CN102140227A - 阻燃抗冲击abs复合材料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阻燃抗冲击ABS复合材料的制造方法，其工艺如下：首先将20－40重量份的玻璃纤维、10－14重量份的空心玻璃微珠放入固体搅拌机，并将硅烷偶联剂溶液直接喷洒在玻璃纤维和空心玻璃微珠上并搅拌，使用高的转速以期达到好的分散效果。搅拌10－30分钟后，在120℃温度下进行烘干，烘干时间约为2小时；然后，将与处理完毕后的玻璃纤维、玻璃微珠，与100重量份的ABS树脂，50－80重量份的PC树脂、2－4重量份的润滑剂搅拌下充分混合，然后通过送料装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的升温、剪切、混炼下，使物料得以充分地熔融，再经过挤出、拉条、冷却、切粒为成品。本发明生产效率高，产品性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及一种ABS复合材料的制造方法，特别是一种阻燃抗冲击ABS复合材料的制造方法。
背景技术
ABS工程塑料由于成本低，被大多数笔记本电脑厂商采用，目前多数的塑料外壳笔记本电脑都是采用ABS工程塑料做原料的。当前市场上所销售的ABS阻燃材料种类繁多，与本发明相关的大致有如下两种：（1）、PC/ABS合金阻燃材料：综合了PC的强韧性和ABS的易加工性，主要应用于电子电器，通讯器材，汽车，电脑，办公商业机器等领域的外壳制造。但是最大的缺点就是质量重、导热性能欠佳，并且成本较高。（2）、玻纤增强ABS材料：ABS树脂中加入玻璃纤维后，材料的表面硬度、刚性、抗冲击强度等机械性能指标都会有大幅提高，但是缺点是其它一些性能的改变，包括收缩率变小、流动性变差、材料密度增大、表面光洁度下降等。
发明内容
本发明的目的，是要提供一种阻燃抗冲击ABS复合材料的制造方法，它适应现代和未来对于新型材料的新要求，提高产品的性能，减小体积，减轻重量；
符合复合材料在电子领域上应用的标准，克服现有的复合材料在使用过程中的缺陷，并有效地节约成本，提高生产效益，
本发明是这样实现的，所述阻燃抗冲击ABS复合材料的制造方法，其工艺步骤如下：
（1） 首先将20—40重量份的玻璃纤维、10—14重量份的空心玻璃微珠放入固体搅拌机，并将硅烷偶联剂溶液直接喷洒在玻璃纤维和空心玻璃微珠上并搅拌，使用高的转速以期达到好的分散效果。搅拌10—30分钟后，在120℃温度下进行烘干，烘干时间约为2小时；
（2）将与处理完毕后的玻璃纤维、玻璃微珠，与100重量份的ABS树脂，50—80重量份的PC树脂、2—4重量份的润滑剂搅拌下充分混合，然后通过送料装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的升温、剪切、混炼下，使物料得以充分地熔融，再经过挤出、拉条、冷却、切粒为成品。
本发明所述双螺杆挤出机其长径比为36；各螺杆的温度控制在270—320℃，螺杆转速在100—600转/分钟。
本发明所述润滑剂为石蜡或低分子量聚乙烯或硬脂酸钙或硬脂酸锌或硬脂酸酰胺或甲撑双硬脂酸酰胺或N,N-乙撑双硬脂酸酰胺。
本发明的有益效果是，在现有的PC/ABS合金基础上，利用玻璃纤维对其进行增强，并使用空心玻璃微珠对其进行各性能方面的改善。本发明提供了一种生产流程简单连续、生产效率高，产品性能优良的制备阻燃抗冲击ABS复合材料的方法。
具体实施方式
本发明所述阻燃抗冲击ABS复合材料的制造方法，其工艺步骤如下：
（1）首先将20—40重量份的玻璃纤维、10—14重量份的空心玻璃微珠放入固体搅拌机，并将硅烷偶联剂溶液直接喷洒在玻璃纤维和空心玻璃微珠上并搅拌，使用高的转速以期达到好的分散效果。搅拌10—30分钟后，在120℃温度下进行烘干，烘干时间约为2小时；
（2）将与处理完毕后的玻璃纤维、玻璃微珠，与100重量份的ABS树脂，50—80重量份的PC树脂、2—4重量份的润滑剂搅拌下充分混合，然后通过送料装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的升温、剪切、混炼下，使物料得以充分地熔融，再经过挤出、拉条、冷却、切粒为成品。
本发明所述双螺杆挤出机其长径比为36；各螺杆的温度控制在270—320℃，螺杆转速在100—600转/分钟。
本发明所述润滑剂为石蜡或低分子量聚乙烯或硬脂酸钙或硬脂酸锌或硬脂酸酰胺或甲撑双硬脂酸酰胺或N,N-乙撑双硬脂酸酰胺。
本发明的组成成分大致如下：（表一）
| 成分 | 重量份 | 成分 | 重量份 |
| ABS树脂 | 100 | PC | 50—80 |
| 玻璃纤维 | 20—40 | 空心玻璃微珠 | 10—14 |
| 硅烷偶联剂 | 1—3 | 润滑剂 | 2—4 |
本发明与其他两种复合材料的具体性能比较如下：（表二）
从表二可以看出，本发明的各项指标均优于PC/ABS合金阻燃材料和玻纤增强ABS材料。
附注：
（1）ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物（ABS），随着三种共聚成分比例的调整，树脂的物理性能会有一定的变化。在对PC和ABS进行熔融共混的过程中应该注意选择ABS中SAN的含量，选择适当的比例便可得到良好的塑料合金，并呈现出部分协同效应。同时，通过调节粒径分布和分子量分布也可提高耐冲击性。
（2）PC为聚碳酸酯，是一种无色透明的无定性热塑性材料。聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。在这里起到一个阻燃剂的作用，它的阻燃机理是利用其热降解产物促进ABS表面迅速脱水碳化，形成碳化层，同时它也起到一个增强材料冲击性能的作用。
（3）玻璃纤维耐温高，不可燃，抗腐，隔热性好，抗拉强度高，电绝缘性好（如无碱玻璃纤维）。但性脆，耐磨性较差。作为复合材料中的主增强材料，可大幅度提高复合材料的表面硬度、刚性、抗冲击强度等机械性能指标。
（4）空心玻璃微珠是一种新型多功能粉体材料，是一种球形、空心、内含氮气和二氧化碳负压气体的超细陶瓷玻璃体，具有质轻、低导热、较高的强度、良好的化学稳定性等优点，其表面经过特殊处理具有亲油憎水性能，非常容易分散于有机材料体系中。其密度较小，在本发明中添加该材料能降低体系的密度，并且由于其低廉的价格，可以降低生产成本。同时，它的高强度可增加材料的抗冲击性能，低收缩率能有效改善产品翘曲，又可增加材料的流动性，提高工程塑料的表面流平，解决玻纤增强的表面问题。另一方面玻璃微珠也可提高体系的阻燃性。
（5）硅烷偶联剂是一类具有有机官能团的硅烷，在其分子中同时具有能和无机质材料（如玻璃、硅砂、金属等）化学结合的反应基团及与有机质材料（合成树脂等）化学结合的反应基团。在本发明中作为玻璃纤维表面处理剂使用，同时也作为玻璃为主的表面处理剂使用。
（6）润滑剂可选用石蜡、低分子量聚乙烯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N,N-乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）等等，在本复合材料中可有效地改善各组分分散性、减少有害摩擦。
Claims (3)
1.阻燃抗冲击ABS复合材料的制造方法，其工艺步骤如下：
（1）首先将20—40重量份的玻璃纤维、10—14重量份的空心玻璃微珠放入固体搅拌机，并将硅烷偶联剂溶液直接喷洒在玻璃纤维和空心玻璃微珠上并搅拌，使用高的转速以期达到好的分散效果；搅拌10—30分钟后，在120℃温度下进行烘干，烘干时间约为2小时；
（2）将与处理完毕后的玻璃纤维、玻璃微珠，与100重量份的ABS树脂，50—80重量份的PC树脂、2—4重量份的润滑剂搅拌下充分混合，然后通过送料装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的升温、剪切、混炼下，使物料得以充分地熔融，再经过挤出、拉条、冷却、切粒为成品。
2.根据权利要求1所述阻燃抗冲击ABS复合材料的制造方法，其特征是：所述双螺杆挤出机其长径比为36；各螺杆的温度控制在270—320℃，螺杆转速在100—600转/分钟。
3.根据权利要求1所述阻燃抗冲击ABS复合材料的制造方法，其特征是：所述润滑剂为石蜡或低分子量聚乙烯或硬脂酸钙或硬脂酸锌或硬脂酸酰胺或甲撑双硬脂酸酰胺或N,N-乙撑双硬脂酸酰胺。
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