一種低揮發abs複合材料及其製備方法和應用的製作方法

2023-05-02 22:09:56

一種低揮發abs複合材料及其製備方法和應用的製作方法
【專利摘要】本發明屬於ABS材料【技術領域】，公開了一種力學性能好、低揮發的ABS複合材料及其製備方法和應用。該複合材料包含以下按質量百分數計的組分：ABS樹脂50～98%；增韌劑0～30%；改性劑0.5～20%；抗氧劑0.3～1%；加工助劑0.1～1%。本發明的低揮發ABS複合材料通過添加改性劑，提高ABS的耐熱溫度，並捕捉ABS揮發鏈反應所產生的自由基，終止ABS揮發鏈反應，從而降低ABS的揮發性，無需添加吸附劑或抑制劑等助劑，即可製備得到低揮發的ABS複合材料，同時保留ABS樹脂本身良好的力學性能、改善了製品表面效果，並可製備各種顏色要求的製品，廣泛適用於各領域。
【專利說明】一種低揮發ABS複合材料及其製備方法和應用
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬於ABS材料【技術領域】，特別涉及一種力學性能好、低揮發的ABS複合材料及其製備方法和應用。
【背景技術】
[0002]ABS塑料是一種性能優良的工程塑料，它是聚丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)的三元共聚物，是20世紀40年代開發的熱塑性工程塑料。ABS結構中引入丙烯腈保留了其剛性和耐熱性，引入的丁二烯提高了其柔韌性和抗衝擊性，引入的苯乙烯優化了其光澤和加工流動性。由於它優良的電性能、化學穩定性和抗衝擊性能，被廣泛應用於家用電器、辦公設備、儀器儀表、交通運輸、建築材料、日用器具及包裝材料等領域。在ABS生產使用過程中，大都使用注塑、擠出和模壓等各種加工成型方法。
[0003]雖然ABS以其卓越的性能成為目前使用最廣泛的高分子材料之一，但由於ABS在高溫下具有一定的揮發性，常用的ABS製品在加工成型過程中經常產生一些揮發物，揮發物累積附著在制品的表面，影響製品的外觀和使用。因此，在加工過程中，經常需要終止生產來清洗模具，從而降低生產效率。
[0004]申請號為200810207592.9的專利公開了一種不積垢、低散發的苯乙烯基樹脂組合物的製備方法，該專利通過加入白炭黑吸附積垢物從而實現目標效果。但是，由於白炭黑的加入對材料的韌性會造 成影響，同時限制產品的顏色，不適合在市場上大量推廣。

【發明內容】

[0005]為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在於提供一種力學性能好、低揮發的ABS複合材料。
[0006]本發明另一目的在於提供一種上述力學性能優異、低揮發的ABS複合材料的製備方法。
[0007]本發明再一目的在於提供上述力學性能優異、低揮發的ABS複合材料在電器元件、家電、汽車工業、包裝材料和儀器儀表中的應用。
[0008]本發明的目的通過下述方案實現:
[0009]一種力學性能好、低揮發的ABS複合材料，包含以下按質量百分數計的組分:
[0010]ABS 樹脂:50 ~98%
[0011]增韌劑:0~30%
[0012]改性劑:0.5~20%
[0013]抗氧劑:0.3~1%
[0014]加工助劑:0.1~1%。
[0015]所述的ABS樹脂為本體法ABS和乳液法ABS中的至少一種。
[0016]優選地，所述的ABS樹脂指ABS GP-22。
[0017]所述的增韌劑為苯乙烯類增韌劑、ABS高膠粉類和氯化聚乙烯類增韌劑中的至少一種。
[0018]優選地，所述的增韌劑指ABS HR181。
[0019]所述的改性劑為N-苯基接枝馬來醯亞胺、N-異丙基接枝馬來醯亞胺和N-環己基接枝馬來醯亞胺中的至少一種。
[0020]所述的抗氧劑為受阻酚類和亞磷酸酯類的至少一種。
[0021]優選地，所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168中的至少一種。
[0022]所述的加工助劑為硬脂酸胺類潤滑劑、白礦油和矽油中的至少一種。
[0023]優選地，所述的硬脂酸胺類潤滑劑指乙烯基雙硬脂醯胺(EBS)。
[0024]本發明所述力學性能好、低揮發的ABS複合材料還可包含耐候劑、潤滑劑、耐熱劑等其他助劑。
[0025]本發明還提供了一種上述力學性能好、低揮發的ABS複合材料的製備方法，包含以下具體步驟:
[0026]將ABS樹脂、增韌劑、改性劑、抗氧劑和加工助劑按配比加入高速混合機中混合均勻，經餵料器餵入擠出機中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到力學性能好、低揮發的ABS複合材料。
[0027]所述的擠出機優選單螺杆擠出機。
[0028]所述的熔融是在140~250°C下熔融。
[0029]上述力學性能好、低揮發的ABS複合材料在電器元件、家電、汽車工業、包裝材料和儀器儀表中的應用。
[0030]本發明的機理為:
[0031]本發明的低揮發ABS複合材料通過添加改性劑，提高ABS的耐熱溫度，並捕捉ABS揮發鏈反應所產生的自由基，終止ABS揮發鏈反應，從而降低ABS的揮發性，製備得到低揮發的ABS複合材料。
[0032]本發明相對於現有技術，具有如下的優點及有益效果:
[0033](I)本發明的低揮發ABS複合材料無需添加吸附劑或抑制劑等助劑，即可實現低揮發的效果；
[0034](2)本發明的低揮發ABS複合材料在保留ABS樹脂本身良好的力學性能的同時抑制了其揮發性，製備的製品表面效果得到了改善；
[0035](3)本發明的低揮發ABS複合材料由於無需添加固定顏色的助劑，因此可製備各種顏色要求的製品，廣泛適用於各領域。
【具體實施方式】
[0036]下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
[0037]實施例1:一種力學性能好、低揮發的ABS複合材料的製備
[0038]把90wt%的ABS GP-22、5wt%的ABS HR181、4wt%的低揮發改性劑(電氣化學MS-NB),0.3wt%的抗氧劑1010、0.2wt%的抗氧劑168和0.5wt%的加工助劑(EBS)加入高速混合機中混合均勻，經餵料器餵入擠出機中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到力學性能好、低揮發的ABS複合材料。
[0039]擠出機熔融擠出的加工條件如下:一區溫度150~200°C，二區溫度190~240°C，三區溫度190~240°C，四區溫度190~240°C，五區溫度190~250°C，六區溫度190~260°C，七區溫度190~250°C，八區溫度200~240°C，九區溫度200~240°C，主機轉速250~360轉/分鐘。
[0040] 實施例2: —種力學性能好、低揮發的ABS複合材料的製備[0041 ] 把85wt%的ABS GP-22、5wt%的ABS HR181、9wt%的低揮發改性劑(電氣化學MS-NB),0.2wt%的抗氧劑1010、0.2wt%的抗氧劑168和0.6wt%的加工助劑(EBS)加入高速混合機中混合均勻，經餵料器餵入擠出機中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到力學性能好、低揮發的ABS複合材料。
[0042]擠出機熔融擠出的加工條件如下:一區溫度150~200°C，二區溫度190~240°C，三區溫度190~240°C，四區溫度190~240°C，五區溫度190~250°C，六區溫度190~260°C，七區溫度190~250°C，八區溫度200~240°C，九區溫度200~240°C，主機轉速250~360轉/分鐘。
[0043]實施例3: —種力學性能好、低揮發的ABS複合材料的製備
[0044]把80wt%的ABS GP-22、10wt%的ABS HR181、9wt%的低揮發改性劑(電氣化學MS-NB),0.2wt%的抗氧劑1010,0.3wt%的抗氧劑168和0.5wt%的加工助劑(白礦油)加入高速混合機中混合均勻，經餵料器餵入擠出機中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到力學性能好、低揮發的ABS複合材料。
[0045]擠出機熔融擠出的加工條件如下:一區溫度150~200°C，二區溫度190~240°C，三區溫度190~240°C，四區溫度190~240°C，五區溫度190~250°C，六區溫度190~260°C，七區溫度190~250°C，八區溫度200~240°C，九區溫度200~240°C，主機轉速250~360轉/分鐘。
[0046]實施例4:一種力學性能好、低揮發的ABS複合材料的製備
[0047]把80wt%的ABS GP_22、12wt%的ABS HR181、7wt%的低揮發改性劑(電氣化學MS-NB)0.3wt%的抗氧劑1010、0.3wt%的抗氧劑168和0.4wt%的加工助劑(矽油)加入高速混合機中混合均勻，經餵料器餵入擠出機中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到力學性能好、低揮發的ABS複合材料。
[0048]擠出機熔融擠出的加工條件如下:一區溫度150~200°C，二區溫度190~240°C，三區溫度190~240°C，四區溫度190~240°C，五區溫度190~250°C，六區溫度190~260°C，七區溫度190~250°C，八區溫度200~240°C，九區溫度200~240°C，主機轉速250~360轉/分鐘。
[0049]實施例5:對比實施例
[0050]把98wt%的ABS GP-22、lwt%的低揮發改性劑(電氣化學MS_NB)、0.3wt%的抗氧劑1010,0.3wt%的抗氧劑168和0.4wt%的加工助劑(EBS)加入高速混合機中混合均勻，經餵料器餵入擠出機中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到對比ABS複合材料。
[0051]擠出機熔融擠出的加工條件如下:一區溫度150~200°C，二區溫度190~240°C，三區溫度190~240°C，四區溫度190~240°C，五區溫度190~250°C，六區溫度190~260°C，七區溫度190~250°C，八區溫度200~240°C，九區溫度200~240°C，主機轉速250~360轉/分鐘。
[0052]實施例6:力學性能好、低揮發的ABS複合材料的性能測試[0053]對實施例1~6製備得到的ABS複合材料進行性能測試，把ABS複合材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條再進行測試，測試標準:拉伸強度ASTMD638 ;斷裂伸長率ASTMD638 ;彎曲強度ASTM D790 ;彎曲模量ASTM D790 ;懸臂梁缺口衝擊強度ASTM D256 ;耐揮發性目測；測試結果見表1。
[0054]由表1可見，本發明製備得到力學性能好、低揮發的ABS複合材料，該複合材料既保留了 ABS樹脂本身良好的力學性能，又降低了其揮發性，製備得到的產品表面效果得到改善。
[0055]表1ABS複合材料的性能指標
【權利要求】
1.一種低揮發ABS複合材料，其特徵在於包含以下按質量百分數計的組分: ABS樹脂:50~98% 增韌劑:0~30% 改性劑:0.5~20% 抗氧劑:0.3~1% 加工助劑:0.1~1%。
2.根據權利要求1所述的低揮發ABS複合材料，其特徵在於:所述的ABS樹脂為本體法ABS和乳液法ABS中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的低揮發ABS複合材料，其特徵在於:所述的增韌劑為苯乙烯類增韌劑、ABS高膠粉類和氯化聚乙烯類增韌劑中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的低揮發ABS複合材料，其特徵在於:所述的改性劑為N-苯基接枝馬來醯亞胺、N-異丙基接枝馬來醯亞胺和N-環己基接枝馬來醯亞胺中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的低揮發ABS複合材料，其特徵在於:所述的抗氧劑為受阻酚類和亞磷酸酯類的至少一種；所述的加工助劑為硬脂酸胺類潤滑劑、白礦油和矽油中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的低揮發ABS複合材料，其特徵在於:所述的ABS樹脂指ABSGP-22 ;所述的增韌劑指ABS HR181 ;所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168中的至少一種；所述的加工助劑指乙烯基雙硬脂醯胺。
7.根據權利要求1所述的低揮發ABS複合材料，其特徵在於:所述力學性能好、低揮發的ABS複合材料包含耐候劑、潤滑劑、耐熱劑。
8.一種根據權利要求1~7任一項所述的低揮發ABS複合材料的製備方法，其特徵在於包含以下具體步驟: 將ABS樹脂、增韌劑、改性劑、抗氧劑和加工助劑按配比加入高速混合機中混合均勻，經餵料器餵入擠出機中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到力學性能好、低揮發的ABS複合材料。
9.根據權利要求8所述的低揮發ABS複合材料的製備方法，其特徵在於:所述的擠出機指單螺杆擠出機；所述的熔融是在140~250°C下熔融。
10.根據權利要求1~7任一項所述的低揮發ABS複合材料在電器兀件、家電、汽車工業、包裝材料和儀器儀表中的應用。
【文檔編號】C08K5/3415GK103756239SQ201310746139
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】王揚利, 陳國雄, 陶四平, 葉丹瀅, 李晟, 肖華明, 李聰 申請人:天津金髮新材料有限公司, 金髮科技股份有限公司