CN102702666A - 钛酸钾晶须与abs改性的高抗冲复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了钛酸钾晶须与ABS改性的高抗冲复合材料及其制备方法，其包括ABS树脂、钛酸盐晶须、增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂，其中，各个组分的质量配比如下：ABS树脂50～90份；钛酸盐晶须5～20份；增塑剂0.5-20份；阻燃剂0.5-10份；抗氧化剂0.1-10份。本发明将钛酸盐晶须增强ABS树脂之后，的抗冲击强度大大增强。同时，加工性能、耐热性、抗腐蚀性保持了优良的水平。

Description

钛酸钾晶须与ABS改性的高抗冲复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种钛酸盐晶须，改性ABS树脂复合材料，该材料具有耐热性、抗腐蚀性以及良好加工性能的高冲击性能的ABS复合材料。 
背景技术
ABS树脂是20世纪40年代发展起来的一种通用型工程塑料，兼具聚丙烯腈的刚性和耐化学药品性、耐油性，聚苯乙烯的光泽性和加工流动性，以及聚丁二烯的冲击性能、耐寒性,具有良好的综合性能，广泛应用于电子、电器、建材、汽车工业、工业结构材料等领域。特别是在汽车工业中，有众多零件使用ABS和ABS合金制造。由于普通的ABS制品相比于某些塑料产品表面硬度偏低，限制其应用领域。因此必须添加填充剂，使其满足在一些领域的特殊应用。 
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种钛酸钾晶须与ABS改性的高抗冲复合材料，其包括ABS树脂、钛酸盐晶须、增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂，其中，各个组分的质量配比如下： 
ABS树脂50～90份；
钛酸盐晶须5～20份；
增塑剂0.5-20份；
阻燃剂0.5-10份；
抗氧化剂0.1-10份。
优选的，所述的钛酸盐晶须的直径为5mm～5μm，长径比为10～100。 
优选的，所述钛酸盐晶须为四钛酸钾或者是六钛酸钾晶须。 
优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、葵二酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、芳香族的酯类中的一种或多种。 
优选的，所述阻燃剂为溴类阻燃剂或三氧化二锑中的一种或者多种。 
优选的，所述抗氧化剂为DLTP。 
本发明还提供了一种上述复合材料的制备方法，将ABS树脂、钛酸盐晶须、增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂混合后，使用双螺杆挤出机挤出、切粒，干燥。 
优选的，所述双螺杆挤出机挤出温度为150～280℃，螺杆转速80-200rpm。 
本发明将钛酸盐晶须增强ABS树脂之后，的抗冲击强度大大增强。同时，加工性能、耐热性、抗腐蚀性保持了优良的水平。 
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。应当理解的是，在下文描述中，所述实施例只是为了方便描述本发明的具体实施方式，并不是对本申请进行某种约束或限定。 
晶须材料通常以单晶形式生长、缺陷少、晶型结构完整、材料物理性能接近于晶体理论值,其强度接近于材料的原子间价键的理论强度，是目前人们所知的纤维状填料中，强度最高，性能最优的复合材料增强体，而钛酸盐晶须具有以上特点外，由于尺寸细微，可以达到整体增强的目的。使其对聚合物填充改性的应用效果远超目前大量使用的增韧剂,纳米晶须材料改性聚合物实现增强与增韧是目前复合材料领域研究热点之一。钛酸盐晶须具有优良的力学性能，优异的化学性能、耐热。ABS与钛酸盐晶须进行共混，可有效增强ABS的耐磨及其冲击硬度。 
下面结合实施例对本发明具体实施例进行详细说明。 
本发明提供了一种钛酸钾晶须与ABS改性的高抗冲复合材料，其包括ABS树脂、钛酸盐晶须、增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂，其中，各个组分的质量配比如下： 
ABS树脂50～90份；
钛酸盐晶须5～20份；
增塑剂0.5-20份；
阻燃剂0.5-10份；
抗氧化剂0.1-10份。
钛酸盐晶须的直径优选的为5mm～5μm，长径比为10～100。例如，可以选用的钛酸盐晶须为四钛酸钾或者是六钛酸钾晶须。 
增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂（DOP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、葵二酸二辛酯（DOS）、邻苯二甲酸二异癸酯（DIOP）、芳香族的酯类中的一种或多种。 
阻燃剂为溴类阻燃剂或三氧化二锑中的一种或者多种。 
抗氧化剂为DLTP，塑料工业中普遍采用的一般抗氧化剂。 
本发明还提供了一种上述复合材料的制备方法，将ABS树脂、钛酸盐晶须、增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂混合后，使用双螺杆挤出机挤出、切粒，干燥。 
优选的，双螺杆挤出机挤出温度为150～280℃，螺杆转速80-200rpm。 
  
实施例1
原料组分：钛酸盐晶须（5mm～5μm，长径比为10～100）5份、ABS90份、增塑剂DOP 20份、三氧化二锑5份、抗氧化剂DLTP 1份。
先将上述原料在搅拌机上混合均匀，搅拌机转速为500转/分钟，然后将混合物料在双螺杆机中进行挤出，双螺杆造粒机的挤出温度为150℃-190℃，螺杆转速为80rpm。在双螺杆机中进行挤出造粒，烘干后可以得高抗冲的ABS复合材料。 
  
实施例2
原料组分：碳酸盐晶须（5mm～5μm，长径比为10～100）10份、ABS70份、增塑剂DOS 0.5份、四溴双酚A 10份、抗氧化剂DLTP 0.1份。
先将上述原料在搅拌机上混合均匀，然后将混合物料在双螺杆机中进行挤出，双螺杆造粒机的挤出温度为250℃-280℃，螺杆转速为200rpm。在双螺杆机中进行挤出造粒，烘干后可以得高抗冲的ABS复合材料。 
  
实施例3
原料组分：碳酸盐晶须（5mm～5μm，长径比为10～100）20份、ABS50份、增塑剂DBP 10份、三氧化二锑0.5份、抗氧化剂DLTP 10份。
先将上述原料在搅拌机上混合均匀，然后将混合物料在双螺杆机中进行挤出，双螺杆造粒机的挤出温度为180℃-210℃，螺杆转速为100rpm。在双螺杆机中进行挤出造粒，烘干后可以得高抗冲的ABS复合材料。 
对比例1 
空白ABS树脂样品，经过同样在搅拌机上混合，之后在双螺杆机中进行挤出，双螺杆造粒机的挤出温度为180℃-210℃，螺杆转速为100rpm。在双螺杆机中进行挤出造粒，烘干后可以得高抗冲的ABS复合材料。
  
将上述实施例中的样品和对比例1进行对比分析，其对比分析结果如表1所示：
表1：各实施例与对比例1的对比分析表：
序号 缺口冲击强度3.2mm，J/m 熔体质量流动速率，g/10min 热变形温度，1.82MPa负荷，℃
实施例1 443 6.8 85
实施例2 407 7.3 85
实施例3 383 8.1 79
对比例1 267 8.6 78
如表1所述，3个实施例样品材料的耐冲击强度远高于对比例1，综合性能优异。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。 

Claims (8)

1.一种钛酸钾晶须与ABS改性的高抗冲复合材料，其特征在于，其包括ABS树脂、钛酸盐晶须、增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂，其中，各个组分的质量配比如下：
ABS树脂50～90份；
钛酸盐晶须5～20份；
增塑剂0.5-20份；
阻燃剂0.5-10份；
抗氧化剂0.1-10份。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的钛酸盐晶须的直径为5mm～5μm，长径比为10～100。
3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述钛酸盐晶须为四钛酸钾或者是六钛酸钾晶须。
4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、葵二酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、芳香族的酯类中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为溴类阻燃剂或三氧化二锑中的一种或者多种。
6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂为DLTP。
7.一种如权利要求1中所述复合材料的制备方法，其特征在于，将ABS树脂、钛酸盐晶须、增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂混合后，使用双螺杆挤出机挤出、切粒，干燥。
8.根据权利要求1所述的钛酸钾晶须与ABS改性的高抗冲复合材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机挤出温度为150～280℃，螺杆转速80-200rpm。
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