本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种pa6/asa合金材料及其制备方法。
背景技术：
聚酰胺6，俗称尼龙6(pa6)，广泛应用于汽车、电器、化工设备、航空和机械等领域。pa6具有优良的机械性能、自润滑性、耐摩擦性、优异的绝缘性，同时对多种化学药品具有很好抗性，但是pa6树脂原料对缺口敏感，缺口冲击性能不好，在寒冷天气尤为显著，会出现低温脆断风险。这些缺点很大程度上限制了pa6的应用。
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯树脂，俗称asa树脂，具有较好耐候性、耐冲击性、耐热性，且化学稳定性较好，广泛应用于汽车尾灯、后视镜、散热器护栅等阳光直射的外饰件。
目前pa6的改性手段之一有采用asa对pa6进行共混挤出改性，制得的pa6/asa合金，pa6/asa合金具有pa6树脂耐热性、耐磨性和机械性能，以及asa的高韧性和高耐候性，因此，pa6/asa合金可以作为汽车内外饰和电子电器外壳的理想材料。
但是pa6树脂和asa树脂之间的极性和结晶度相差较大，二者相容较差，导致通过常规共混制备的pa6/asa合金机械性能差，一般手段是在体系中加入相容剂以改善其机械性能，但pa6/asa合金还存在类似阴阳色的表观不良现象。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明有必要提供一种pa6/asa合金材料及其制备方法，该pa6/asa合金材料的力学性能、耐热性优异且无阴阳色的表观不良现象，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明首先提供了一种pa6/asa合金材料，其由pa6树脂45～60份、asa树脂20-30份、as树脂5～20份、增韧剂0～10份、润滑剂0.3～0.5份、相容剂4～10份和抗氧剂0.3～0.5份按照重量份数制备而成，其中，所述asa树脂采用乳液聚合法制备而成。
asa树脂是由苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸橡胶等三元聚合物共聚合而成的一种抗冲改性树脂，具有良好的机械物理性能，其制备方法主要有本体法、悬浮法、乳液聚合法等，本发明惊喜的发现当采用乳液聚合法制备的asa树脂和pa6共混时，在本发明的配方体系中可解决合金材料阴阳色的问题，且合金材料具有优异的机械性能和耐温性能。
进一步的，本发明中所述的pa6树脂没有特别的限定，本领域中任何pa6树脂均可，在本发明的一些具体的实施方式中，所述pa6树脂的相对粘度为2.85±0.03。
进一步的，本发明中as树脂没有特别的限定，在本发明的一些具体的实施方式中，所述as树脂选自本体法as树脂、悬浮法as树脂、乳液法as树脂中的至少一种。
进一步的，所述增韧剂选自高胶abs树脂、马来酸酐接枝sebs中的至少一种，所述高胶abs树脂的胶含量在50％～60％之间(本发明中的abs树脂的胶含量均指的是质量分数)，当采用abs树脂进行增韧时，可明显提高pa6/asa合金材料的韧性。
进一步的，所述润滑剂选自有机硅润滑剂、季戊四醇硬脂酸酯、n-n-己撑双硬脂酰胺中的至少一种，可以理解的是，润滑剂的选择没有特别的限定，本领域任意常规的润滑剂均可用于本发明中。
进一步的，为了提高pa6和asa树脂的相容性，本发明中优选采用sma、mbs中的至少一种，可显著提高pa6和asa树脂的相容性。
进一步的，本发明中的抗氧剂的选择没有特别的限定，在本发明的一些具体的实施方式中，所述抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的至少一种。
本发明还提供了一种如前述任一项所述的pa6/asa合金材料的制备方法，包括以下步骤：
按照配比将pa树脂、asa树脂、as树脂、增韧剂、润滑剂、相容剂和抗氧剂充分混合，得到均匀的混料，可以理解的是，这里主要是为了将基体树脂和助剂混合均匀，为后续加工提供基础，因此，混合方式、参数(如转速、温度、时间等)没有特别的限定，只要能实现混合均匀的目的即可；
将所述混料加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、冷却、风干、切粒，得到pa6/asa合金材料。
可以理解的是，基体树脂和助剂的不同，使得加工温度也不相同，因此，这里双螺杆挤出机的加工参数没有具体的限定，可根据选择基体树脂和助剂的不同进行调整，在本发明的一些具体的实施方式中，所述双螺杆挤出机的各区加工温度依次为：一区200～220℃，二区230～250℃，三区、四区240～260℃，五区至七区温度230～250℃，八区、九区220～240℃，机头温度240～250℃，螺杆转速控制在450～500rpm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中采用乳液聚合法制备的asa树脂和pa6树脂共混，得到的pa6/asa合金材料韧性高、耐热性好，且合金材料表观佳，无阴阳色的问题。
本发明采用优选的sma和mbs相容剂，较好的解决了pa6/asa合金材料两组分间的相容性差的问题。
本发明中还添加有as树脂，从而明显的改善了pa6/asa合金材料的刚性，使得最终制备的pa6/asa合金材料满足汽车行业大众tl52673标准刚性和韧性的要求。
本发明中pa6/asa合金材料的制备方法简单，制得的合金材料无污染，并保持有良好的机械性能，易于工业化生产，可广泛用于各领域。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
以下实施例和对比例中采用的组分均为市售产品，其中，pa6树脂的相对粘度为2.85±0.03。
需要说明的是，如无特别的说明，以下实施例和对比例中所述的“份”、“份数”均指的是重量份数。
实施例1
本实施例中pa6/asa合金材料的制备方法为：
将60份pa6树脂、30份asa树脂(乳液聚合法制备)、5份as树脂、5份sma、0.3份n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、0.5份季戊四醇硬脂酸酯充分混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出，制得pa6/asa合金材料，其中，双螺杆挤出机的加工参数为：一区200℃，二区230℃，三区、四区240℃，五区至七区温度230℃，八区、九区220℃，机头温度240℃，螺杆转速控制在450rpm。
实施例2
本实施例中pa6/asa合金材料的制备方法为：
将45份pa6树脂、25份asa树脂(乳液聚合法制备)、5份胶含量达50％-60％的abs树脂、15份as树脂、10份sma、0.2份n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、0.3份n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、0.2份有机硅润滑剂、0.3份n-n-己撑双硬脂酰胺充分混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出，制得pa6/asa合金材料，其中，双螺杆挤出机的加工参数为：一区220℃，二区245℃，三区、四区260℃，五区至七区温度250℃，八区、九区240℃，机头温度250℃，螺杆转速控制在440rpm。
实施例3
本实施例中pa6/asa合金材料的制备方法为：
将48份pa6树脂、20份asa树脂(乳液聚合法制备)、5份胶含量达50％-60％的abs树脂、5份马来酸酐接枝sebs、20份as树脂、3份sma、2份mbs、0.2份三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、0.3份n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、0.3份有机硅润滑剂、0.3份季戊四醇硬脂酸酯充分混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出，制得pa6/asa合金材料，其中，双螺杆挤出机的加工参数为：一区210℃，二区250℃，三区、四区260℃，五区至七区温度245℃，八区、九区230℃，机头温度250℃，螺杆转速控制在500rpm。
对比例1
本对比例与实施例2相比，区别在于将25份asa树脂(乳液聚合法制备)替换成25份asa树脂(本体聚合法制备)，其他均与实施例2保持相同。
对比例2
本对比例与实施例3相比，区别在于将5份胶含量50％-60％的abs树脂替换成5份胶含量24％的abs树脂，其他均与实施例3保持相同。
对比例3
本对比例与实施例1相比，区别在于将30份asa树脂(乳液聚合法制备)替换成35份asa树脂(乳液聚合法制备)，60份pa6树脂替换成55份pa6树脂，其他均与实施例1保持相同。
对比例4
本对比例与实施例2相比，区别在于将10份sma替换成10份ema，其他均与实施例1保持相同。
实施例和对比例中pa6/asa合金材料各原料组分和添加量具体可参见表1。
表1实施例和对比例中pa6/asa合金材料各原料组分及添加量(重量份)
测试例
将实施例和对比例中制得的pa6/asa合金材料注塑成国标样条测试机械性能和大众皮纹板目视观察表观阴阳色情况，注塑温度为230～260℃，性能测试结果见表2。
表2pa6/asa合金材料性能测试结果
从表2中的测试结果可以看出，本发明中制得的pa6/asa合金材料具有优异的韧性和耐热性；本发明中采用乳液聚合法制备的asa树脂相较于本体法asa树脂来说可以避免合金材料阴阳色表观不良的问题；而采用高胶含量的abs树脂可以大幅提升pa6/asa合金的韧性；进一步的，在该pa6/asa合金体系中，asa树脂的配比不宜太高，否则会出现阴阳色表观不良的问题；使用sma相容剂可以使pa6/asa体系得到更好的相容分散，所得合金机械性能较优，外观无阴阳色表观不良问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。