CN103524997A - 改性abs空心玻璃微珠填充材料 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种改善ABS材料力学性能的改性ABS空心玻璃微珠填充材料及其制备方法。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。塑料ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,具有良好的表面光泽和耐化学药品性,具有坚韧、质硬的力学性能和良好的加工性,ABS广泛应用于电器、汽车、机械等领域。由于实际应用对材料的要求是千变万化的,因此对ABS进行空心玻璃微珠改性,使具有耐高温、降低成本、改善材料的加工流动性,提高材料的刚度和强度等特点。本发明所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料,能够克服ABS原来存在的容易燃烧的不足,同时降低成本、改善材料的加工流动性,提高材料的刚度和强度等。
Description
技术领域
本发明属ABS材料生产技术领域, 具体说是一种改善ABS原有不足,使其提高力学性能的改性ABS空心玻璃微珠填充材料及其制备方法。
背景技术
ABS树脂,英文名称:Acrylonitrile butadiene Styrene,缩写名称ABS。结构式如下所示:
ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。塑料ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,具有良好的表面光泽和耐化学药品性,具有坚韧、质硬的力学性能和良好的加工性,ABS广泛应用于电器、汽车、机械等领域。由于实际应用对材料的要求是千变万化的,因此对ABS进行空心玻璃微珠改性,使具有耐高温、降低成本、改善材料的加工流动性,提高材料的刚度和强度等特点。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善ABS材料力学性能的改性ABS空心玻璃微珠填充材料及其制备方法。
改性ABS空心玻璃微珠填充材料由下列重量比原料组成:
ABS原料:80~100
分散润滑剂:0.8~1.2
抗氧剂:1.0~2.0
着色剂:0.3~0.7
硅烷偶联剂(KH-550):1.5~2.5
空心玻璃微珠(15μm):4.0~6.0
本发明所述的ABS原料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;分散剂为TAS-2A;抗氧剂为乙烯- 辛烯的共聚物;偶联剂为硅烷偶联剂。
该改性ABS空心玻璃微珠填充材料的制备方法,包括下列步骤:将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟,再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可;其中,双螺杆挤出机一区温度为150-180℃,二区为180-210℃,三区为210-230℃,四区为205-225℃ ;五区为200-220℃,停留时间为1-2 分钟,压力为10-15Mpa。
本发明所得改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能能够达到使用标准,并且能够极大提高ABS材料的强度和耐高温等性能,使ABS材料在使用时提高安全性能。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步的说明,以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
实施例1:
(1)按重量比分分别称取各原料如下:
ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)原料:90
分散润滑剂(TAS-2A):1.0
抗氧剂(乙烯- 辛烯的共聚物):1.5
着色剂:0.5
硅烷偶联剂(KH-550):2.0
空心玻璃微珠(15μm):5.0
(2)将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟,再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可;其中,双螺杆挤出机一区温度为150-180℃,二区为180-210℃,三区为210-230℃,四区为205-225℃ ;五区为200-220℃,停留时间为1-2 分钟,压力为10-15Mpa。
实验结果:
特性参数 | 测试标准 | 性能指标 | 测试数据 |
1 熔融指数 g/10min | ASTM/D 1238 | / | 18.0 |
2 拉伸强度 MPa | ASTM/D 638 | / | 43.0 |
3断裂伸长率 % | ASTM/D 638 | / | 26.0 |
4 弯曲强度 MPa | ASTM/D 790 | / | 68.0 |
5弯曲模量MPa | ASTM/D 790 | / | 2400.0 |
6悬臂梁缺口冲击强度J/m | ASTM/D 256 | / | 215.5 |
上述实验结果表明,改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能得到极为明显的改善和提高。
实施例2:
(1)按重量比分分别称取各原料如下:
ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)原料:80
分散润滑剂(TAS-2A):0.8
抗氧剂(乙烯- 辛烯的共聚物):1.0
着色剂:0.3
硅烷偶联剂(KH-550):1.5
空心玻璃微珠(15μm):4.0
(2)将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟,再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可;其中,双螺杆挤出机一区温度为150-180℃,二区为180-210℃,三区为210-230℃,四区为205-225℃ ;五区为200-220℃,停留时间为1-2 分钟,压力为10-15Mpa。
实验结果:
特性参数 | 测试标准 | 性能指标 | 测试数据 |
1 熔融指数 g/10min | ASTM/D 1238 | / | 19.4 |
2 拉伸强度 MPa | ASTM/D 638 | / | 41.6 |
3断裂伸长率 % | ASTM/D 638 | / | 26.8 |
4 弯曲强度 MPa | ASTM/D 790 | / | 66.2 |
5弯曲模量MPa | ASTM/D 790 | / | 2383.7 |
6悬臂梁缺口冲击强度J/m | ASTM/D 256 | / | 212.6 |
上述测试结果表明,改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能得到明显的改善和提高。
实施例3:
(1)按重量比分分别称取各原料如下:
ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)原料:100
分散润滑剂(TAS-2A):1.2
抗氧剂(乙烯- 辛烯的共聚物):2.0
着色剂:0.7
硅烷偶联剂(KH-550):2.5
空心玻璃微珠(15μm):6.0
(2)将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟,再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可;其中,双螺杆挤出机一区温度为150-180℃,二区为180-210℃,三区为210-230℃,四区为205-225℃ ;五区为200-220℃,停留时间为1-2 分钟,压力为10-15Mpa。
实验结果:
特性参数 | 测试标准 | 性能指标 | 测试数据 |
1 熔融指数 g/10min | ASTM/D 1238 | / | 18.5 |
2 拉伸强度 MPa | ASTM/D 638 | / | 42.2 |
3断裂伸长率 % | ASTM/D 638 | / | 26.3 |
4 弯曲强度 MPa | ASTM/D 790 | / | 67.3 |
5弯曲模量MPa | ASTM/D 790 | / | 2391.0 |
6悬臂梁缺口冲击强度J/m | ASTM/D 256 | / | 214.0 |
上述实验结果表明,改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能得到较为明显的改善和提高,但是相对于实施例1和实施例2的配比,其耐高温性能和强度等,都存在一定差距。
上述实施例为本发明的举例说明,并不用来限制本发明。通过上述实验表明,其中实施例1为最优重量比,通过本方法制造的改性ABS空心玻璃微珠填充材料的熔融指数、拉伸强度、断裂伸长率等性能得到了明显改善。
本发明所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料,能够克服ABS原来存在的容易燃烧的不足,同时降低成本、改善材料的加工流动性,提高材料的刚度和强度等。对于ABS材料的应用和进一步推广,具有十分重要的意义。也使得家用电器 、机械配件 、办公用品在使用时的安全系数提高。
Claims (5)
1.改性ABS空心玻璃微珠填充材料,其特征在于:由下列重量比原料组成,
ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物原料:80~120
ABS原料:80~100
分散润滑剂:0.8~1.2
抗氧剂:1.0~2.0
着色剂:0.3~0.7
硅烷偶联剂(KH-550):1.5~2.5
空心玻璃微珠(15μm):4.0~6.0。
2.根据权利要求1所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料,其特征在于:最优重量比原料组成为:
ABS原料:90
分散润滑剂:1.0
抗氧剂:1.5
着色剂:0.5
硅烷偶联剂(KH-550):2.0
空心玻璃微珠(15μm):5.0。
3.根据权利要求1所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料,其特征在于:本发明所述的ABS原料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;分散剂为TAS-2A;抗氧剂为乙烯- 辛烯的共聚物;偶联剂为硅烷偶联剂。
4.根据权利要求1所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料,其特征在于:制备方法为,将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟,再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可;其中,双螺杆挤出机一区温度为150-180℃,二区为180-210℃,三区为210-230℃,四区为205-225℃ ;五区为200-220℃,停留时间为1-2 分钟,压力为10-15Mpa。
5.根据权利要求1所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料,其特征在于:本发明所得改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能能够达到使用标准,并且能够极大提高ABS材料的强度和耐高温等性能。
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