[发明专利]长纤维增强聚酰胺/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯复合材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种长纤维增强聚酰胺/丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯树脂复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺树脂(PA)不仅力学性能优异，而且还具有优异的耐化学试剂性能、 良好的自润滑性能及柔韧性，因此被广泛地应用在各个领域，如各种汽车部件、 电动工具外壳、电子商务设备零部件、体育用品等等。然而，聚酰胺也存在不足 之处，即低温和干态冲击强度低，吸水性和吸湿(水)率、抗蠕变性差、密度和 材料加工成本都较高，因此，这又限制了其进一步的应用空间。

为了适应性能要求的不断提高，与其它聚合物树脂共混制备合金材料以及添 加纤维和填料使材料性能得到改善是两种最常用的方法。

其中一种常用方法是将聚酰胺和其他各种热塑性树脂，例如丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯共聚物(ABS)树脂，共混形成聚合物合金材料。这种共混合金材料通常 综合了聚酰胺和其他共混树脂的共同优点，同时又克服了它们原有的一些不足， 因此，采用这种方法获得的共混材料不仅可以克服上述聚酰胺的一些缺陷问题， 而且，聚酰胺自身的优异特性也不会受到很大影响，必将获得更大的应用空间。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂本身具有尺寸稳定性能良好，缺 口冲击性能高的特点，因此，如果将聚酰胺和ABS树脂制成共混材料，则可能获 得这样一种高缺口冲击性能、良好尺寸稳定性，其他各项性能均优良的材料。然 而，ABS树脂和聚酰胺在理论上是基本不相容的，为此要获得上述理想的材料， 必须采用增容的技术。

例如中国公开专利CN1702116公开了一种聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树 脂复合材料及其制备方法，所制备的聚酰胺合金材料具有高缺口冲击强度、良好 的尺寸稳定性及耐热性能。

改善聚酰胺材料性能的另外一种方法，是通过采用纤维、晶须、无机填料等 对聚酰胺进行增强复合改性，制成增强聚酰胺复合材料，这样能大幅度提高聚酰 胺材料的强度、刚度、耐蠕变、耐热等性能。

采用传统技术制备纤维增强聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料是将聚 酰胺树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂和相容剂，采用双螺杆挤出机熔融共混挤 出而得到。虽然这种制备技术能够实现轻量化、降低吸湿率和成本，但由于这种 制备技术本身会将连续粗纱纤维或者短切纤维剪切得很短(纤维长度一般在 0.2～0.6mm左右)，对材料的力学性能提高不够，不能获得机械性能优异的增强 聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料。

长纤维增强热塑性树脂是一种增强纤维单向排布且其长度与树脂粒料长度 相同的增强热塑性树脂。它与常规短纤维增强热塑性树脂相比，具有更加优异的 机械性能、耐动态疲劳性能、抗蠕变性能等；特别是材料的抗冲击性能极为优异。

发明内容

本发明的目的是提供一种长纤维增强聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂复 合材料，以克服现有技术存在的力学性能不高、提供一种低成本、各种性能稳定 的长纤维增强PA/ABS复合材料。

本发明的另一个目的是提供上述复合材料的制备方法，该制备方法控制简 单、成本低。

本发明目的可以通过以下技术方案得以实现。

一种长纤维增强聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料，由10％～80％(重 量)的长纤维增强聚酰胺树脂母粒和20％～90％(重量)的聚酰胺/丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯合金稀释树脂掺混而成。

其中，长纤维增强聚酰胺树脂母粒是由40％～70％(重量)的聚酰胺树脂 和30％～60％(重量)的长纤维组成；

聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金稀释树脂是由30％～75％(重量)的 聚酰胺树脂、20％～55％(重量)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂和5％～15％(重 量)的增容剂组成；增容剂为苯乙烯—马来酸酐共聚物或苯乙烯-N-苯基马来酰 亚胺共聚物。

在整个长纤维增强聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料中，连续长纤维 的含量为5％～35％(重量)。

本发明的目的是提供一种具有更高缺口冲击性能、良好耐热性能、耐化学性 能以及尺寸稳定性的长纤维增强聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料。