本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種阻燃高韌性pa6-acs復合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于苯乙烯-氯乙烯-丙烯腈樹脂(acs)有優(yōu)良的物理力學性能和阻燃性能，表面強度高、尺寸穩(wěn)定、耐化學藥品性和電性能良好，易于成型加丁，而且價格低，是應(yīng)用最廣泛的工程塑料之一。
pa6具有強度高、耐熱性等優(yōu)點，兩者共混改性，性能互補，具有很重要的意義。
但pa6是一種結(jié)晶性、強極性的聚合物，而acs是一種非結(jié)晶性、弱極性的聚合物，二者的相容性很差，反而影響兩種材料共混后的復合材料的性能，限制了應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種阻燃高韌性pa6-acs復合材料及其制備方法，解決了pa6與acs共混后相容性差的問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種阻燃高韌性pa6-acs復合材料，按重量份由以下組分組成：
所述增韌劑為納米硅灰石和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的協(xié)同增韌劑。
所述納米硅灰石和所述甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的質(zhì)量比為1：5。
所述相容劑是sebs-g-mah。
所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或幾種的混合。
所述潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鉀中的一種或多種。
上述任一項阻燃高韌性pa6-acs復合材料的制備方法，包括以下步驟：
1)稱取60份-80份的pa6、20份-30份acs、12份-18份增韌劑、4份-6份的相容劑、0.1份-0.5份抗氧劑、0.1份-0.3份潤滑劑混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到阻燃高韌性pa6-acs復合材料。
優(yōu)選地，所述步驟2)具體為：
將步驟1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒；所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區(qū)，一區(qū)溫度200～220℃，二區(qū)溫度240～260℃，三區(qū)溫度240～260℃，四區(qū)溫度240～260℃，五區(qū)溫度240～260℃，六區(qū)溫度240～260℃，機頭溫度240～260℃,螺桿轉(zhuǎn)速200～280r/min。
本發(fā)明的有益效果是：
1、sebs-g-mah可以改善pa6和acs之間的相容性。
2、納米硅灰石在pa6-acs復合材料中，被mbs包覆，形成“核殼結(jié)構(gòu)”，分散良好；當pa6-acs復合材料受到?jīng)_擊時，“核殼結(jié)構(gòu)”可以因變形而吸收能量，提高材料的抗沖擊強度。
3、acs本身具有一定的阻燃性，與普通pa6相比，pa6-acs復合材料具有一定的阻燃性。
具體實施方式
以下通過實施例來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
本申請的實施例中所用的原料如下：
pa6(型號cm1017)，日本東麗；acs(型號gw-160)，寧波鎮(zhèn)洋化工；mbs(型號em500a)，韓國lg化學；納米硅灰石，上海天函礦粉科技有限公司；sebs-g-mah，蘇州亞賽塑化有限公司；抗氧劑(型號irganox168、irganox1010、irganox1330)，瑞士汽巴精化；硬脂酸鋅，漢維新材料；硬脂酸鈣，武漢萬榮科技；硬脂酸鉀，邦諾化工。
本申請的實施例所用的測試儀器如下：
zsk30型雙螺桿擠出機，德國w&p公司；jl-1000型拉力試驗機，廣州市廣才實驗儀器公司生產(chǎn)；htl900-t-5b型注射成型機，海太塑料機械有限公司生產(chǎn)；xcj-500型沖擊測試機，承德試驗機廠生產(chǎn)；qt-1196型拉伸測試儀，東莞市高泰檢測儀器有限公司；qd-gjs-b12k型高速攪拌機，北京恒奧德儀器儀表有限公司。
本申請?zhí)峁┮环N阻燃高韌性pa6-acs復合材料，按重量份由以下組分組成：
增韌劑為納米硅灰石和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的協(xié)同增韌劑。
納米硅灰石和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的質(zhì)量比為1：5。
相容劑是sebs-g-mah。
抗氧劑為巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯(簡稱irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(簡稱irganox1010)或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯(簡稱irganox1330)中的一種或幾種的混合。
潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鉀中的一種或多種。
上述任一項阻燃高韌性pa6-acs復合材料的制備方法，包括以下步驟：
1)稱取60份-80份的pa6、20份-30份acs、12份-18份增韌劑、4份-6份的相容劑、0.1份-0.5份抗氧劑、0.1份-0.3份潤滑劑混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到阻燃高韌性pa6-acs復合材料。
優(yōu)選地，步驟2)具體為：
將步驟1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒；雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區(qū)，一區(qū)溫度200～220℃，二區(qū)溫度240～260℃，三區(qū)溫度240～260℃，四區(qū)溫度240～260℃，五區(qū)溫度240～260℃，六區(qū)溫度240～260℃，機頭溫度240～260℃,螺桿轉(zhuǎn)速200～280r/min。
實施例1
1)稱取60份pa6、20份acs、2份納米硅灰石、10份mbs、4份sebs-g-mah、0.1份irganox168、0.1份硬脂酸鋅混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pa6-acs復合材料p1。
其中雙螺桿擠出機各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度200℃，二區(qū)溫度240℃，三區(qū)溫度240℃，四區(qū)溫度240℃，五區(qū)溫度240℃，六區(qū)溫度240℃，機頭溫度240℃,螺桿轉(zhuǎn)速200r/min。
實施例2
1)稱取80份pa6、30份acs、3份納米硅灰石、15份mbs、6份sebs-g-mah、0.1份irganox168、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330、0.15份硬脂酸鈉、0.15份硬脂酸鋅混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pa6-acs復合材料p2。
其中雙螺桿擠出機各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度220℃，二區(qū)溫度260℃，三區(qū)溫度260℃，四區(qū)溫度260℃，五區(qū)溫度260℃，六區(qū)溫度260℃，機頭溫度260℃,螺桿轉(zhuǎn)速280r/min。
實施例3
1)稱取70份pa6、25份acs、2.5份納米硅灰石、12.5份mbs、5份sebs-g-mah、0.1份irganox168、0.2份irganox1010、0.1份硬脂酸鈉、0.1份硬脂酸鋅混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pa6-acs復合材料p3。
其中雙螺桿擠出機各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度210℃，二區(qū)溫度250℃，三區(qū)溫度250℃，四區(qū)溫度250℃，五區(qū)溫度250℃，六區(qū)溫度250℃，機頭溫度250℃；螺桿轉(zhuǎn)速240r/min。
實施例4
1)稱取75份pa6、27份acs、2份納米硅灰石、10份mbs、4份sebs-g-mah、0.1份irganox1010、0.2份irganox1330、0.1份硬脂酸鈣、0.1份硬脂酸鋅混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pa6-acs復合材料p4。
其中雙螺桿擠出機各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度215℃，二區(qū)溫度255℃，三區(qū)溫度255℃，四區(qū)溫度255℃，五區(qū)溫度255℃，六區(qū)溫度255℃，機頭溫度255℃；螺桿轉(zhuǎn)速260r/min。
實施例5
1)稱取70份pa6、24份acs、3份納米硅灰石、15份mbs、5份sebs-g-mah、0.1份irganox1010、0.1份irganox168、0.1份硬脂酸鈣、0.2份硬脂酸鋅混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pa6-acs復合材料p5。
其中雙螺桿擠出機各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度215℃，二區(qū)溫度245℃，三區(qū)溫度245℃，四區(qū)溫度245℃，五區(qū)溫度245℃，六區(qū)溫度245℃，機頭溫度245℃；螺桿轉(zhuǎn)速255r/min。
對比例1
1)稱取稱取60份pa6、0.1份irganox1010、0.2份irganox168混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pa6復合材料d1。
其中雙螺桿擠出機各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度215℃，二區(qū)溫度255℃，三區(qū)溫度245℃，四區(qū)溫度255℃，五區(qū)溫度255℃，六區(qū)溫度255℃，機頭溫度255℃；螺桿轉(zhuǎn)速235r/min。
性能測試：
將上述實施例1-5及對比例1制備的pa6-acs復合材料用注塑機制成樣條測試，測試數(shù)據(jù)如下表：
從上表可以看出，從表中還可以看出實施例1-5的韌性和阻燃性能都要好于對比例1,這大大擴展了pa6-acs復合材料的應(yīng)用領(lǐng)域，具有非常重要的意義。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變形，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。