CN104672758A

CN104672758A - Abs复合材料及其制备方法

Info

Publication number: CN104672758A
Application number: CN201510098446.7A
Authority: CN
Inventors: 徐东; 张博
Original assignee: Polymer Science Anhui New Material Co Ltd
Current assignee: Polymer Science Anhui New Material Co Ltd
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2015-06-03

Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，提供了一种ABS复合材料及其制备方法。该ABS复合材料包括如下重量百分比的组分：ABS树脂88.4～96.5％、MS树脂3～10％、抗氧剂0.3～1.2％、润滑剂0.2～0.4％。该ABS复合材料，通过复配采用ABS树脂和MS树脂,同时与较高比例的抗氧剂发生协同作用，进而有效调节透明ABS树脂的底色以及光泽度的效果，从而使ABS复合材料具有高透明度及光泽性，保持了原材料的力学性能；并且，各组分的成本低廉，极具经济效益；其制备方法采用共混改性的方法将各组分按配比混合，熔融挤出即可得到，设备及技术要求简单，效果极佳，便于推广。

Description

ABS复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

透明ABS材料具有较高的透明度(透光率约88％左右)，以及优异的光泽度。市面上的透明ABS材料有很多种类，其外观不一，有白底透明、蓝底透明、黄底透明等多种颜色之分，货源丰富，为人们选材提供了更多选择。该各种颜色透明ABS的制成方法，或是采用合成方法或是后期染色的方法。

但是，上述合成方法需要特别大的资金投入及雄厚的技术支持才能保证质量，不易普及。上述后期染色的方法虽对资金及技术要求较低，但是对材料透明度影响极大，性能降低较多，不是最好的办法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术透明度差、成本高的不足，提供一种成本低廉，透明性好、高光的ABS复合材料。

本发明的另一目的在于提供一种操作简单、成本低的ABS复合材料制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种ABS复合材料，包括如下重量百分比的组分：

以及，上述ABS复合材料的制备方法，包括如下步骤：

按上述ABS复合材料的配方分别称取各组分；

将上述ABS树脂、MS树脂、抗氧剂、润滑剂混合，得到混合物；

将上述混合物熔融挤出，得到上述聚碳酸酯复合材料。

本发明实施例的ABS复合材料，通过复配采用ABS树脂和MS树脂,同时与较高比例的抗氧剂发生协同作用，进而有效调节透明ABS树脂的底色以及光泽度的效果，从而使ABS复合材料具有高透明度、光泽性，以及优良的综合力学性能；并且，各组分的成本低廉，极具经济效益，可广泛替代进口材料用于制备高端家电。

上述ABS复合材料的制备方法采用共混改性的方法将各组分按配比混合，熔融挤出即可得到，设备及技术要求简单，效果极佳，便于推广。

附图说明

图1是本发明实施例ABS复合材料的制备工艺流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种ABS复合材料，包括如下重量百分比的组分：

具体地，上述ABS树脂为聚丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其是一种综合性能十分良好的树脂，无毒，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击热度，尺寸稳定性好，收缩率在0.4～0.8％范围内，具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。进一步地，在本发明实施例中，上述ABS树脂外观为白底透明，透光率大于等于88％，熔融指数为20～30g/10min。再进一步地，在本发明的优选实施例中，上述ABS树脂优选东丽品牌的透明级ABS 910型号的产品、日本旭化成品牌的透明级ABS SX-200型号的产品、日本电气化学品牌的TP-801型号的产品中的至少一种。

具体地，上述MS树脂是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(SM)为主要原料所合成的透明共聚合物，其具有优异的透明性、光学性、吸湿性小、耐候性佳、易于加工、成形品残留应力小等特点，而且MS树脂的比重较压克力低,成本也较便宜，可选用以下品牌和型号的产品：台湾地区的PM-600、日本的TX-100S、韩国的XT650，或其他品牌的SX200、TX-9S、TH-9S，等等。进一步地，在本发明的优选实施例中，上述MS树脂优选外观为白底透明、密度1.12-1.16g/cm3的材料，例如MS-600，MS-750，其透光率大于85％，熔融指数为15～30g/10min。再进一步地，上述MS树脂优选新日铁MS-600、新日铁MS-750的产品。

具体地，上述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂，例如抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。进一步地，该抗氧剂优选为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，该阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量百分比为1:1～3。再进一步地，本发明实施例的抗氧剂优选为重量百分比为1:1～3的四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯复配物。在本发明的优选实施例中，上述抗氧剂选用台湾双键化工品牌1010型号和168型号的产品，优选为型号为1010、168、1076的复配物。

具体地，上述润滑剂为酰胺类润滑剂、硬脂酸锌、氧化聚乙烯蜡中的至少一种。进一步地，上述润滑剂优选为酰胺类润滑剂，例如乙撑双硬脂酰胺；该乙撑双硬脂酰胺优选产地为印尼、韩国或中国国产的硬脂酸锌或氧化聚乙烯蜡。

如图1所示，本发明实施例还提供了上述ABS复合材料的制备方法，包括如下步骤：

S01：按上述ABS复合材料的配方分别称取各组分；

S02：将步骤S01中得到的ABS树脂、MS树脂、抗氧剂、润滑剂混合，得到混合物；

S03：将上述混合物熔融挤出，得到上述ABS复合材料。

具体地，上述步骤S01中的ABS复合材料的配方以及配方中的各组分优选含量和种类如上文所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。

具体地，上述步骤S02中，混料处理的时间为2～3min，使各组分混合充分，如混合的设备可以是高速搅拌桶等。

具体地，上述步骤S03中，熔融挤出的设备为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，熔融挤出的工艺条件为：一区温度170～180℃，二区温度180～200℃，三区温度190～210℃，四区温度180～200℃，机头220～230℃，压力为13～18MPa。

以下结合具体实施例对上述ABS复合材料制备方法进行详细阐述。

实施例1:

S11：分别称取各组分，以重量百分比计，分别称取AB树脂96.5％，MS树脂3％,抗氧剂0.3％，润滑剂0.2％；

S12：将步骤S11中称取的各组分进行混合，时间为2-3分钟，得到混合物；

S13：将步骤S12中混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成ABS复合材料；其中，螺杆各加温区温度设置分别为：一区温度：170℃；二区：190℃；三区:200℃；四区：180℃；机头：220℃；停留时间2min；压力为13MPa；

得到上述ABS复合材料。

实施例2:

S21：分别称取各组分，以重量百分比计，分别称取AB树脂94.2％，MS树脂5％,抗氧剂0.6％，润滑剂0.2％；

S22：将步骤S21中称取的各组分进行混合，时间为2-3分钟，得到混合物；

S23：将步骤S22中混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成ABS复合材料；其中，螺杆各加温区温度设置分别为：一区温度：175℃；二区：185℃；三区:200℃；四区：180℃；机头：225℃；停留时间2min；压力为14MPa；

得到上述ABS复合材料。

实施例3:

S31：分别称取各组分，以重量百分比计，分别称取AB树脂92.9％，MS树脂7％,抗氧剂0.8％，润滑剂0.3％；

S32：将步骤S31中称取的各组分进行混合，时间为2-3分钟，得到混合物；

S33：将步骤S32中混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成ABS复合材料；其中，螺杆各加温区温度设置分别为：一区温度：180℃；二区：190℃；三区:200℃；四区：190℃；机头：230℃；停留时间2min；压力为15MPa；

得到上述ABS复合材料。

实施例4:

S41：分别称取各组分，以重量百分比计，分别称取AB树脂89.7％，MS树脂9％,抗氧剂1％，润滑剂0.3％；

S42：将步骤S41中称取的各组分进行混合，时间为2-3分钟，得到混合物；

S43：将步骤S42中混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成ABS复合材料；其中，螺杆各加温区温度设置分别为：一区温度：180℃；二区：190℃；三区:200℃；四区：185℃；机头：230℃；停留时间3min；压力为14MPa；

得到上述ABS复合材料。

实施例5:

S51：分别称取各组分，以重量百分比计，分别称取AB树脂88.4％，MS树脂10％,抗氧剂1.2％，润滑剂0.4％；

S52：将步骤S41中称取的各组分进行混合，时间为2-3分钟，得到混合物；

S53：将步骤S42中混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成ABS复合材料；其中，螺杆各加温区温度设置分别为：一区温度：175℃；二区：195℃；三区:200℃；四区：180℃；机头：230℃；停留时间3min；压力为13MPa；

得到上述ABS复合材料。

对比例:ABS 100％

性能测试：

(一)设置各项参数：

1、悬臂梁缺口冲击强度按ASTM D-256标准进行检验；试样类型为I型，试样尺寸(mm)：(63±2)×(12.45±0.2)×(3.1±0.2)；缺口类型为A类，缺口剩余厚度为1.9mm。

2、光线透过率测试标准ASTM D-1003，试验样件厚度2mm。

3、颜色：外观目测。

(二)测试：

实施例1-5得到的ABS复合材料及对比例的ABS材料的性能测试结果见表1：

表1

(三)结论：

由表1可以看出，采用本发明实施例的配方和制备技术，ABS复合材料保持了原有的冲击强度，且略有提高，体现出刚性增韧的效果；ABS复合材料透光率保持较好，和原料相差无几，体现了良好的透明度；ABS复合材料光泽度随着MS含量的增加而提升；随着抗氧剂含量的增加，ABS复合材料颜色逐渐变绿，不断加深，体现了抗氧剂的着色作用。

本发明实施例ABS复合材料的最佳比例为：ABS 93.9％、MS 7％、抗氧剂0.8％、润滑剂0.3％，此配方比例下ABS复合材料材料的综合性能最优，保持良好的冲击性能。对比例中采用纯ABS，未加入MS、抗氧剂、润滑剂等外来成分，保持了原料的颜色及性状，实施例与其进行对比，可发现本发明的优点。

本发明实施例利用MS树脂与抗氧剂的协效(增光泽、刚性增韧，上色等效应)作用，得到了透明高光ABS复合材料，而且保持了极高透明度和力学性能，工艺简单，值得推广。

本发明采用特殊方法，即MS树脂与抗氧剂协效作用，调节MS树脂与抗氧剂的配比而得到透明高光ABS复合材料，保持了原材料的力学性能及透明度，也得到了更丰富的颜色，同时，设备及技术要求较低，利用双螺杆共混技术即可实现，易于推广。

以上对本发明所提供的一种透明高光ABS复合材料的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种ABS复合材料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

2.如权利要求1所述的ABS复合材料，其特征在于，所述ABS树脂的透光率大于等于88％，熔融指数为20～30g/10min。

3.如权利要求1所述的ABS复合材料，其特征在于，所述MS树脂的透光率大于85％，熔融指数为15～30g/10min。

4.如权利要求1～3任一项所述的ABS复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。

5.如权利要求4所述的ABS复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，所述阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量百分比为1:1～3。

6.如权利要求1～3任一项所述的ABS复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。

7.如权利要求6所述的ABS复合材料，其特征在于，所述四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的重量百分比为1:1～3。

8.如权利要求1所述的ABS复合材料，其特征在于，所述润滑剂为酰胺类润滑剂、硬脂酸锌、氧化聚乙烯蜡中的至少一种。

9.一种ABS复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照权利要求1～8任一项所述ABS复合材料的配方分别称取各组分；

将所述ABS树脂、MS树脂、抗氧剂、润滑剂混合，得到混合物；

将所述混合物熔融挤出，得到所述ABS复合材料。

10.如权利要求9所述ABS复合材料的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出工艺条件为：

一区温度170～180℃，二区温度180～200℃，三区温度190～210℃，四区温度180～200℃，机头220～230℃，压力为13～18MPa。