。進一步，步驟S02中，還包括重量份數(shù)為0. 1 4份的其他加工助劑，其它加工助劑沒有限制，例如，抗靜電劑、著色劑、潤滑劑、脫模劑中的一種或以上。
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具體地，步驟S02中，所使用的擠出設備沒有限制，例如，單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。擠出處理的溫度為170 210°C。本發(fā)明進一步提供一種PP/ABS合金材料，該PP/ABS合金材料由上述PP/ABS合金材料制備方法制備得到。本發(fā)明實施例還提供上述PP/ABS合金材料制備方法制備得到的PP/ABS合金材料在汽車、電子電器、儀器、儀表中的應用。以下結(jié)合具體實施例對上述PP/ABS合金材料制備方法進行詳細闡述。實施例一本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，在溫度為160°C條件下將所述第一混合物擠出處理，得到ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下
ABS50 份
磷酸三苯酯40份
抗氧劑10100.2份
抗氧劑1680.2份；將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物， 在溫度為170°C條件下將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合物中各組分重量份數(shù)如下
聚丙烯55份馬來酸酐接枝聚烯烴1份丙烯酸酯接枝聚烯烴1份上述ABS母粒15份含碟-氮阻燃劑15份抗氧劑10100.2份抗氧劑1680.2份脫模劑0.1 份。實施例二本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，在溫度為170°C條件下將所述第一混合物擠出處理，得到ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下ABS60 份
磷酸三曱苯酯30份
抗氧劑10100.2份
抗氧劑1680.3份；將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物， 在溫度為180°C條件下將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合 物中各組分重量份數(shù)如下
聚丙烯65份
乙烯醋酸乙烯酯共聚物2份
丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物2份
上述ABS母粒17份
含石粦-氮阻燃劑20份
抗氧劑10100.3份
抗氧劑1680.2份
抗靜電劑和著色劑0.5份。實施例三本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，在溫度為180°C條件下將所述 第一混合物擠出處理，得到ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下
ABS70 份
曱苯基二苯基碟酸酯20份
抗氧劑10100.3份
抗氧劑1680.3份；將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物， 在溫度為190°C條件下將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合 物中各組分重量份數(shù)如下聚丙烯60份
丙烯腈-丁ニ烯-苯乙烯共聚物3份
丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物3份
上述ABS母粒18份
含ぶ粦-氮阻燃劑17份
抗氧劑10100.2份
抗氧劑1680.2份
潤滑劑2份。實施例四本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，在溫度為190°C條件下將所述 第一混合物擠出處理，得到ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下
ABS90 份
多聚碟酸銨10份
抗氧劑10100.3份
抗氧劑1680.3份；將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物， 在溫度為200°C條件下將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合 物中各組分重量份數(shù)如下
聚丙烯57份
丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物1.5份
乙烯-丙烯酸酯共聚物2.5份
上述ABS母粒20份
含ぶ粦-氮阻燃劑19份
抗氧劑10100.2份
抗氧劑1680.2份 脫措劑和抗靜電劑 4份
實施例五本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，在溫度為200°C條件下將所述第一混合物擠出處理，得到ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下
ABS80 份
縮聚芳基磷酸酯抗氧劑1010
40份 0.2份
抗氧劑1680.3份；將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物， 在溫度為185°C條件下將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合物中各組分重量份數(shù)如下
聚丙烯 45份含聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物 2.5份乙烯醋酸乙烯酯共聚物 1.5份
上述ABS母粒18份含碟-氮阻燃劑 30份抗氧劑10100.3份抗氧劑1680.2份
抗靜電劑 3份實施例六本發(fā)明實施例PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟
將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，在溫度為210°C條件下將所述第一混合物擠出處理，得到ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下
ABS75 份
縮聚芳基磷酸酯抗氧劑1010
25份 0.3份
抗氧劑1680.2份； 將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第:
混合物，在溫度為185°C條件下將所述第: 物中各組分重量份數(shù)如下
聚丙烯
混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合
含聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物乙烯醋酸乙烯酯共聚物上述ABS母粒含碟-氮阻燃劑抗氧劑1010
抗氧劑168
75份 1份 3份 16份 5份 0.3份
0.2份3份。
將所述第
抗靜電劑
對比例一
本對比例PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟
將聚丙烯、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，在溫度為160°C條件下昆合物擠出處理，得到PP母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下
PP
含碟-氮阻燃劑抗氧劑1010
55份 15份 0.2份
抗氧劑1680.2份；將ABS、相容劑、所述PP母粒、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物，在溫度為170°C條件下將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合物中各組分重量份數(shù)如下ABS15份馬來酸酐接枝聚烯烴1份丙烯酸酯接枝聚烯烴1份上述PP母粒70份磷酸三苯酯1份抗氧劑10100.2份抗氧劑1680.2份脫模劑0.1 份。對比例二本對比例例PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟將聚丙烯、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，在溫度為170°C條件下將所述第一混合物擠出處理，得到PP母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下
PP65 份
含石粦-氮阻燃劑20份
抗氧劑10100.2份
抗氧劑1680.2份；將ABS、相容劑、所述PP母粒、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物，在溫度為170°C條件下將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合物中各組分重量份數(shù)如下
ABS10份馬來酸酐接枝聚烯烴2份丙烯酸酯接枝聚烯烴2份上述PP母粒70份磷酸三苯酯5份抗氧劑10100.2份抗氧劑1680.2份脫模劑0.1 份。
請參表1，表1是實施例一 五與對比例一 二所制備得到的PP/ABS合金材料性
能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種PP/ABS合金材料制備方法，包括如下步驟將ABS、含磷阻燃劑、抗氧劑混合，得到第一混合物，將所述第一混合物擠出處理，得到 ABS母粒，所述第一混合物中各組分的重量份數(shù)如下ABS50 90 份含磷阻燃劑10 50份抗氧劑 0. 1 2份；將聚丙烯、相容劑、所述ABS母粒、含磷-氮阻燃劑、抗氧劑混合，得到第二混合物，將所述第二混合物擠出處理，得到PP/ABS合金材料，所述第二混合物中各組分重量份數(shù)如下 聚丙烯45 ~ 75份相容劑2~6#所述ABS母粒15 ~ 20份含碟-氮阻燃劑5~30份抗氧劑0.1 ~ 2份。
2.如權(quán)利要求1所述的PP/ABS合金材料制備方法，其特征在于，所述含磷阻燃劑選自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、多聚磷酸銨或縮聚芳基磷酸酯的一種或兩種以上。
3.如權(quán)利要求1所述的PP/ABS合金材料制備方法，其特征在于，所述相容劑包括第一相容劑和第二相容劑。
4.如權(quán)利要求3所述的PP/ABS合金材料制備方法，其特征在于，所述第一相容劑選自馬來酸酐接枝聚烯烴、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、含聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物中的一種或兩種以上。
5.如權(quán)利要求3所述的PP/ABS合金材料制備方法，其特征在于，所述第二相容劑選自丙烯酸酯接枝聚烯烴、丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁苯橡膠-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的一種或兩種以上。
6.如權(quán)利要求1所述的PP/ABS合金材料制備方法，其特征在于，所述含磷-氮阻燃劑選自三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺多聚磷酸鹽和MCA中的一種或兩種以上。
7.如權(quán)利要求1所述的PP/ABS合金材料制備方法，其特征在于，所述將第一混合物擠出處理的溫度為160 220°C。
8.如權(quán)利要求1所述的PP/ABS合金材料制備方法，其特征在于，所述將第二混合物擠出處理的溫度為170 210°C。
9.一種PP/ABS合金材料，由所述權(quán)利要求1 8任一項所述的PP/ABS合金材料制備方法制備得到。
10.如權(quán)利要求9所述的PP/ABS合金材料在汽車、電子電器、儀器、儀表中的應用。
全文摘要
本發(fā)明適用于工程塑料技術(shù)領域，提供了一種PP/ABS合金材料、其制備方法和應用。該PP/ABS合金材料包括ABS和PP。本發(fā)明PP/ABS合金材料，通過含阻燃劑的ABS母粒，實現(xiàn)了阻燃劑在合金材料中的均勻分散，使得合金材料的阻燃性能顯著提升；通過上述組分的配合使用，使得所制備的合金材料具有優(yōu)異的力學性能、剛性抗蠕變性能及尺寸性能。
文檔編號C08K5/526GK102408633SQ20111035467
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者何征, 楊永佳, 章馳天 申請人:惠州市沃特新材料有限公司