一种耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料及其制备方法。本发明的复合材料包括以下组分，重量百分比为：ABS：60-94％，PEN短纤维：5-30％，相容剂：1-10％。该复合材料的制备方法包括以下步骤：60-94％ABS、5-30％PEN短纤维及1-10％相容剂在高速混合机中预混5-20min，将预混物经过双螺杆挤出机熔融、挤出、水浴冷却、造粒，制得PEN短纤维/ABS复合材料。本发明的PEN短纤维/ABS复合材料具有良好的抗紫外性、气体阻隔性、耐热性，并且具备良好的加工性以及机械性能，适合于制作各种电器的外壳和汽车的外饰件。

权利要求

1.一种耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料，其特征在于：该复合材料包括以下组分，ABS：60-94％，PEN短纤维：5-30％，相容剂：1-10％；

所述的相容剂选自马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物或丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种的混合物；

所述的耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料的制备方法包括以下步骤，60-94％ABS、

5-30％PEN短纤维及1-10％相容剂在高速混合机中预混5-20min，将预混物经过双螺杆挤出机熔融、挤出、水浴冷却、造粒，制得PEN短纤维/ABS复合材料；

所述的双螺杆挤出机的温度为：一区，200-240℃；二区，200-240℃；三区，200-240℃；

四区，200-240℃；五区，200-240℃；机头，200-240℃；螺杆转速为350转/min，停留时间

2-10min。

2.根据权利要求1所述的耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，60-94％ABS、5-30％PEN短纤维及1-10％相容剂在高速混合机中预混5-20min，将预混物经过双螺杆挤出机熔融、挤出、水浴冷却、造粒，制得PEN短纤维/ABS复合材料；

所述的双螺杆挤出机的温度为：一区，200-240℃；二区，200-240℃；三区，200-240℃；

四区，200-240℃；五区，200-240℃；机头，200-240℃；螺杆转速为350转/min，停留时间

2-10min。

说明书

一种耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

[0002] ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元共聚物，它不仅具有良好的抗冲击性能、表面硬度，还兼具很好的着色性、光泽性、耐油、耐化学腐蚀、耐寒性和成型加工流动性。由于ABS所具有的综合性能，它已成为当今销量最大、应用最广的热塑性工程塑料，广泛应用于汽车工业、电子电器工业、轻工家电、纺织和建筑等行业以及消费品和工业品市场。但是由于丁烯双键的存在，ABS易受热、氧、紫外线照射的作用而老化变色，其耐候性差限制了在某些场合的应用。

[0003] 聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一种令人瞩目的高性能的结晶性聚酯，PEN纤维具有优良的力学性能，即使在高温高压情况下，其弹性模量、强度、蠕变和寿命仍能保持相当的稳定性。此外，萘环结构使PEN具有优良的耐热性、耐化学药品性，更重要的是其在气体阻隔性、防水性、抗紫外线性、耐辐射性方面的突出表现，可以很好的弥补ABS树脂的不足。

[0004] 专利200710125559.7公开了一种PBT/ABS合金材料，专利200810005393.X公开了一种高性能低成本ABS/PET合金材料。但是，不仅具有良好的抗紫外性、气体阻隔性、耐热性，并且具备良好的加工性以及机械性能，适合于制作各种电器的外壳和汽车的外饰件的耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料技术尚未见报道。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种具有良好的抗紫外线性、气体阻隔性、耐热性，并且具备良好的加工性能以及机械性能的耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料。

[0006] 本发明还提供了一种上述耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料的制备方法。

[0007] 本发明的技术方案如下：

[0008] 本发明提供了一种具有良好的抗紫外线性、气体阻隔性、耐热性，并且具备良好的加工性能以及机械性能的PEN短纤维/ABS复合材料，该复合材料包括以下组分，重量百分比为：ABS：60-94％，PEN短纤维：5-30％，相容剂：1-10％。

[0009] 所述的相容剂选自马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)或丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种的混合物。

[0010] 本发明还提供了一种上述耐候增强PEN短纤维/ABS复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：60-94％ABS、5-30％PEN短纤维及1-10％相容剂在高速混合机中预混5-20min，将预混物经过双螺杆挤出机熔融、挤出、水浴冷却、造粒，制得PEN短纤维/ABS复合材料。

[0011] 所述的双螺杆挤出机的温度为：一区，200-240℃；二区，200-240℃；三区，200-240℃；四区，200-240℃；五区，200-240℃；机头，200-240℃；螺杆转速为350转/min，停留时间2-10min。

[0012] 本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

[0013] 本发明所示的PEN短纤维/ABS复合材料具有良好的抗紫外线性、气体阻隔性、耐热性，并且具备良好的加工性能以及机械性能，适合于制作各种电器的外壳和汽车的外饰件。

具体实施方式

[0014] 以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

[0015] 实施例1

[0016] 将重量百分比94％的ABS、PEN短纤维5％及相容剂ABS-g-MAH 1％在转速为1000rpm的高速混合机中预混5min，将预混物经过双螺杆挤出机熔融、挤出、水浴冷却、造粒。双螺杆挤出机的温度为：一区，200℃；二区，210℃；三区，215℃；四区，215℃；五区，
210℃；机头，210℃。螺杆转速为350转/min，停留时间2-10min。性能测试见表1。

[0017] 实施例2

[0018] 将重量百分比ABS 80％、PEN短纤维15％及相容剂SMA 5％在转速为1000rpm的高速混合机中预混10min，将预混物经过双螺杆挤出机熔融、挤出、水浴冷却、造粒。双螺杆挤出机的温度为：一区，220℃；二区，230℃；三区，235℃；四区，235℃；五区，230℃；机头，230℃。螺杆转速为350转/min，停留时间2-10min。性能测试见表1。

[0019] 实施例3

[0020] 将重量百分比ABS 60％、PEN短纤维30％及相容剂(SMA与丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐共混物，SMA∶丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐＝1∶1(重量百分比))10％在转速为1000rpm的高速混合机中预混15min，将预混物经过双螺杆挤出机熔融、挤出、水浴冷却、造粒。双螺杆挤出机的温度为：一区，230℃；二区，240℃；三区，245℃；四区，245℃；五区，
240℃；机头，240℃。螺杆转速为350转/min，停留时间2-10min。性能测试见表1。

[0021] 色差按ASTMD4459测试，条件如表2所示。

[0022] 表1

[0023]