CN103421269A - 一种abs材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种ABS材料及其制备方法。该材料由包括以下重量份的组分制成：ABS树脂100份，玻璃纤维0-80份，无机填料10-80份，相容剂3-12份，抗氧剂0.2-1份，润滑剂0-3份。制备方法如下：（1）称取100份ABS、3-12份相容剂、0.2-1份抗氧剂，放入高速混合机中高速混匀，得到混合物料，备用；（2）称取0-80份玻璃纤维、10-80份无机填料、0-3份润滑剂加入高速混合机中高速混匀，得到混合物料，备用；（3）将步骤（1）中混合物料和步骤（2）中混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，得到ABS材料。本发明的材料具有挤出性能优良，热膨胀系数值低，所得制品易于与其他非塑料材质零部件装配的特点，扩大了改性ABS材料的应用领域。

Description

一种ABS材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种低热膨胀系数的挤出用ABS材料及其制备方法。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯因其优良的力学性能，尺寸稳定性，易于加工、着色、后加工方便等特点而被广泛应用于社会生活各领域，是目前产量最大，应用最广泛的聚合物之一。同时ABS具有较高的熔体强度，易于挤出成型，然而现阶段ABS制品仍多以注塑成型为主，挤出产品较少，ABS挤出材料的开发在管道、建筑型材以及板材等社会生活各个领域有着广阔的前景和意义。
然而随着社会的发展，塑料制品不再仅仅作为单一制件使用，往往被用来作为零部件与其他如陶瓷、金属器件、玻璃材质的结构部件装配使用。但是塑料材料自身较大的热膨胀系数（大多在10-4数量级）的缺点，在一定程度上限制了其应有，尤其是在与其他如陶瓷、金属器件、玻璃等热膨胀系数较低的材料装配使用时易于在装配处产生间隙影响产品美观甚至带来安全隐患。因此，如何降低塑料材料的热膨胀系数具有重要的意义。ABS的热膨胀系数约在9.0×10-5与金属、陶瓷、玻璃等材质材料相差很大，在与其他如陶瓷、金属器件、玻璃等材质部件装配使用过程中易于产生间隙影响美观、密闭性甚至带来完全隐患。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种低热膨胀系数的挤出用ABS材料，该材料具有挤出产品性能优良、尺寸稳定，在与其他如陶瓷、金属器件、玻璃材质的结构部件装配使用时装配使用时间隙小等优点。
本发明的另一个目的是提供一种上述ABS材料的制备方法。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种ABS材料，该材料由包括以下重量份的组分制成：
Figure BDA00001682442200011
Figure BDA00001682442200021
所述的ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。
所述的玻璃纤维为连续玻璃纤维，直径为6-18μm，优选为7-11μm。
所述的无机填料为片状填料，选自滑石粉、云母、金云母、绿泥石、蒙脱土、玻璃薄片、多水高岭土或页硅酸盐中的一种或一种以上。
所述的相容剂选自马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS-g-MAH）或苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物（SMA）中的一种或一种以上。
所述的抗氧剂选自四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1098）或三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯（抗氧剂168）中的一种或一种以上。
所述的润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸钙、PE蜡、硬脂酸或石蜡中的一种或一种以上。
本发明还提供了一种上述ABS材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取100份ABS、3-12份相容剂、0.2-1份抗氧剂，放入高速混合机中高速混匀，得到混合物料，备用；
（2）称取0-80份玻璃纤维、10-80份无机填料、0-3份润滑剂加入高速混合机中高速混匀，得到混合物料，备用；
（3）将步骤（1）中混合物料和步骤（2）中混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，得到ABS材料。
所述的步骤（1）中高速混合机的混合时间为2-5min，混合速率为1500-3000转/分。
所述的步骤（2）中高速混合机的混合时间为3-5min，混合速率为1500-3000转/分；混合物料通过双螺杆挤出机的侧喂料口加入。
所述的双螺杆挤出机自喂料口至双螺杆挤出机模头的挤出温度分别是160-180℃，180-190℃，180-200℃，185-210℃，190-220℃，主机转速20-50Hz。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、本发明提供了一种具有低膨胀系数的挤出用ABS材料及其制备方法；挤出产品性能优良、尺寸稳定，在与其他如陶瓷、金属器件、玻璃材质的结构部件装配使用时装配使用时间隙小，能更好的满足应用需求。
2、本发明的材料具有挤出性能优良，热膨胀系数值低，所得制品易于与其他非塑料材质零部件装配的特点，扩大了改性ABS材料的应用领域。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
以下实施例中，ABS树脂均采用的是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。
以下实施例中，热膨胀系数测定的温度为：-30℃-80℃单位为：m/m.℃
实施例1
按上述重量份进行配料，将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、相容剂SMA、抗氧剂1010投入高速混合机中高速混匀，混合速率为1500-3000转/分，混合2-5min后，下料至双螺杆挤出机料斗；
再将无机填料玻璃薄片、润滑剂硬脂酸钙投入高速混合机中高速混匀，混合速率为1500-3000转/分，混合3-5min后，与玻璃纤维同时由侧喂料口加入双螺杆挤出机；控制各区温度，自喂料口至挤出机模头温度，分别为170℃，180℃，190℃，200℃，210℃，主机转速20-50Hz，经双螺杆挤出机挤出造粒即可。其热膨胀系数值为3.5×10-5。
实施例2~5
在实施例2~5中，原料的组分及用量见表1（按重量份计），其制备方法同实施例1。
表1
Figure BDA00001682442200032
Figure BDA00001682442200041
通过表1可知，本发明所制备的产品，用于挤出产品性能优良、尺寸稳定，在与其他如陶瓷、金属器件、玻璃材质的结构部件装配使用时装配使用时间隙小，能更好的满足应用需求。
实施例6
（1）称取100份ABS、9份相容剂SMA、0.2份抗氧剂1010、0.3份抗氧剂168，放入高速混合机中高速混匀，混合时间为2-5min，混合速率为1500-3000转/分；得到混合物料，备用；
（2）称取50份连续玻璃纤维（直径为18μm）、50份无机填料滑石粉加入高速混合机中高速混匀，混合时间为3-5min，混合速率为1500-3000转/分；得到混合物料，备用；混合物料通过双螺杆挤出机的侧喂料口加入。
（3）将步骤（1）中混合物料和步骤（2）中混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，得到低膨胀系数的挤出用ABS材料；双螺杆挤出机自喂料口至双螺杆挤出机模头的挤出温度分别是160-180℃，180-190℃，180-200℃，185-210℃，190-220℃，主机转速20-50Hz。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种ABS材料，其特征在于：该材料由包括以下重量份的组分制成：
Figure FDA00001682442100011
2.根据权利要求1所述的ABS材料，其特征在于：所述的ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。
3.根据权利要求1所述的ABS材料，其特征在于：所述的玻璃纤维为连续玻璃纤维，直径为6-18μm，优选为7-11μm。
4.根据权利要求1所述的ABS材料，其特征在于：所述的无机填料为片状填料，选自滑石粉、云母、金云母、绿泥石、蒙脱土、玻璃薄片、多水高岭土或页硅酸盐中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的ABS材料，其特征在于：所述的相容剂选自马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1所述的ABS材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、N,N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺或三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯中的一种或一种以上。
7.根据权利要求1所述的ABS材料，其特征在于：所述的润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、PE蜡、硬脂酸或石蜡中的一种或一种以上。
8.权利要求1至7任一所述的ABS材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）称取100份ABS、3-12份相容剂、0.2-1份抗氧剂，放入高速混合机中高速混匀，得到混合物料，备用；
（2）称取0-80份玻璃纤维、10-80份无机填料、0-3份润滑剂加入高速混合机中高速混匀，得到混合物料，备用；
（3）将步骤（1）中混合物料和步骤（2）中混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，得到ABS材料。
9.根据权利要求8所述的ABS材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中高速混合机的混合时间为2-5min，混合速率为1500-3000转/分。
10.根据权利要求8所述的ABS材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中高速混合机的混合时间为3-5min，混合速率为1500-3000转/分；混合物料通过双螺杆挤出机的侧喂料口加入；
所述的双螺杆挤出机自喂料口至双螺杆挤出机模头的挤出温度分别是160-180℃，180-190℃，180-200℃，185-210℃，190-220℃，主机转速20-50Hz。
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