專利名稱：：一種增韌增強(qiáng)abs材料及其制備方法一種增韌增強(qiáng)ABS材料及其制備方法[
技術(shù)領(lǐng)域：
〗本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種增韌增強(qiáng)ABS材料及其制備方法。該種合金可應(yīng)用于電子電器元件，辦公設(shè)備部件與外殼、手提電腦和筆記本電腦外殼及其他需一定強(qiáng)度又需打自攻螺絲的制件中。[
背景技術(shù)：
]丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是一種應(yīng)用日益廣泛的工程塑料，ABS具有剛性好，沖擊強(qiáng)度高、耐低溫、耐化學(xué)藥品性、機(jī)械強(qiáng)度和電器性能優(yōu)良，耐熱、表面硬度高，易于加工，加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤好，容易制成玻纖增強(qiáng)產(chǎn)品容易涂裝，著色，還可以進(jìn)行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工。但是它的某些缺點(diǎn)，如未增強(qiáng)改性的ABS強(qiáng)度低，耐熱性差等，都制約了它在許多領(lǐng)域中的應(yīng)用。共混合金化改性是ABS改性的一種重要手段，它使ABS性能更加優(yōu)異，從而拓寬了它的應(yīng)用領(lǐng)域.玻纖增強(qiáng)ABS是較早工業(yè)化的ABS改性產(chǎn)品之一，玻纖增強(qiáng)ABS是目前最重要的增強(qiáng)ABS材料。相對(duì)于ABS,其在性能上提高了ABS的疲勞強(qiáng)度和硬度。同時(shí)提高了ABS的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、壓縮強(qiáng)度、耐磨性、降低吸水性、蠕變、熱變形溫度和成型收縮率。目前市場(chǎng)上對(duì)增強(qiáng)玻纖ABS的需求很大，國(guó)內(nèi)相當(dāng)多的企業(yè)在這一方面也作了很多的研究工作，取得相當(dāng)大的進(jìn)展和成果。玻纖增強(qiáng)ABS的不足之處是材料的韌性差，打自攻螺絲時(shí)容易爆裂，限制了玻纖增強(qiáng)ABS在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。[
發(fā)明內(nèi)容]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服傳統(tǒng)玻纖增強(qiáng)ABS材料韌性差，沖擊強(qiáng)度不高的缺陷，提供一種沖擊強(qiáng)度高、韌性好的增韌增強(qiáng)ABS材料，同時(shí)還要提供該種增韌增強(qiáng)ABS材料的制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種增韌增強(qiáng)ABS材料，按重量百分比由以下組分制備而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物55~75%;增韌劑5~15%;增強(qiáng)劑10-30%;相容劑3.0-7.0%;偶聯(lián)劑0.3~0.5%;抗氧劑0.1~1.0%;防玻纖外露劑0.3~0.7%。以上所述的增韌增強(qiáng)ABS材料，所述的增韌劑按重量百分比由91%~97%的高膠粉，0.5~2%的偶聯(lián)劑和2%~7%的相容劑制備而成。所述的相容劑是SMA樹(shù)脂系苯乙烯(S)-馬來(lái)酸酐(MA)共聚物。所述的增強(qiáng)劑為玻璃纖維增強(qiáng)材料。所述的抗氧劑包括酚類抗氧劑四[P-(3'，5，-二叔丁基-4，-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05-0.5°/和亞磷酸酯類抗氧劑(2,4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯0.05-0.5%。所述的防玻纖外露劑為乙撐雙硬脂酰胺的改性產(chǎn)品。以上所述的增韌增強(qiáng)ABS材料，可以由以下組分按重量百分比制備而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物60~70%;增韌劑7-10%;增強(qiáng)劑15-25%;相容劑5.0-6.0%;偶聯(lián)劑0.3~0.5%;抗氧劑0.3~0.5%;防玻纖外露劑0.5~0.6%;以上百分?jǐn)?shù)是重量百分比。以上所述的增韌增強(qiáng)ABS材料的制備方法，該制備方法包括以下步驟步驟l:按上述重量百分比稱取各組分；步驟2:以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物為基體，加增韌劑、增強(qiáng)劑、相容劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑、防玻纖外露劑和適量分散劑在高速混合機(jī)中混合；步驟3:將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出才幾中，經(jīng)熔融混合擠出造粒。以上所述的增韌增強(qiáng)ABS材料的制備方法，該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度170~180°C，二區(qū)溫度180~190°C,三區(qū)溫度200~210°C,四區(qū)溫度210~220°C，五區(qū)溫度200~210°C，六區(qū)溫度190~200°C,停留時(shí)間1-2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300-350rpm。在步驟2中，在高速混合機(jī)中混合3-5分鐘。以上所述的增韌增強(qiáng)ABS材料的制備方法，還包括增韌劑制作步驟按重量百分比將91%~97%的高膠粉，0.5~2%的偶聯(lián)劑和2°/。~7%的相容劑放入高混才幾中，邊混合邊加熱升溫至60-70°C,高速混合15-25分鐘，將其混合物放入擠出機(jī)中擠出造粒，制成增韌劑。本發(fā)明通過(guò)在ABS+GF的體系中加入一定比例的增韌劑，有效地提高整個(gè)體系的沖擊強(qiáng)度和韌性。其機(jī)理是增韌增強(qiáng)ABS在熔融擠出過(guò)程中，增韌劑可均勻的分布于ABS樹(shù)脂當(dāng)中，在該材料或制件受到?jīng)_擊時(shí)，均勻分散在ABS樹(shù)脂當(dāng)中的增韌劑可及時(shí)有效的吸收沖擊的能量，從而提高增強(qiáng)ABS的韌性，使制件達(dá)到打自攻螺絲時(shí)不會(huì)爆裂的效果。[具體實(shí)施方式]在本發(fā)明以下實(shí)施例中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)樹(shù)脂相對(duì)密度為1.00-1.05,熔點(diǎn)為175-185°C;相容劑是SMA樹(shù)脂系苯乙烯(S)-馬來(lái)酸酐(MA)共聚物。增強(qiáng)劑為玻璃纖維增強(qiáng)材料；偶聯(lián)劑為有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH550?？寡鮿┌ǚ宇惪寡鮿┧腫|3-(3，，5，-二叔丁基-4，-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05-0.5%和亞磷酸酯類抗氧劑(2,4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯0.05-0.5%。防玻纖外露劑為乙撐雙硬脂酰胺的改性產(chǎn)品。本發(fā)明增韌劑制作方法如下按重量百分比將91%~97%的高膠粉，0.5~2%的偶聯(lián)劑和2%~7%的相容劑放入高混機(jī)中，邊混合邊加熱升溫至60-7(TC,高速混合15-25分鐘，將其混合物放入擠出機(jī)中擠出造粒，制成的增韌劑相對(duì)密度為0.80-0.90，熔點(diǎn)為160~170°C。高膠粉是高橡膠含量(>50%)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，如CromptonBlendex的B415，東莞卓創(chuàng)的HR181等。增韌劑制作的實(shí)施例如下將含95%的高膠粉，1%的偶聯(lián)劑和4%的相容劑放入高混機(jī)中，邊混合邊加熱升溫至65。C，高速混合20分鐘，將其混合物放入擠出機(jī)中擠出造粒，制成增韌劑。實(shí)施例1將樹(shù)脂其丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比為55%;增韌劑重量比為10%;增強(qiáng)劑玻璃纖維重量比為30%;相容劑(SMA)重量比為3.054;偶聯(lián)劑(KH-550)重量比為0.5°/。；抗氧劑(1010)重量比為0.4%;抗氧劑168重量比為0.4%;防玻纖外露劑(TAF)重量比為0.7%。在高速混合機(jī)中混合4分鐘；混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒；該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度170~180°C,二區(qū)溫度180~190。C,三區(qū)溫度200~210°C，四區(qū)溫度210~220°C，五區(qū)溫度200~210°C,六區(qū)溫度190~200°C,停留時(shí)間l一2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300-350rpm。實(shí)施例2將樹(shù)脂其丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比為50%;增韌劑重量比為15%;增強(qiáng)劑玻璃纖維重量比為30%;相容劑(SMA)重量比為4.0%;偶聯(lián)劑(KH-550)重量比為0.3%;抗氧劑(IOIO)重量比為0.05%;抗氧劑168重量比為:0.05%;防玻纖外露劑(TAF)重量比為0.6%。在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒5該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度170~180°C，二區(qū)溫度180-190°C,三區(qū)溫度200~210°C，四區(qū)溫度210~220°C,五區(qū)溫度200~210°C,六區(qū)溫度190~200°C,停留時(shí)間1一2分鐘，主才幾轉(zhuǎn)速300-350rpm。實(shí)施例3將樹(shù)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比為65%;增韌劑重量比為8%;增強(qiáng)劑玻璃纖維重量比為20%;相容劑(SMA)重量比為5.0%;偶聯(lián)劑(KH-550)重量比為0.4%;抗氧劑(1010)重量比為0.5%;抗氧劑168重量比為0.5%;防玻纖外露劑(TAF)重量比為0.6%;以上百分?jǐn)?shù)是重量百分比。在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒；該雙螺桿擠出才幾一區(qū)溫度170~180°C,二區(qū)溫度180-190°C，三區(qū)溫度200~210°C,四區(qū)溫度210~220°C,五區(qū)溫度200~210°C，六區(qū)溫度190~200°C,停留時(shí)間1一2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300-350rpm。實(shí)施例4將樹(shù)脂其丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比為63%;增韌劑重量比為9.5%;增強(qiáng)劑玻璃纖維重量比為20%;相容劑(SMA)重量比為6.0%;偶聯(lián)劑(KH-550)重量比為0.4%;抗氧劑(IOIO)重量比為0.3%;抗氧劑168重量比為0.3%;防玻纖外露劑(TAF)重量比為0.5%;以上百分?jǐn)?shù)是重量百分比。在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒；該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度170~180°C，二區(qū)溫度180-190。C，三區(qū)溫度200~210°C，四區(qū)溫度210~220°C，五區(qū)溫度200~210°C,六區(qū)溫度190~200°C,停留時(shí)間1—2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300-350rpm。實(shí)施例5將樹(shù)脂其丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比為77%;增韌劑重量比為5.5%;增強(qiáng)劑玻璃纖維重量比為10%;相容劑(SMA)重量比為6.0%;偶聯(lián)劑(KH-550)重量比為0.4%;抗氧劑(IOIO)重量比為0.3%;抗氧劑168重量比為0.3%;防玻纖外露劑(TAF)重量比為0.5%;以上百分?jǐn)?shù)是重量百分比。在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒；該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度170~180°C,二區(qū)溫度180~190°C,三區(qū)溫度200~210°C,四區(qū)溫度210~220°C,五區(qū)溫度200~210°C，六區(qū)溫度190~200°C,停留時(shí)間1—2分鐘，主才幾轉(zhuǎn)速300-350rpm。實(shí)施例6將樹(shù)脂其丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比為75%;增韌劑重量比為5%;增強(qiáng)劑玻璃纖維重量比為12%;相容劑(SMA)重量比為7.0%;偶聯(lián)劑(KH-550)重量比為0.4%;抗氧劑(IOIO)重量比為0.15%;抗氧劑168重量比為0.15%;防玻纖外露劑(TAF)重量比為0.3%;以上百分?jǐn)?shù)是重量百分比。在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒；該雙螺桿擠出沖幾一區(qū)溫度170~180°C,二區(qū)溫度180-190。C，三區(qū)溫度200~210°C，四區(qū)溫度210~220°C,五區(qū)溫度200~210°C,六區(qū)溫度190~200°C,停留時(shí)間1一2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300-350rpm。性能評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)將按上述方法完成的粒子事先在8090。C的鼓風(fēng)烘箱中干燥4小時(shí)，然后再將干燥好的粒子材料在注射機(jī)上進(jìn)行注射成型制樣，注射成型^f莫溫控制在80°C。拉伸性能測(cè)試按ISO527-2進(jìn)行，試樣尺寸為150xlOx4,拉伸速度為50mm/min;彎曲性能測(cè)試按ISO178進(jìn)行，試樣尺寸為80xl0x4,拉伸速度為2mm/min，跨距為64mm，簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度按ISO179進(jìn)行，試樣尺寸為55x6x4，缺口深度為試樣厚度的三分之一；灰份的測(cè)試按IS03451的測(cè)試方法進(jìn)行。材料的綜合力學(xué)性能通過(guò)測(cè)試所得的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、沖擊強(qiáng)度以及阻燃性的數(shù)值進(jìn)行評(píng)判。表1:實(shí)施例1-6的配方表組分％生產(chǎn)廠家型號(hào)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2:實(shí)施例1-6及現(xiàn)有技術(shù)的玻纖增強(qiáng)ABS材料物性對(duì)比表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表1和表2的數(shù)據(jù)可得知:1)隨著玻纖的減低，材料的沖擊強(qiáng)度得到提高，韌性增加的趨勢(shì)；2)隨著增韌劑的增加，材料的沖擊強(qiáng)度得到提高，韌性增加的趨勢(shì)；3)隨著相容劑的增加，材料的沖擊強(qiáng)度得到提高，韌性增加的趨勢(shì)。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)玻纖增強(qiáng)ABS材料沖擊強(qiáng)度低，韌性差的缺陷，本發(fā)明的有益效果是產(chǎn)品的韌性好，沖擊強(qiáng)度高，強(qiáng)度高、耐化學(xué)性優(yōu)良、尺寸穩(wěn)定性好及低翹曲性，在保證增強(qiáng)玻纖ABS材料原有剛性的同時(shí)，能夠大幅度地提高增強(qiáng)玻纖ABS的韌性性和沖擊性能，可廣泛應(yīng)用于電子電器元件，辦公設(shè)備部件與外殼、手提電腦和筆記本電腦外殼及其他需一定強(qiáng)度又需打自攻螺絲的制件中。另本發(fā)明通過(guò)控制相容劑和防玻纖外露劑的含量還能夠克服傳統(tǒng)玻纖增強(qiáng)玻纖ABS材料表面浮纖嚴(yán)重的缺陷，在保證玻纖增強(qiáng)玻纖ABS材料的剛性，提高產(chǎn)品的的韌性和沖擊性能，翹曲性的前提下，改善了增韌增強(qiáng)ABS材料的表面浮纖效果，進(jìn)一步擴(kuò)大了增強(qiáng)ABS材料的應(yīng)用范圍。權(quán)利要求1.一種增韌增強(qiáng)ABS材料，其特征在于按重量百分比由以下組分制備而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物55～75％；增韌劑5～15％；增強(qiáng)劑10～30％；相容劑3.0～7.0％；偶聯(lián)劑0.3～0.5％；抗氧劑0.1～1.0％；防玻纖外露劑0.3～0.7％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)ABS材料，其特征在于所述的增韌劑按重量百分比由91%~97%的高膠粉，0.5~2%的偶聯(lián)劑和2%~7%的相容劑制備而成。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的增韌增強(qiáng)ABS材料，其特征在于所述的相容劑是SMA樹(shù)脂系苯乙烯(S)-馬來(lái)酸酐(MA)共聚物，所述的增強(qiáng)劑為玻璃纖維增強(qiáng)材料。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的增韌增強(qiáng)ABS材料，其特征在于所述的抗氧劑包括酚類抗氧劑四[13-(3，，5，-二叔丁基-4，-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05-0.5%和亞石岸酸酯類抗氧劑(2，4二A又丁基苯基)亞磷酸三酯0.05-0.5%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)ABS材料，其特征在于所述的防玻纖外露劑為乙撐雙硬脂酰胺的改性產(chǎn)品。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)ABS材料，其特征在于由以下組分4要重量百分比制備而成丙晞腈-丁二烯-苯乙烯共聚物60~70%;增韌劑7~10%;增強(qiáng)劑15~25°/;相容劑5.0-6.0%;偶聯(lián)劑0.3~0.5%;抗氧劑0.3~0.5%;防玻纖外露劑0.5~0.6%;以上百分?jǐn)?shù)是重量百分比。7、一種如權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)ABS材料的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下步驟步驟1:按上述重量百分比稱取各組分；步驟2:以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物為基體，加增韌劑、增強(qiáng)劑、相容劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑、防玻纖外露劑和適量分散劑在高速混合機(jī)中混合；步驟3:將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的增韌增強(qiáng)ABS材料的制備方法，其特征在于該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度170~180°C，二區(qū)溫度180~190°C,三區(qū)溫度200~210°C,四區(qū)溫度210~220°C，五區(qū)溫度200~210°C,六區(qū)溫度190~200°C，停留時(shí)間1-2分鐘，主才幾轉(zhuǎn)速300-350rpm。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的增韌增強(qiáng)ABS材料的制備方法，其特征在于步驟2中，在高速混合機(jī)中混合3-5分鐘。10、根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一權(quán)利要求所述的增韌增強(qiáng)ABS材料的制備方法，其特征在于包括墦韌劑制作步驟按重量百分比將91%~97%的高膠粉，0.5~2%的偶聯(lián)劑和2%~7%的相容劑放入高混機(jī)中，邊混合邊加熱升溫至60-70°C,高速混合15-25分鐘，將其混合物放入擠出機(jī)中擠出造粒，制成增韌劑。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種增韌增強(qiáng)ABS材料及其制備方法。增韌增強(qiáng)ABS材料，按重量百分比由以下組分制備而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物55～75％；增韌劑5～15％；增強(qiáng)劑10～30％；相容劑3.0～7.0％；偶聯(lián)劑0.3～0.5％；抗氧劑0.1～1.0％；防玻纖外露劑0.3～0.7％。本發(fā)明通過(guò)在ABS+GF的體系中加入增韌劑，有效地提高整個(gè)體系的沖擊強(qiáng)度和韌性。增韌增強(qiáng)ABS在熔融擠出過(guò)程中，增韌劑均勻的分布于ABS樹(shù)脂當(dāng)中，在該材料或制件受到?jīng)_擊時(shí)，均勻分散在ABS樹(shù)脂當(dāng)中的增韌劑可及時(shí)有效的吸收沖擊的能量，從而提高增強(qiáng)ABS的韌性，使制件達(dá)到打自攻螺絲時(shí)不會(huì)爆裂的效果。文檔編號(hào)B29B9/14GK101302323SQ20081006734公開(kāi)日2008年11月12日申請(qǐng)日期2008年5月21日優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日發(fā)明者東徐,徐建輝,永賀申請(qǐng)人:深圳市科聚新材料有限公司