CN104774419A

CN104774419A - 一种耐热、稳定的abs材料及其制备方法

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Publication number: CN104774419A
Application number: CN201510133227.8A
Authority: CN
Inventors: 张方磊
Original assignee: HUANGSHAN ANDAER PLASTIC INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: HUANGSHAN ANDAER PLASTIC INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2015-07-15

Abstract

本发明公开了一种耐热、稳定的ABS材料，由ABS750、聚硫橡胶、聚酰亚胺、硫代二丙酸双酯、氯化聚乙烯、硼酸锌、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化镁、磷酸三甲苯酯和氰尿酸三聚氰胺配比而成。本发明还公开了该材料的制备方法。通过本发明配方及工艺生产出的ABS材料，综合性能优异；伸长率、拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度性能好；尤其对改善材料的冲击强度和耐热性有较明显的作用。

Description

一种耐热、稳定的ABS材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐热、稳定的ABS材料，属于高分子材料技术领域；还涉及该材料的制备方法。

背景技术

ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的英文简写，它是20世纪40年代出现的一种新型高分子材料。ABS具有优良的耐化学腐蚀性和加工流动性以及较高的表面硬度、耐热性、韧性和刚性，故被广泛地用于制作电器、仪表的外壳。但是在一些特殊的使用使用环境中，ABS的机械性能并不能够满足实际使用的要求，因此要添加一些助剂来满足实际使用要求。

发明内容

本发明目的是通过添加相应的助剂以提升它的耐热性和稳定性，使产品在使用中更安全。

本发明的方案如下：一种耐热、稳定的ABS材料，配方重量百分比如下：

ABS750，60%-65%；硫代二丙酸双酯，0.1%-0.5%；聚硫橡胶，6%-12%；聚酰亚胺，10%-18%；氯化聚乙烯，0.1%-0.4%；硼酸锌,1-4%；纳米二氧化硅，0.5%-5% ；纳米氧化铝，0.5%-5%；纳米氧化镁，0.5%-10%；磷酸三甲苯酯，1%-5%；氰尿酸三聚氰胺，0.6%-3%。

一种耐热、稳定的ABS材料，其优选配方重量百分比如下：

ABS750，60%-65%；硫代二丙酸双酯，0.3%-0.5%；聚硫橡胶，6%-12%；聚酰亚胺，12%-16%；氯化聚乙烯，0.2%-0.4%；硼酸锌,1-3%；纳米二氧化硅，2%-4% ；纳米氧化铝，1%-3%；纳米氧化镁，3%-6%；磷酸三甲苯酯，1%-4%；氰尿酸三聚氰胺，1%-2%。

一种耐热、稳定的ABS材料，其最优配方重量百分比如下：

ABS750，64%；硫代二丙酸双酯0.4%，聚硫橡胶 7%，聚酰亚胺15%，氯化聚乙烯0.3%，硼酸锌1%，纳米二氧化硅2.2% ，纳米氧化铝2.6%；纳米氧化镁4.2%；磷酸三甲苯酯2%；氰尿酸三聚氰胺1.3%。

进一步，所述的ABS750为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物，其中，丙烯腈、丁二烯的重量百分比为16%-22%：55%-72%。

进一步，所述的纳米氧化铝制作方法如下：将无水乙醇装入反应釜中，放入硫酸铝然后搅拌，使之溶于乙醇溶液中，将反应釜封紧；在110-130℃的温度下进行溶解，20-30小时后使反应釜冷却，将得到的固体用水和乙醇洗涤数遍后，常温干燥；无水乙醇与硫酸铝质量比为2：1。

一种耐热、稳定的ABS材料，其制备方法为：首先将聚硫橡胶和聚酰亚胺配比混合，然后加入硫代二丙酸双酯、氯化聚乙烯、硼酸锌、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化镁、磷酸三甲苯酯、氰尿酸三聚氰胺，混合均匀；再与ABS750进行共混，经六段式双螺杆挤出机熔融挤出造粒；挤出机一段、二段、三段、四段、五段、六段、机头的工作温度分别为170-200℃、190-210℃、210-225℃、200-220℃、195-215℃、190-210℃；主机转速为800-900rpm，喂料控制为13-15HZ

通过本发明配方及工艺生产出的ABS材料，综合性能优异；伸长率、拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度性能好；尤其对改善材料的冲击强度和耐热性有较明显的作用。

具体实施方式

实施例1

ABS750，64%；硫代二丙酸双酯0.4%，聚硫橡胶 7%，聚酰亚胺15%，氯化聚乙烯0.3%，硼酸锌1%，纳米二氧化硅2.2% ，纳米氧化铝2.6%,纳米氧化镁4.2%,磷酸三甲苯酯2%；氰尿酸三聚氰胺1.3%。

按上述配方，将聚硫橡胶和聚酰亚胺混合，然后加入硫代二丙酸双酯、氯化聚乙烯、硼酸锌、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化镁、磷酸三甲苯酯、氰尿酸三聚氰胺，混合均匀；再与ABS750进行共混，经六段式双螺杆挤出机熔融挤出造粒；挤出机一段、二段、三段、四段、五段、六段、机头的工作温度分别为180℃、200℃、210℃、205℃、195℃、200℃；主机转速为850rpm，喂料控制为13HZ。

打样和测试标准：熔体流动速率用料粒测试，标准为ISO1133，温度是230度，砝码5公斤，测试设备熔体流动速率测试仪：XRZ400；简支梁缺口冲击强度样板尺寸为80*10*4mm，测试标准为ISO179，测试设备为悬臂梁冲击实验机；洛氏硬度，测试标准D785，用洛氏硬度计测试；将料粒用注塑机生产出20AH铅酸蓄电池底壳，放入冷冻柜中测试，设定温度为-40度，恒温4小时用500克钢球冲击；

表1 实施例一的产品性能参数

性能项目	试验条件[状态]	测试方法	测试数据	数据单位
					模塑收缩率		ASTM D-955	0.5-0.6	%
比重		ASTM D-792	1.04	25/25℃
					熔体流动速率	210℃，5kg(条件G)	ASTM D-1238	4.5	g/10min
熔体流动速率	210℃，21.6kg	ASTM D-1238	50	g/10min
					洛氏硬度		ASTM D-785	110	R
缺口冲击强度	25℃ 1/4in(6.4mm)	ASTM D-256	29	kg.cm/cm
					缺口冲击强度	25℃ 1/8in(3.2mm)	ASTM D-256	30	kg.cm/cm
弯曲模量	25℃	ASTM D-790	24000	kg/cm²
					弯曲强度	25℃	ASTM D-790	660	kg/cm²
伸长率		ASTM D-638	30	%
					拉伸强度	25℃	ASTM D-638	490	kg/cm²
维卡软化点		ASTM D-1525	100	℃
					热变形温度(未退火)	6.4mm 18.6kg/cm²	ASTM D-648	96	℃
热变形温度(退火)	6.4mm 18.6kg/cm²	ASTM D-648	97	℃

实施例2

ABS750，60%；硫代二丙酸双酯0.3%，聚硫橡胶 8%，聚酰亚胺16.5%，氯化聚乙烯0.2%，硼酸锌2%，纳米二氧化硅3% ，纳米氧化铝3.2%,纳米氧化镁3.5%,磷酸三甲苯酯1.2%,氰尿酸三聚氰胺2.1%。

按上述配方，将聚硫橡胶和聚酰亚胺混合，然后加入硫代二丙酸双酯、氯化聚乙烯、硼酸锌、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化镁、磷酸三甲苯酯、氰尿酸三聚氰胺，混合均匀；再与ABS750进行共混，经六段式双螺杆挤出机熔融挤出造粒；挤出机一段、二段、三段、四段、五段、六段、机头的工作温度分别为190℃、195℃、225℃、220℃、200℃、190℃；主机转速为900rpm，喂料控制为13HZ。

表2 实施例二的产品性能参数

性能项目	试验条件[状态]	测试方法	测试数据	数据单位
					模塑收缩率		ASTM D-955	0.5-0.6	%
比重		ASTM D-792	1.04	25/25℃
					熔体流动速率	210℃，5kg(条件G)	ASTM D-1238	4.5	g/10min
熔体流动速率	210℃，21.6kg	ASTM D-1238	50	g/10min
					洛氏硬度		ASTM D-785	110	R
缺口冲击强度	25℃ 1/4in(6.4mm)	ASTM D-256	28	kg.cm/cm
					缺口冲击强度	25℃ 1/8in(3.2mm)	ASTM D-256	32	kg.cm/cm
弯曲模量	25℃	ASTM D-790	24000	kg/cm²
					弯曲强度	25℃	ASTM D-790	655	kg/cm²
伸长率		ASTM D-638	30	%
					拉伸强度	25℃	ASTM D-638	488	kg/cm²
维卡软化点		ASTM D-1525	100	℃
					热变形温度(未退火)	6.4mm 18.6kg/cm²	ASTM D-648	92	℃
热变形温度(退火)	6.4mm 18.6kg/cm²	ASTM D-648	98	℃

实施例3

ABS750，65%；硫代二丙酸双酯0.2%，聚硫橡胶 8%，聚酰亚胺10%，氯化聚乙烯0.2%，硼酸锌2.5%，纳米二氧化硅2.4% ，纳米氧化铝5%；纳米氧化镁2%；磷酸三甲苯酯3.5%；氰尿酸三聚氰胺1.2%。

按上述配方，将聚硫橡胶和聚酰亚胺混合，然后加入硫代二丙酸双酯、氯化聚乙烯、硼酸锌、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化镁、磷酸三甲苯酯、氰尿酸三聚氰胺，混合均匀；再与ABS750进行共混，经六段式双螺杆挤出机熔融挤出造粒；挤出机一段、二段、三段、四段、五段、六段、机头的工作温度分别为170℃、210℃、215℃、220℃、195℃、200℃；主机转速为800rpm，喂料控制为15HZ。

表3实施例三的产品性能参数

性能项目	试验条件[状态]	测试方法	测试数据	数据单位
					模塑收缩率		ASTM D-955	0.5-0.6	%
比重		ASTM D-792	1.04	25/25℃
					熔体流动速率	210℃，5kg(条件G)	ASTM D-1238	4.5	g/10min
熔体流动速率	210℃，21.6kg	ASTM D-1238	50	g/10min
					洛氏硬度		ASTM D-785	110	R
缺口冲击强度	25℃ 1/4in(6.4mm)	ASTM D-256	29	kg.cm/cm
					缺口冲击强度	25℃ 1/8in(3.2mm)	ASTM D-256	30	kg.cm/cm
弯曲模量	25℃	ASTM D-790	24000	kg/cm²
					弯曲强度	25℃	ASTM D-790	650	kg/cm²
伸长率		ASTM D-638	30	%
					拉伸强度	25℃	ASTM D-638	486	kg/cm²
维卡软化点		ASTM D-1525	100	℃
					热变形温度(未退火)	6.4mm 18.6kg/cm²	ASTM D-648	94	℃
热变形温度(退火)	6.4mm 18.6kg/cm²	ASTM D-648	96	℃

从表1、表2、表3中可以看出，本发明所得的ABS材料，伸长率、拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度性能好；尤其对改善材料的冲击强度和耐热性有较明显的作用。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种耐热、稳定的ABS材料，其特征在于，配方重量百分比如下：

ABS750，60%-65%；硫代二丙酸双酯，0.1%-0.5%；聚硫橡胶，6%-12%；聚酰亚胺，10%-18%；氯化聚乙烯，0.1%-0.4%；硼酸锌，1-4%，纳米二氧化硅，0.5%-5% ；纳米氧化铝，0.5%-5%；纳米氧化镁，0.5%-10%；磷酸三甲苯酯，1%-5%；氰尿酸三聚氰胺，0.6%-3%。

2.根据权利要求1所述的一种耐热、稳定的ABS材料，其特征在于，配方重量百分比如下：

ABS750，60%-65%；硫代二丙酸双酯，0.3%-0.5%；聚硫橡胶，6%-12%；聚酰亚胺，12%-16%；氯化聚乙烯，0.2%-0.4%；硼酸锌，1-3%；纳米二氧化硅，2%-4% ；纳米氧化铝，1%-3%；纳米氧化镁，3%-6%；磷酸三甲苯酯，1%-4%；氰尿酸三聚氰胺，1%-2%。

3.根据权利要求1所述的一种耐热、稳定的ABS材料，其特征在于，配方重量百分比如下：

ABS750，64%；硫代二丙酸双酯0.4%，聚硫橡胶 7%，聚酰亚胺15%，氯化聚乙烯0.3%，硼酸锌1%，纳米二氧化硅2.2% ，纳米氧化铝2.6%，纳米氧化镁4.2%，；磷酸三甲苯酯2%，氰尿酸三聚氰胺1.3%。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种耐热、稳定的ABS材料，其特征在于，所述的ABS750为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物，其中，丙烯腈、丁二烯的重量百分比为16%-22%：55%-72%。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种耐热、稳定的ABS材料，其特征是所述的纳米氧化铝制作方法如下：将无水乙醇装入反应釜中，放入硫酸铝然后搅拌，使之溶于乙醇溶液中，将反应釜封紧；在110-130℃的温度下进行溶解，20-30小时后使反应釜冷却，将得到的固体用水和乙醇洗涤数遍后，常温干燥；无水乙醇与硫酸铝质量比为2：1。

6.一种耐热、稳定的ABS材料，其制备方法为：首先将聚硫橡胶和聚酰亚胺配比混合，然后加入硫代二丙酸双酯、氯化聚乙烯、硼酸锌、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化镁、磷酸三甲苯酯、氰尿酸三聚氰胺，混合均匀；再与ABS750进行共混，经六段式双螺杆挤出机熔融挤出造粒；挤出机一段、二段、三段、四段、五段、六段、机头的工作温度分别为170-200℃、190-210℃、210-225℃、200-220℃、195-215℃、190-210℃；主机转速为800-900rpm，喂料控制为13-15HZ。