CN103602028A - 一种注塑级发泡abs材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注塑级发泡ABS材料及其制备方法，注塑级发泡ABS材料是由ABS树脂、发泡剂、抗氧剂、润滑剂及增强剂按重量份制备而成。先将ABS树脂、增韧剂、润滑剂、增强剂按重量份在双螺杆挤出机熔融、挤出，然后将改性ABS复合材料与发泡剂一同混合后进行注塑得注塑级发泡ABS材料制件。由于在改性ABS树脂中加入了发泡剂，使ABS树脂材料形成中间气孔，从而使其注塑出来的制件更加饱满，并可以解决收缩等一系列问题，减少产品注塑后因内应力及收缩所产生的弯曲或变形等问题。

Description

一种注塑级发泡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，具体涉及一种注塑级发泡ABS材料及其制备方法。 

  

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（简称ABS树脂）是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性均优良；具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等优点；同时容易涂装、着色，其可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。

目前现有市场的ABS材料大部分都是直接染色，然后再注塑成型得到制件。有些制件，注塑时会出现缺胶或是缩印，而一些增强的ABS需要达到以塑代钢的目的，注塑比较厚的制件，也会产生收缩，严重影响了制件的外观与质量。 

发明内容

本发明的目的是提供了一种注塑级发泡ABS材料及其制备方法，该材料解决了现有ABS材料在制备厚制件出现缩痕的问题，具有制备程序简单、无污染，高强度、高刚性等优点。 

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案： 

一种注塑级发泡ABS材料，其特征在于：由以下组分按重量份组成：

ABS树脂             68-98份

发泡剂               2-10份

抗氧剂              0.4-1.0份

润滑剂              0.2-1份

增强剂              0-30 份

进一步，所述ABS树脂为丁二烯质量百分含量为10-50%，在220℃/10KG条件下熔体流动速率为5-40g/10min。

进一步，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二甲二异丙酯中的至少一种与ABS树脂挤出造粒所得。 

进一步，所述润滑剂选自季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、褐煤蜡、甘油单酯酸酯、酰胺蜡、丁基硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。 

进一步，所述增强剂为玻璃纤维、超细滑石粉、纳米碳酸钙、云母粉、硅灰石等中的至少一种。 

进一步，所用抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸脂类中至少一种。本发明特别优选受阻酚类抗氧剂为β（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯（抗1076）；亚磷酸脂类为三（2,4-二叔丁基苯酚）亚磷酸酯（抗168）。 

本发明的另一个目的是提供上述注塑级发泡ABS材料的制备方法，包括如下步骤： 

（1）将偶氮二甲酰胺、偶氮二甲二异丙酯中的至少一种与ABS树脂按质量比为2:7-9在170-190℃下挤出造粒得到发泡剂；

（2）按配方比将ABS树脂、润滑剂、抗氧剂、增强剂混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，熔融后进行挤出、冷却、风干、切粒得到改性ABS材料；

（3）将（2）中改性ABS材料与发泡剂一同混合均匀后，在200-210℃温度下注塑成型，得到注塑级发泡ABS制件。  

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明在ABS树脂中加入了发泡材料，使ABS树脂材料形成中间气孔，从而使其注塑出来的制件更加饱满，可以解决收缩等一系列问题。

（2）本发明制备的注塑级发泡ABS材料，加入发泡剂后形成微孔结构，能减少注塑时保压时间，缩短注塑周期，提高生产效率，减轻重量，降低原材料成本等优点。同时解决了ABS产品注塑时的缩水痕，减少产品注塑后因内应力及收缩所产生的弯曲或变形等问题。 

（3）本发明与现有技术相比，通过添加润滑剂与发泡剂，能更好的增加材料的流动性，更容易注塑成型，缩短注塑周期；通过添加增强剂，材料的刚性得到大幅度提高，能成型工程结构件；而发泡剂的微孔结构，可以使材料成型出更加厚实，更加饱满的制件。 

具体实施方式

实施例1：

ABS树脂                         98份

发泡剂                           2份

抗1076　　　　　　　　　　　　　0.2份

抗168                        　　0.2份

乙撑双硬脂酰胺                   0.2份

超细滑石粉　　　　　　　　　　　　5份

制备方法如下：

（1）将偶氮二甲酰胺与ABS树脂按质量比为2:8在180℃下挤出造粒得到发泡剂；

（2）按配方比将ABS树脂98份、润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.2份、抗1076　0.2份、抗168　0.2份与增强剂超细滑石粉5份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，熔融后进行挤出、冷却、风干、切粒得到改性ABS材料；

（3）将（2）中改性ABS材料与发泡剂2份一同混合均匀后，在200℃温度下注塑成型，得到注塑级发泡ABS制件。  

 实施例2：

ABS树脂                   90份

发泡剂                     5份

抗1076                   0.4份

乙撑双硬脂酰胺             0.3份

季戊四醇硬脂酸酯　　　　　0.4份　

制备方法如下：

（1）将偶氮二甲二异丙酯与ABS树脂按质量比为2:7在170℃下挤出造粒得到发泡剂；

（2）按配方比将ABS树脂90份、润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.3份、季戊四醇硬脂酸酯0.4份、抗1076　0.4份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，熔融后进行挤出、冷却、风干、切粒得到改性ABS材料；

（3）将（2）中改性ABS材料与发泡剂5份一同混合均匀后，在200-210℃温度下注塑成型，得到注塑级发泡ABS制件。  

 实施例3：

ABS树脂                   80份

发泡剂                     10份

抗1076　　　　　　　　　　0.5份

抗 168                   0.5份

褐煤蜡            　　　 0.5份

制备方法如下：

（1）将偶氮二甲酰胺、偶氮二甲二异丙酯与ABS树脂按质量比为2: 9在190℃下挤出造粒得到发泡剂；

（2）按配方比将ABS树脂80份、润滑剂褐煤蜡0.5、抗1076　0.5份、抗168　0.5份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，熔融后进行挤出、冷却、风干、切粒得到改性ABS材料；

（3）将（2）中改性ABS材料与发泡剂10份一同混合均匀后，在210℃温度下注塑成型，得到注塑级发泡ABS制件。 

实施例4：

ABS树脂                   68份

发泡剂                     8份

玻璃纤维                   10份

抗168                   0.8份

酰胺蜡            　　　 0.2份

制备方法如下：

（1）将偶氮二甲酰胺与ABS树脂按质量比为2:7在170℃下挤出造粒得到发泡剂；

（2）按配方比将ABS树脂68份、润滑剂酰胺蜡0.2份、抗168　0.8份、增强剂玻璃纤维10份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，熔融后进行挤出、冷却、风干、切粒得到改性ABS材料；

（3）将（2）中改性ABS材料与发泡剂8份一同混合均匀后，在205℃温度下注塑成型，得到注塑级发泡ABS制件。  

 实施例5：

ABS树脂                   75份

发泡剂                     10份

玻璃纤维                   30份

抗1076                   0.7份

N,N-已撑双硬脂酰胺　　　　0.5份

甘油单酯酸酯            　　0.2份

制备方法如下：

（1）将偶氮二甲二异丙酯与ABS树脂按质量比为2:8在180℃下挤出造粒得到发泡剂；

（2）按配方比将ABS树脂75份、润滑剂N,N-已撑双硬脂酰胺0.5份、甘油单酯酸酯0.2份、抗氧剂抗1076　0.7份、增强剂玻璃纤维30份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，熔融后进行挤出、冷却、风干、切粒得到改性ABS材料；

（3）将（2）中改性ABS材料与发泡剂10份一同混合均匀后，在200℃温度下注塑成型，得到注塑级发泡ABS制件。 

将上述实施例1-5 所制备的注塑级发泡ABS制件按照相关标准检测其熔体流动速率、耐热性、拉伸强度、外观等，其测试标准与测试结果具体见下表1所示： 

表1： ABS材料主要物性指标：

从上表1中可以看出，由于在改性ABS材料中加入了发泡剂，ABS树脂材料形成中间气孔，从而使其注塑出来的制件更加厚实、更加饱满，其缩印与熔接线均优异，解决了ABS产品注塑时的缩水痕，减少产品注塑后因内应力及收缩所产生的弯曲或变形等问题。通过添加增强剂，材料的刚性得到大幅度提高与增强。

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 (7)

1.一种注塑级发泡ABS材料，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：

ABS树脂             68-98份

发泡剂               2-20份

抗氧剂              0.4-1.0份

润滑剂              0.2-1份

增强剂              0-30 份。

2.根据权利要求1所述的注塑级发泡ABS材料，其特征在于：所述ABS树脂为丁二烯质量百分含量为10-50%，在220℃/10KG条件下熔体流动速率为5-40g/10min。

3.根据权利要求1所述的注塑级发泡ABS材料，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二甲二异丙酯中的至少一种与ABS树脂挤出造粒所得。

4.根据权利要求1所述的注塑级发泡ABS材料，其特征在于：所述润滑剂选自季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、褐煤蜡、甘油单酯酸酯、酰胺蜡、丁基硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的注塑级发泡ABS材料，其特征在于：所述增强剂为玻璃纤维、超细滑石粉、纳米碳酸钙、云母粉、硅灰石等中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的注塑级发泡ABS材料，其特征在于：所用抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸脂类中至少一种。

7.一种制备如权利要求1所述的注塑级发泡ABS材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将偶氮二甲酰胺、偶氮二甲二异丙酯中的至少一种与ABS树脂按质量比为2:7-9在170-190℃下挤出造粒得到发泡剂；

（2）按配方比将ABS树脂、润滑剂、抗氧剂、增强剂混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，熔融后进行挤出、冷却、风干、切粒得到改性ABS材料；

（3）将（2）中改性ABS材料与发泡剂一同混合均匀后，在200-210℃温度下注塑成型，得到注塑级发泡ABS制件。