[发明专利]一种合金材料组合物及合金材料

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种合金材料组合物及由该组合物制备的材料，特别是一种聚己内酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金材料组合物及聚己内酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金材料。

【背景技术】

聚己内酰胺(PA6)又称尼龙6或聚酰胺6，是一种分子链中含有重复单元的高分子材料。因其具有耐磨、耐溶剂、耐油、适用温度范围广(-40-100℃)和熔体粘度低等优点，广泛应用于机械、仪器仪表、汽车、电子、包装等领域。但同时聚己内酰胺材料也存在吸水率大、尺寸稳定性差、低温和干态冲击强度低等缺点，大大限制了它的应用。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)由丙烯腈、丁二酸、苯乙烯三种单体共聚制成。ABS材料的尺寸稳定性好、耐热性好、熔体粘度较高并且力学性能优异，但是其耐热和耐侯性能比较差。

将以上两种材料共混制得的PA6/ABS合金材料能发挥聚己内酰胺和ABS的优点，并且具有良好的流动性能和优美的外观，应用领域非常广阔。然而，PA6和ABS之间存在高的界面能和相容性差等问题，导致材料各部分性能不均一，力学性能和抗热老化性能不理想。解决这些问题的常用方法就是加入嵌段或接枝共聚的相容剂。

现有技术中公开了一种PA6/ABS合金材料及其制备方法。合金材料包括：PA6、ABS、相容剂、润滑剂、抗氧剂和复合阻燃剂。所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐(MAH)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)-MAH或ABS-MAH。该发明通过加入复合阻燃剂，赋予了材料一定的阻燃性能。并且制得的材料具有良好的力学性能、尺寸稳定、强度高、外观好、流动性好和良好的耐化学品性能等优点，但是该发明公开的PA6/ABS合金材料的热稳定性不高，耐热老化性能差，一定程度上限制了其应用。

【发明内容】

为了克服现有的PA6/ABS合金材料热稳定性、耐热老化性能和缺口冲击强度较差的问题，本发明提供了一种金材料组合物，通过该组合物制得的合金材料在保持良好力学性能的同时，也具有十分优异的热稳定性、耐热老化性能和缺口冲击强度。

本发明公开了一种合金材料组合物，包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚己内酰胺、抗氧剂和相容物，其特征在于：所述相容物中含有式1和式2所示的重复单元：

式1：

式2：

其中，R₁选自C原子数为2-6的直链烷烃中的一种或几种，R₂、R₃、R₄各自独立的选自H、Cl、CH₃或C(CH₃)₃中的一种或几种；

m为2-20的整数，n为2-20的整数。

所述相容物为含有式1所示重复单元且不同时含有式2所示重复单元的第一相容剂和含有式2所示重复单元且不同时含有式1所示重复单元的第二相容剂。

所述相容物也可以为分子中同时含有所述式1和式2所示重复单元的复合相容剂。

本发明还公开了一种合金材料，其特征在于：所述合金材料中含有上述式1所示的重复单元和式2所示的重复单元。

本发明还公开了一种合金材料，通过将合金材料组合物在200-235℃下混合1-5min制得，其特征在于：所述组合物为前述组合物。

本发明公开的合金材料中添加了相容物，通过相容物的作用，增强了PA6组分和ABS组分之间的结合，在保持材料力学性能的同时，使合金材料的热稳定性、耐热老化性能和缺口冲击强度得到显著提高。

【具体实施方式】

本发明公开了一种合金材料组合物，包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚己内酰胺、抗氧剂和相容物，其特征在于：所述相容物中含有式1和式2所示的重复单元：

式1：

式2：

其中，R₁选自C原子数为2-6的直链烷烃中的一种或几种，R₂、R₃、R₄各自独立的选自H、Cl、CH₃或C(CH₃)₃中的一种或几种；

m为2-20的整数，n为2-20的整数。

所述聚己内酰胺(PA6)为本领域技术人员所公知，可由ε-己内酰胺开环缩聚得到。本发明中，所述聚己内酰胺重均分子量为1.5万-3万，其相对粘度为2.85。所述聚己内酰胺可通过商购得到，如巴陵石化公司生产的PA6YH800H。