一種纖維增強abs材料及其製備方法
2023-09-10 00:34:35
一種纖維增強abs材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種纖維增強ABS材料及其製備方法。纖維增強ABS材料，按重量百分比由以下組分組成：ABS樹脂49.5-76.5.0%；磷系阻燃劑5.0-12.0%;氮系阻燃劑5.0-8.0%；增韌劑3.0-8.0%；潤滑劑0.3-0.5%；抗氧劑0.1-1.0%；抗紫外劑0.1-1.0%；無機纖維10%-20%。本發明的ABS材料可以得到具反光效果的高光免噴塗及高光仿金屬效果的外觀產品，其特點是具有高強度、低翹曲、尺寸穩定性好，在外觀及色彩上同時達到仿金屬效果，為工業設計提供更多選擇，從而滿足更多的個性消費需求。本發明使所用結構無需金屬材料加強，無需噴塗、噴油、電鍍等深加工，可以節約成本、降低能耗、降低汙染、實現產品輕量化、超薄化。
【專利說明】一種纖維增強ABS材料及其製備方法
[【技術領域】]
[0001]本發明涉及高分子材料【技術領域】，尤其涉及一種纖維增強ABS材料及其製備方法。
[【背景技術】]
[0002]眾多液晶電視機生產企業不斷追求產品的「綠色環保」。其中，採用高光免噴塗「黑又亮」樹脂製成的電視外殼外觀黑亮，高貴典雅，穩重大氣。這種材料的特點是注塑製品無需噴塗，不僅提高了生產效率，節約了勞動力並降低了生產成本，而且減少了溶劑揮發，因而更加環保。不僅如此，寬大的邊框也成為近年來「剪裁」的對象。近年來窄邊已經成為主導液晶電視的潮流風，目前這些窄邊的液晶電視對家庭裝修來說已經非常時尚美觀了，而且視覺效果突出，其窄邊更能全面的展示整個屏幕的視覺效果，沒有了邊框的束縛，在觀看視頻效果時，感覺會更突出。但是邊框越窄，對面板模組和外觀製造的材料、工藝的要求就越高，因此現在只有少數高端機型採用超窄邊框，其整體畫質好於一般的液晶電視，再加上超薄的機身設計，如果使用專用的壁掛，可以實現與牆壁更近的距離，節省更多的空間。傳統的高光材料如高光ABS、PMMA/ABS、PC/ABS等或衝擊低、或表面硬度不夠、同時都具有強度低的缺陷，已經無法滿足液晶電視發展的需要，因此開發能同時達到超薄、窄邊、大屏幕、免噴塗效果的液晶電視材料具有重要意義。
[
【發明內容】
]
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種高光、高強度、高硬度的纖維增強ABS材料。
[0004]本發明另一個要解決的技術問題是提供一種上述纖維增強ABS材料的製備方法。
[0005]為了解決上述技術問`題，本發明採用的技術方案是，一種纖維增強ABS材料，按重量百分比由以下組分組成:
[0006]ABS 樹脂49.5-76.5.0%;
磷系阻燃劑5.0-12.0%;
氮系阻燃劑5.0-8.0%;
增韌劑3.0-8.0%;
潤滑劑0.3-0.5%;
抗氧劑0.1-1.0%;抗紫外劑0.1-1.0%;
無機纖維10%-20%。
[0007]以上所述的纖維增強ABS材料，ABS樹脂所含的橡膠粒子尺寸為0.1-0.4微米。
[0008]以上所述的纖維增強ABS材料，所述的無機纖維是表面經矽烷偶聯劑處理過的玻璃纖維玻璃纖維、MF、碳纖維、芳綸纖維、碳化矽纖維中任一種。
[0009]以上所述的纖維增強ABS材料，磷系阻燃劑為RDP、BDP和RDXP中的一種；氮系阻燃劑為MC和MPP中的一種。
[0010]以上所述的纖維增強ABS材料，增韌劑為高膠粉或丙烯酸酯類彈性體。
[0011]以上所述的纖維增強ABS材料，抗氧劑為三甘醇雙-3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4_二叔丁基酚)亞磷酸酯中的一種，或由四[3-(3，5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯酯)按重量比1:1混合而成。
[0012]以上所述的纖維增強ABS材料，抗紫外劑為苯並三唑類光吸收劑。
[0013]一種權利要求1所述的纖維增強ABS材料的製備方法，包括以下步驟:
[0014]801)按上述的重量百分比稱取原料；
[0015]802)將除纖維外的原料混合；
[0016]803)將步驟902中得到的混合物熔融擠出，無機纖維通過側餵料口添加；。
[0017]以上所述的纖維增強ABS材料，包括無機纖維表面處理步驟:。
[0018]901)將無機纖維在100_120°C條件下乾燥處理1-3小時；
[0019]902)配置矽烷偶聯劑表面處理劑溶液，表面處理溶液由蒸餾水、成膜劑及矽烷偶聯劑組成，其中矽烷偶聯劑用量為待處理纖維重量的0.5%-1.0%，成膜劑用量為待處理纖維重量 0.1%-0.3% ；
[0020]903)將無機纖維與所述表面處理劑溶液混合後，在120_140°C條件下烘乾4_6小時、冷卻後得到表面處理後的無機纖維。
[0021]本發明的纖維增強ABS材料可以得到具反光效果的高光免噴塗及高光仿金屬效果的外觀產品，其特點是具有高強度、低翹曲、尺寸穩定性好，在外觀及色彩上可以達到仿金屬效果，為工業設計提供更多選擇，從而滿足更多的個性消費需求。
[【具體實施方式】][0022]本發明的纖維增強ABS材料，按重量百分比由以下組分組成:
[0023]
ABS 樹脂49.5-76, 5.0%;
磷系阻燃劑5.0-12.0%;
氮系阻燃劑5.0-8.0%;
增韌劑3.0-8.0%;
潤滑劑0 3-0.5%;
[0024]
抗氧劑0.1-1.0%;
抗紫外劑0.1-1.0%;
纖維10%-20%。
[0025]其中，ABS其所含橡膠粒子尺寸為0.1-0.4微米，如7571(，8391，121H等；
[0026]纖維是表面經矽烷偶聯劑處理過的玻璃纖維、MF、長玻纖、碳纖維、芳綸纖維、碳化娃纖維中任一種；
[0027]阻燃劑為磷系阻燃劑和氮系阻燃劑復配，其中磷系阻燃劑為RDP、BDP和RDXP中的一種；氮系阻燃劑為MC和MPP中的一種；
[0028]增韌劑為高膠粉或丙烯酸酯類彈性體；
[0029]抗氧劑為三甘醇雙-3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4_ 二叔丁基酚)亞磷酸酯中的一種，或由四[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯酯)按重量比1:1混合而成；
[0030]抗紫外劑為苯並三唑類光吸收劑，如UV5411，UV329等；
[0031]材料的成型工藝為RHCM，高速高溫成型技術，在加纖塑料的注塑工藝中，生產出具有反光效果的外殼；所應用的領域包括超大液晶顯示、超薄液晶顯示、超薄筆記本電腦、超薄手機及其他各種高光澤、高強度領域；
[0032]本發明中加入的無滷磷系和氮系復配的阻燃劑可使ABS的阻燃性能3.2mm達到美國UL94V-0級要求；抗氧化劑和抗紫外劑的加入，又使得ABS材料具有較好的抗氧化能力和抗紫外線照射的能力，從而保證材料的使用壽命。
[0033]纖維的處理方法和步驟如下:
[0034]將纖維在100_120°C條件下乾燥處理1-3小時；
[0035]配置表面處理溶液，表面處理溶液包括蒸餾水、成膜劑及矽烷偶聯劑，其中矽烷偶聯劑KH560用量為待處理纖維重量的0.5%-1.0%，成膜劑聚乙烯用量為待處理纖維重量
0.1%-0.3%,將乾燥後的纖維與表面處理溶液混合,在120-140°C條件下烘乾4-6小時,冷卻後得到表面處理後的纖維。
[0036]纖維經過表面處理後，其在塑料合金中的分散能力，與基體樹脂的結合力大大增加。
[0037]本發明纖維增強ABS材料的製備方法，包括以下步驟:
[0038]I)按配比稱取物料；
[0039]2)將除纖維外的物料倒入攪拌桶中攪拌5-10分鐘，攪拌轉速為300-450轉/分鐘，使物料混合；
[0040]3)用偶聯劑處理玻璃纖維，並烘乾:
[0041]4)將混合好的原料投入到雙螺杆擠出機熔融擠出造粒，通過增加側餵料口，將纖維都通過側餵料口添加，加工工藝如下:雙螺杆擠出機一區200-210°C、二區215-220°C、三區 215-220°C、四區 215-220°C、五區 220_230°C、六區 225_230°C、七區 220_225°C、八區215-220°C ;螺杆轉速300-450轉/分鐘。
[0042]實施例1
[0043]將重量比ABS63.0%、磷酸甲苯二甲苯酯10.0%、MPP3.0%、增韌劑HR1816.0%、潤滑劑0.5%、抗氧劑1.0%、抗紫外劑0.5%在攪拌桶中攪拌5分鐘，再經雙螺杆擠出機熔融擠出造粒，經過提前處理的玻璃纖維從餵料口添加。其加工工藝如下:雙螺杆擠出機一區 200-210 °C、二區 215-220 °C、三區 215_220°C、四區 215-220 °C、五區 220_230°C、六區225-230°C、七區220-225°C、八區215_220°C;螺杆轉速300-450轉/分鐘。結合RHCM注塑工藝實現50寸超薄、超輕、窄邊液晶電視邊框，製作產品達到反光效果、無任何形變及翹曲現象、表面硬度達到H、阻燃性能達到UL94V0。
[0044]`
【權利要求】
1.一種纖維增強ABS材料，其特徵在於，按重量百分比由以下組分組成: ABS 樹脂49.5-76.5.0%; 磷系阻燃劑5.0-12.0%; 氮系阻燃劑5.0-8.0%; 增韌劑3.0-8.0%; 潤滑劑0.3-0.5%; 抗氧劑0 1-1.0%; 抗紫外劑0.1-1.0%;無機纖維10%-20%。
2.根據權利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特徵在於，ABS樹脂所含的橡膠粒子尺寸為0.1-0.4微米。
3.根據 權利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特徵在於，所述的無機纖維是表面經矽烷偶聯劑處理過的玻璃纖維玻璃纖維、MF、碳纖維、芳綸纖維、碳化矽纖維中任一種。
4.根據權利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特徵在於，磷系阻燃劑為RDP、BDP和RDXP中的一種；氮系阻燃劑為MC和MPP中的一種。
5.根據權利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特徵在於，增韌劑為高膠粉或丙烯酸酯類彈性體。
6.根據權利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特徵在於，抗氧劑為三甘醇雙-3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4-二叔丁基酚)亞磷酸酯中的一種，或由四[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯酯)按重量比1:1混合而成。
7.根據權利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特徵在於，抗紫外劑為苯並三唑類光吸收劑。
8.—種權利要求1所述的纖維增強ABS材料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟: 801)按權利要求1的重量百分比稱取原料； 802)將除纖維外的原料混合； 803)將步驟902中得到的混合物熔融擠出，無機纖維通過側餵料口添加。
9.根據權利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特徵在於，包括無機纖維表面處理步驟: 901)將無機纖維在100-120°C條件下乾燥處理1-3小時； 902)配置矽烷偶聯劑表面處理劑溶液，表面處理溶液由蒸餾水、成膜劑及矽烷偶聯劑組成，其中矽烷偶聯劑用量為待處理纖維重量的0.5%-1.0%，成膜劑用量為待處理纖維重量0.1%-0.3% ；903)將無機纖維與所述表面處理劑溶液混合後，在120-140°C條件下烘乾4-6小時、冷卻後得到表面處理後的無機纖維。`
【文檔編號】C08K7/14GK103483761SQ201310425833
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】徐東, 許江威, 徐永 申請人:安徽科聚新材料有限公司