本发明涉及高分子材料技术领域,更具体地说,本发明涉及一种abs复合材料,本发明还涉及一种abs复合材料的制备方法。
背景技术:
abs树脂是一种应用极广的通用型热塑性工程塑料,是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三单体的三元共聚物,兼具有聚丙烯腈的刚性和耐药品性,聚苯乙烯的光泽性和加工流动性以及聚丁二烯的抗冲击等特性,可广泛用于电子电器、交通运输、建筑材料等领域。随着人们环保意识、降低能耗和降低成本意识的增强,如何在降低生产成本的基础上制备高性能的abs材料成为研究的热题。
申请号为201710430836.9的中国专利公开了一种新型无阻燃abs复合材料及其制备方法,通过加入硅藻土、纳米氧化钛、水滑石、纳米硼酸锌复合作为abs材料的阻燃剂,且加入阻燃性好的聚碳酸酯进行混合,制备得到的abs复合材料阻燃性能好,但是多种无机材料和有机材料的加入无疑增加了abs复合材料的生产成本,不符合当代社会节能环保的要求。
技术实现要素:
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供了一种abs复合材料,其具有强度高、耐磨性好、韧性好、防紫外线、阻燃性能优异、成本低、无污染且环保的优异性能。
本发明还有一个目的是提供了一种abs复合材料的制备方法,其制备方法简单能够保证组分的充分混合以及熔融挤出制得的abs复合材料的质量。
为了实现上述目的,本发明提供了一种abs复合材料,以重量份数计,包括以下组分:
abs树脂30~70份、阻燃剂25~35份、长玻纤15~30份、纳米α-al2o310~20份、纳米氧化钛2~10份、聚乙烯蜡2~5份、增韧剂3~8份、抗氧剂3~8份、润滑剂1~4份以及相容剂1~2份。
优选的是,所述的abs复合材料,以重量份数计,所述abs复合材料包括以下组分:
abs树脂60份、阻燃剂30份、长玻纤20份、纳米α-al2o315份、纳米氧化钛6份、聚乙烯蜡3份、增韧剂4份、抗氧剂4份、润滑剂2份以及相容剂1份。
优选的是,所述的abs复合材料,所述阻燃剂为聚磷酸铵。
优选的是,所述的abs复合材料,所述润滑剂为单硬脂酸甘油酯、脂肪酸酰胺、石蜡中的一种或多种组合。
优选的是,所述的abs复合材料,所述增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。
优选的是,所述的abs复合材料,所述相容剂为马来酸二丁酯接枝abs树脂。
优选的是,所述的abs复合材料,所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4-联苯基)双磷酸酯、n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种或多种组合。
优选的是,所述的abs复合材料,所述纳米α-al2o3的粒径为5~15nm。
本发明还公开了一种abs复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按重量份数计,依次称取abs树脂、阻燃剂、长玻纤、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、增韧剂、抗氧剂、润滑剂以及相容剂,并进行干燥处理;
步骤二、将干燥后的abs树脂、阻燃剂、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、增韧剂、抗氧剂、润滑剂以及相容剂加入到高混机中进行高速混合;
步骤三、将步骤二中高速混合后的原料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,再将步骤一干燥后的长玻纤加入到模头,进行浸润包覆,经过冷却、牵引、切粒,得到abs复合材料。
优选的是,所述的abs复合材料的制备方法,所述步骤三中,双螺杆挤出机的温度为一区172℃、二区185℃、三区200℃、四区210℃、五区220℃、六区230℃,模头温度为235℃。
本发明至少包括以下有益效果:
1、本发明提供的abs复合材料通过调节各组分的配比,能够充分发挥各个组分的优异性能,采用无机无卤阻燃剂不仅具有提高了abs复合材料的阻燃效果,而且安全无污染,纳米α-al2o3作为一种增强材料能够提高abs复合材料的耐磨性能、热稳定性和刚性,长玻纤和增韧剂能够增强abs复合材料的韧性,相容剂、润滑剂和聚乙烯蜡增加了各组分的混融效果,从而保证了abs复合材料的多种优异性能。
2、本发明提供的abs复合材料的制备方法中的各个步骤以及双螺杆的温度能够保证各个组分混合充分的熔融混合,能够保证挤出的abs复合材料的质量,并且制备工艺简单、原料简单、降低了生产成本。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例一
本发明公开了一种abs复合材料,按重量份数计,包括以下组分:
abs树脂70份、聚磷酸铵35份、长玻纤30份、粒径为10nm的纳米α-al2o320份、粒径为20nm的纳米氧化钛10份、聚乙烯蜡5份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体8份、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯8份、单硬脂酸甘油酯4份以及马来酸二丁酯接枝abs树脂2份。
按照上述配方,abs复合材料的制备方法具体为:
步骤一、依次称取70份abs树脂、35份聚磷酸铵、30份长玻纤、20份粒径为10nm的纳米α-al2o3、10份粒径为20nm的纳米氧化钛、5份聚乙烯蜡、8份马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、8份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、4份单硬脂酸甘油酯以及2份马来酸二丁酯接枝abs树脂,并进行干燥处理;
步骤二、将干燥后的abs树脂、聚磷酸铵、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、单硬脂酸甘油酯以及马来酸二丁酯接枝abs树脂加入到高混机中进行高速混合;
步骤三、将步骤二中高速混合后的原料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,再将步骤一干燥后的长玻纤加入到模头,进行浸润包覆,经过冷却、牵引、切粒,得到abs复合材料。其中,控制双螺杆挤出机的温度为一区172℃、二区185℃、三区200℃、四区210℃、五区220℃、六区230℃,模头温度为235℃。
实施例二
本发明公开了一种abs复合材料,按重量份数计,包括以下组分:
abs树脂60份、聚磷酸铵30份、长玻纤25份、粒径为5nm的纳米α-al2o310份、粒径为5nm的纳米氧化钛5份、聚乙烯蜡5份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体5份、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4-联苯基)双磷酸酯5份、脂肪酸酰胺4份以及马来酸二丁酯接枝abs树脂2份。
按照上述配方,使用以下方法制备abs复合材料,具体为:
步骤一、按重量份数计,依次称取abs树脂、聚磷酸铵、长玻纤、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4-联苯基)双磷酸酯、脂肪酸酰胺以及马来酸二丁酯接枝abs树脂,并进行干燥处理;
步骤二、将干燥后的abs树脂、聚磷酸铵、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4-联苯基)双磷酸酯、脂肪酸酰胺以及马来酸二丁酯接枝abs树脂加入到高混机中进行高速混合;
步骤三、将步骤二中高速混合后的原料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,再将步骤一干燥后的长玻纤加入到模头,进行浸润包覆,经过冷却、牵引、切粒,得到abs复合材料。控制双螺杆挤出机的温度为一区172℃、二区185℃、三区200℃、四区210℃、五区220℃、六区230℃,模头温度为235℃。
实施例三
本发明公开了一种abs复合材料,按重量份数计,包括以下组分:
abs树脂50份、聚磷酸铵25份、长玻纤15份、粒径为6nm的纳米α-al2o310份、粒径为6nnm的纳米氧化钛10份、聚乙烯蜡2份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体8份、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯3份、石蜡4份以及马来酸二丁酯接枝abs树脂1份。
按照上述配方,使用以下方法制备abs复合材料,具体为:
步骤一、按重量份数计,依次称取abs树脂、聚磷酸铵、长玻纤、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、石蜡以及马来酸二丁酯接枝abs树脂,并进行干燥处理;
步骤二、将干燥后的abs树脂、聚磷酸铵、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、石蜡以及马来酸二丁酯接枝abs树脂加入到高混机中进行高速混合;
步骤三、将步骤二中高速混合后的原料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,再将步骤一干燥后的长玻纤加入到模头,进行浸润包覆,经过冷却、牵引、切粒,得到abs复合材料。控制双螺杆挤出机的温度为一区172℃、二区185℃、三区200℃、四区210℃、五区220℃、六区230℃,模头温度为235℃。
实施例四
本发明提供了一种abs复合材料,按照重量份数计,包括以下组分:
abs树脂30份、聚磷酸铵35份、长玻纤30份、粒径为10nm的纳米α-al2o310份、粒径为10nm的纳米氧化钛10份、聚乙烯蜡5份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体3份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮4份、单硬脂酸甘油酯3份以及马来酸二丁酯接枝abs树脂1.5份。
按照上述配方,使用以下制备方法制备abs复合材料,具体为:
步骤一、按重量份数计,依次称取abs树脂、聚磷酸铵、长玻纤、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单硬脂酸甘油酯以及马来酸二丁酯接枝abs树脂,并进行干燥处理;
步骤二、将干燥后的abs树脂、聚磷酸铵、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单硬脂酸甘油酯以及马来酸二丁酯接枝abs树脂加入到高混机中进行高速混合;
步骤三、将步骤二中高速混合后的原料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,再将步骤一干燥后的长玻纤加入到模头,进行浸润包覆,经过冷却、牵引、切粒,得到abs复合材料。控制双螺杆挤出机的温度为一区172℃、二区185℃、三区200℃、四区210℃、五区220℃、六区230℃,模头温度为235℃。
实施例五
本发明提供了一种abs复合材料,按照重量份数计,包括以下组分:
abs树脂40份、聚磷酸铵30份、长玻纤25份、粒径为15nm的纳米α-al2o315份、粒径为15nm的纳米氧化钛7份、聚乙烯蜡4份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体7份、n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺6份、脂肪酸酰胺3份以及马来酸二丁酯接枝abs树脂1份。
按照上述配方,使用以下方法制备了abs复合材料,具体包括:
步骤一、按重量份数计,依次称取abs树脂、聚磷酸铵、长玻纤、粒径为15nm的纳米α-al2o3、粒径为15nm的纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、脂肪酸酰胺以及马来酸二丁酯接枝abs树脂,并进行干燥处理;
步骤二、将干燥后的abs树脂、聚磷酸铵、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、脂肪酸酰胺以及马来酸二丁酯接枝abs树脂加入到高混机中进行高速混合;
步骤三、将步骤二中高速混合后的原料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,再将步骤一干燥后的长玻纤加入到模头,进行浸润包覆,经过冷却、牵引、切粒,得到abs复合材料。控制双螺杆挤出机的温度为一区172℃、二区185℃、三区200℃、四区210℃、五区220℃、六区230℃,模头温度为235℃。
实施例六
本发明公开了一种abs复合材料,按重量份数计,包括以下组分:
abs树脂60份、聚磷酸铵30份、长玻纤20份、粒径为5nm的纳米α-al2o315份、粒径为5nm的纳米氧化钛6份、聚乙烯蜡3份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体4份、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯4份、单硬脂酸甘油酯2份以及马来酸二丁酯接枝abs树脂1份。
按照上述配方,使用以下制备方法制备abs复合材料,具体为:
步骤一、按重量份数计,依次称取abs树脂、聚磷酸铵、长玻纤、粒径为5nm的纳米α-al2o3、粒径为5nm的纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、单硬脂酸甘油酯以及马来酸二丁酯接枝abs树脂,并进行干燥处理;
步骤二、将干燥后的abs树脂、聚磷酸铵、纳米α-al2o3、纳米氧化钛、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、单硬脂酸甘油酯以及马来酸二丁酯接枝abs树脂加入到高混机中进行高速混合;
步骤三、将步骤二中高速混合后的原料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,再将步骤一干燥后的长玻纤加入到模头,进行浸润包覆,经过冷却、牵引、切粒,得到abs复合材料。控制双螺杆挤出机的温度为一区172℃、二区185℃、三区200℃、四区210℃、五区220℃、六区230℃,模头温度为235℃。
实施例一~实施例六中的长玻纤均为ect5301hp。
为了证明本发明的配方以及制备方法制备的abs复合材料的优异性能,对实施例一~实施例六制备的abs复合材料进行了性能测试,测试结果如表一所示:
拉伸强度按照astmd638-2002进行测试,拉伸速率为50mm/min。
弯曲性能:按照astmd790-2002进行测试,测试速度为2.0mm/min。
表一实施例一~实施例六制备的abs复合材料的性能
从表一可以看出,本发明制备的abs复合材料各方面性能优异,力学性能好,加工性能好。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。