System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高延展性抗冲击的PBAT/ABS合金材料及其制备方法技术_技高网

一种高延展性抗冲击的PBAT/ABS合金材料及其制备方法技术

技术编号:42716765 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-13 12:05
本发明专利技术提供一种高延展性抗冲击PBAT/ABS合金材料及其制备方法。所述合金材料包括以下重量份的组分:ABS:40‑80份;PBAT母粒:20‑50份;相容剂:3‑8份;润滑剂II:0.2‑0.6份;抗氧剂II:0.2‑0.6份;光稳定剂:0.4‑1.0份;所述ABS在220℃,10kg条件下的熔融指数为20‑35g/10min。本发明专利技术制备工艺简单、合金材料力学性能优异,尤其具有高延展性和高抗冲击性,除了能够满足航空模型材料对于成型、装配的要求之外,其优异的表面质量更满足航空模型的外观要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程,具体涉及一种高延展性抗冲击pbat/abs合金材料及其制备方法。


技术介绍

1、世界日新月异,科技飞速发展,各国对飞机的研究不曾消减,人们对航空模型的爱越发强烈。航空模型是各种航空器模型的总称,它包括模型飞机和其他模型飞行器。航空模型活动从一开始就引起人们浓厚的兴趣,而且千百年来长盛不衰,主要原因就在于它在航空事业的发展和科技人才的培养方面起着十分重要的作用。航模按照材料的性质大体可分为:木材类、塑料和金属类、胶水涂料类,其中木材、金属、涂料不能重复使用,所以热塑性塑料及复合材料是制作模型飞机除木材外使用最多的一种。

2、abs是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子结构材料。其具有优异的外观,良好的刚性和耐药品性,而且价格低廉,常用于汽车、家电、玩具及diy模型中。但是abs延展性、抗震动性一般,装配及使用过程中易断裂,为了提高生产效率,改善材料的延展性,可以采用abs塑料合金材料来制备航空模型。

3、cn105153631b公开了一种涂层改性碳纤维增强abs复合材料及其制备方法。该技术首先利用苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物对碳纤维进行表面涂覆,处理时间控制在2h~5h。按重量份将涂层改性碳纤维5~80份与abs树脂100份、无机填料10~20份,偶联剂0.5~5份,抗氧剂0.2~1份以及润滑剂0~3份熔融共混得到涂层改性碳纤维增强abs复合材料,赋予复合材料良好的强度、模量,并具有较好的加工性能、热力学稳定性。然而,该技术的缺陷是,尽管碳纤维对树脂有较好的增强作用,但碳纤维的加入会造成复合材料的延展性大幅下降,不适用于要求高延展性高抗冲击性的航空模型专用。

4、因此,如何进一步提高abs材料的延展性,高抗冲击性以及抗震动性,是abs材料进一步扩展航模领域应用亟需解决的首要问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种pbat/abs合金材料,其制备工艺简单、力学性能优异,尤其具有高延展性和高抗冲击性,除了能够满足航空模型材料对于成型、装配的要求之外,其优异的表面质量更满足航空模型的外观要求。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、本专利技术提供一种高延展性抗冲击pbat/abs合金材料,所述合金材料包括以下重量份的组分:

4、abs: 40-80份;

5、pbat母粒: 20-50份;

6、相容剂: 3-8份;

7、润滑剂ii: 0.2-0.6份;

8、抗氧剂ii:0.2-0.6份;

9、光稳定剂:0.4-1.0份;

10、所述abs在220℃,10kg条件下的熔融指数为20-35g/10min。

11、进一步地,所述abs中,丁二烯的含量为20-25%,优选为22-25%。

12、进一步地,所述pbat母料在190℃,2.16kg条件下的熔融指数为1.9-2.2g/10min,拉伸强度为24.8-25.5mpa,断裂伸长率为635-680%,简支梁缺口冲击强度为24.2-25.8kj/m2。

13、进一步地,所述扩链剂包括环氧类、碳化二亚胺类的至少一种。

14、进一步地,所述相容剂包括马来酸酐接枝abs、苯乙烯接枝马来酸酐、苯乙烯/丙烯腈/丁二烯的三元共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物。

15、进一步地,所述润滑剂ii包括硬脂酸类润滑剂、酰胺类润滑剂中的至少一种。

16、进一步地,所述抗氧剂ii包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的至少一种。

17、进一步地,所述光稳定剂包括受阻胺类、苯并三唑类、三嗪类光稳定剂中的至少一种。

18、进一步地,所述pbat/abs合金材料在220℃,10kg条件下的的熔融指数为30-50g/10min,拉伸强度为24-40mpa,断裂伸长率为70-185%,弯曲强度为28-56mpa,弯曲模量为1.1-1.9gpa,简支梁缺口冲击强度为40-50kj/m2。

19、本专利技术还提供一种前述合金材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

20、步骤1:pbat的改性:先将pbat、扩链剂、抗氧剂i、润滑剂i依次加入到高速混合机里预混3-5min后,形成预混料i;将所述预混料i投入双螺杆挤出机的主喂料斗里,在140-160℃挤出温度和180-220转/min的螺杆转速条件下进行熔融挤出,冷却造粒,制备得到pbat母粒;

21、步骤2:再将abs、相容剂、光稳定剂、抗氧剂ii和润滑剂ii依次加入到高速混合机里预混3-5min后,形成预混料ii;将所述预混料ii倒入双螺杆挤出机的主喂料斗里,在170-180℃挤出温度和300-450转/min的螺杆转速条件下进行熔融挤出,将步骤1制备的所述pbat母粒从侧喂料加入,经冷却造粒,得到所述高延展性抗冲击pbat/abs合金材料。

22、进一步地,步骤1中,pbat与扩链剂的质量比为(90-99.9):(0.3-0.6)。

23、进一步地,步骤1中,基于所述pbat母粒的总质量计,抗氧剂i的质量百分比为0.1-0.3%。

24、进一步地,步骤1中,基于所述pbat母粒的总质量计,润滑剂i的质量百分比为0.1-0.3%。

25、进一步地,步骤1中,所述抗氧剂i为抗氧剂1010和抗氧剂168的复配,质量比为1:1。

26、进一步地,步骤1中,所述扩链剂包括环氧类、碳化二亚胺类的至少一种。

27、进一步地,步骤1中,所述润滑剂i为eb-ff(蜡状的乙撑双硬脂酸酰胺)。

28、进一步低,步骤2中,所述润滑剂ii为ebs(乙撑双硬脂酸酰胺)

29、进一步地,步骤2中,所述抗氧剂ii和所述抗氧剂i相同。

30、本专利技术具有的有益效果:

31、(1)本专利技术首先利用扩链剂对pbat(己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物)改性得到pbat母粒,目的是增加pbat的延展性,从而提高最终合金材料的延展性。本专利技术通过实验证实了不同类型的扩链剂对pbat熔指改性的影响,其中,环氧类扩链剂(扩链剂1)对pbat的熔指降低更明显,而碳化二亚胺扩链剂(扩链剂2)显著提升pbat的延展性和抗冲击性。本专利技术经过改性后的pbat母料的熔融指数为1.9-2.2g/10min,拉伸强度为24.8-25.5mpa,断裂伸长率为635-680%,简支梁缺口冲击强度为24.2-25.8kj/m2。

32、(2)pbat是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的冲击性能。本专利技术先将pbat、扩链剂、抗氧剂i、润滑剂i进行混合后用双螺杆挤出机造粒,使pbat和扩链剂充分反应以此提高pbat的延展性,制备高延展性pba本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高延展性抗冲击PBAT/ABS合金材料,其特征在于,所述合金材料包括以下重量份的组分:

2.根据权利要求1所述的PBAT/ABS合金材料,其特征在于,所述ABS中,丁二烯的含量为20-25%。

3.根据权利要求1或2所述的PBAT/ABS合金材料,其特征在于,所述PBAT/ABS合金材料在220℃,10kg条件下的熔融指数为30-50g/10min;所述PBAT/ABS合金材料的拉伸强度为24-40MPa,断裂伸长率为70-185%,弯曲强度为28-56MPa,弯曲模量为1.1-1.9GPa,简支梁缺口冲击强度为40-50KJ/m2。

4.根据权利要求1或2所述的PBAT/ABS合金材料,其特征在于,所述PBAT母料在190℃,2.16kg条件下的熔融指数为1.9-2.2g/10min;所述PBAT/ABS合金材料的拉伸强度为24.8-25.5MPa,断裂伸长率为635-680%,简支梁缺口冲击强度为24.2-25.8KJ/m2。

5.根据权利要求3所述的PBAT//ABS合金材料,其特征在于,所述相容剂包括马来酸酐接枝ABS、苯乙烯接枝马来酸酐、苯乙烯/丙烯腈/丁二烯的三元共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物。

6.根据权利要求3所述的PBAT/ABS合金材料,其特征在于,所述润滑剂II包括硬脂酸类润滑剂、酰胺类润滑剂中的至少一种。

7.根据权利要求3所述的PBAT/ABS合金材料,其特征在于,所述抗氧剂II包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的至少一种。

8.一种权利要求1-7任一项所述的PBAT/ABS合金材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,PBAT与扩链剂的质量比为(90-99.9):(0.3-0.6)。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述扩链剂包括环氧类、碳化二亚胺类的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种高延展性抗冲击pbat/abs合金材料,其特征在于,所述合金材料包括以下重量份的组分:

2.根据权利要求1所述的pbat/abs合金材料,其特征在于,所述abs中,丁二烯的含量为20-25%。

3.根据权利要求1或2所述的pbat/abs合金材料,其特征在于,所述pbat/abs合金材料在220℃,10kg条件下的熔融指数为30-50g/10min;所述pbat/abs合金材料的拉伸强度为24-40mpa,断裂伸长率为70-185%,弯曲强度为28-56mpa,弯曲模量为1.1-1.9gpa,简支梁缺口冲击强度为40-50kj/m2。

4.根据权利要求1或2所述的pbat/abs合金材料,其特征在于,所述pbat母料在190℃,2.16kg条件下的熔融指数为1.9-2.2g/10min;所述pbat/abs合金材料的拉伸强度为24.8-25.5mpa,断裂伸长率为635-680%,简支梁缺口冲击强度为24.2-25.8kj/m2。

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【专利技术属性】
技术研发人员:于晓宁王祎王彩粉王红
申请(专利权)人:山东道恩高分子材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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