CN106751383A - 一种低气味abs合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低气味ABS合金材料，包括具有以下重量份的各组分：ABS树脂 （30‑70份），硅藻土（10‑30份），聚四氟乙烯（1‑2份），增容剂（3‑5份），化学除味剂（1‑2份），抗氧剂（0.2‑1份），润滑剂（0.2‑1）份。本发明所述的方法及工艺流程简单易行，配料来源广泛且价格低廉，且硅藻土具有比表面积大和多孔结构的特点，配合增容剂的使用不仅启到填充材料增强的作用，最大程度上降低了 ABS 合金的气味；此外，本发明采用热流系统和冷流系统对ABS合金成型前和成型后进行相应的处理，消除了ABS合金材料本体内部存在的内应力，进而极大提高了ABS合金材料的强度和韧性，延长了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种低气味ABS合金材料及其制备方法，属于高分子成型加工技术领域。
背景技术
ABS合金是为使ABS树脂达到某一性能通过改性所得的塑料聚合物的统称。常见的ABS合金有ABS/ PC、 ABS/ PA、ABS/PBT、ABS/PVC等。其中ABS/PC是为改进ABS阻燃性，具有良好的机械强度、韧性和阻燃性，用于建材，汽车和电子工业，如做电视机、办公自动化设备外壳和电话机。ABS/PC合金中PC贡献耐热性、韧性、冲击强度、强度阻燃性、ABS优点为良好加工性、表观质量和低密度，以汽车工业零部件为应用重点；ABS/PA耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料，用于汽车内件装饰伯，电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件，办公室设备外壳等；ABS/PBT具有良好的耐热性，强度、耐化学品性和流动性、适于做汽车内饰件，摩托车外垫件等；而添加抗静电剂的永久抗静电性牌号用途有：复印机、传真机等的传递纸张机构、IC片支座、录像和高级音频磁带等；另外还有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金；高光泽ABS用于吸尘器，电扇、空调器、电话机等家电制品，靠控制ABS中橡胶粒径R+（较小）来达到，低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件，用填加粗填料方法使表面微观收缩，降低表面光泽。
ABS合金材料具有优良的力学性能和加工性能，在汽车、电子、通讯和化工等领域有着广泛的应用，尤其是近年汽车消费市场火爆，以及汽车轻量化、以塑代钢的趋势下，使得ABS合金材料用量迅猛上升。但是，ABS材料在有些条件下也会释放出难为的气味、以及存在内应力降低ABS材料的强度和韧性。为此，需要设计一种新的技术方案，能够综合性克服上述现有技术存在的不足。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种低气味ABS合金材料及其制备方法，能够克服现有技术存在的不足，满足实际使用要求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种低气味ABS合金材料，包括具有以下重量份的各组分：
ABS树脂 30-70份，
硅藻土 10-30份，
聚四氟乙烯 1-2份，
增容剂 3-5份，
化学除味剂 1-2份
抗氧剂 0.2-1份，
润滑剂 0.2-1份。
作为上述技术方案的改进，所述 ABS 树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述 ABS树脂的相对分子量100000～180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10～55％，丙烯腈重量百分比含量15～32％，苯乙烯重量百分比含量为 30～70％。
作为上述技术方案的改进，所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
作为上述技术方案的改进，所述增容剂为氯化聚乙烯和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或其混合物。
作为上述技术方案的改进，所述化学除味剂为(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸，所述化学除味剂由40-60wt%(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸组成。
作为上述技术方案的改进，所述抗氧剂为四[β-(35-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三 (2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合。
作为上述技术方案的改进，所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
具体地，根据权利要求1所述一种低气味ABS合金材料及其制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤（1）、将所述ABS树脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容剂、化学除味剂、抗氧剂和润滑剂加入进行混合得到相应混合物；
步骤（2）、将步骤（1）所得混合物经过热流系统进行瞬间加热，所述加热瞬间加热温度为180-220℃；
步骤（3）、将经过步骤（2）处理后的混合物置入混合搅拌机中进行混合搅拌；
步骤（4）、将步骤（3）所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到所述低气味ABS合金材料，且将所得低气味ABS合金材料经过冷流系统进行瞬间冷却，所述瞬间冷却温度为15-25℃。
作为上述技术方案的改进, 所述双螺杆挤出机的机筒温度为220-280℃，螺杆转速为300-600rpm，真空压力为0.06 -0.08MPa。
作为上述技术方案的改进,步骤（2）所述热流系统包括温度补偿室，所述温度补偿室内设置有气流出口，所述温度补偿室上设置有进气口，所述温度补偿室内设置有感应热流介质、循环机组及干燥丝管；步骤（4）所述冷流系统包括温度补偿室，所述温度补偿室内设置有气流出口，所述温度补偿室上设置有进气口，所述温度补偿室内设置有感应冷流介质、循环机组及干燥丝管。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述的方法及工艺流程简单易行，所使用的硅藻土、化学除味剂来源广泛且价格低廉，且硅藻土具有比表面积大和多孔结构的特点，配合增容剂的使用不仅启到填充材料增强的作用，还因为多孔结构吸附了树脂中存在的小分子，最大程度上降低了 ABS 合金的气味；
此外，本发明采用热流系统和冷流系统对ABS合金成型前和成型后进行相应的处理，消除了ABS合金材料本体内部存在的内应力，进而极大提高了ABS合金材料的强度和韧性，延长了使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述热流系统和冷流系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
具体实施例1
如图1所示，为本实施例所述的一种低气味ABS合金材料，包括具有以下重量份的各组分：
ABS树脂 30份，
硅藻土 10份，
聚四氟乙烯 1份，
增容剂 3份，
化学除味剂 1份
抗氧剂 0.2份，
润滑剂 0.2份。
具体地，其中，所述 ABS 树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，ABS树脂的相对分子量100000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10％，丙烯腈重量百分比含量15％，苯乙烯重量百分比含量为 30％；
所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土，硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷；
所述增容剂为氯化聚乙烯和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或其混合物；
所述化学除味剂为(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸，化学除味剂由40-60wt%(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸组成；
所述抗氧剂为四[β-(35-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三 (2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合；
所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
具体地，所述低气味ABS合金材料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）、将ABS树脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容剂、化学除味剂、抗氧剂和润滑剂加入进行混合得到相应混合物；
步骤（2）、将步骤（1）所得混合物经过热流系统进行瞬间加热，加热瞬间加热温度为180℃；
步骤（3）、将经过步骤（2）处理后的混合物置入混合搅拌机中进行混合搅拌；
步骤（4）、将步骤（3）所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到低气味ABS合金材料，且将所得低气味ABS合金材料经过冷流系统进行瞬间冷却，瞬间冷却温度为15℃。
其中，双螺杆挤出机的机筒温度为220℃，螺杆转速为300rpm，真空压力为0.06MPa。
更具体地，步骤（2）所述热流系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设置有气流出口20，温度补偿室10上设置有进气口30，温度补偿室10内设置有感应热流介质11、循环机组12及干燥丝管13；步骤（4）所述冷流系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设置有气流出口20，温度补偿室10上设置有进气口30，温度补偿室10内设置有感应冷流介质14、循环机组12及干燥丝管13。
本发明所述的方法及工艺流程简单易行，所使用的硅藻土、化学除味剂来源广泛且价格低廉，且硅藻土具有比表面积大和多孔结构的特点，配合增容剂的使用不仅启到填充材料增强的作用，还因为多孔结构吸附了树脂中存在的小分子，最大程度上降低了 ABS合金的气味；
此外，本发明采用热流系统和冷流系统对ABS合金成型前和成型后进行相应的处理，消除了ABS合金材料本体内部存在的内应力，进而极大提高了ABS合金材料的强度和韧性，延长了使用寿。
具体实施例2
如图1所示，为本实施例所述的一种低气味ABS合金材料，包括具有以下重量份的各组分：
ABS树脂 50份，
硅藻土 20份，
聚四氟乙烯 1.5份，
增容剂 4份，
化学除味剂 1.5份
抗氧剂 0.6份，
润滑剂 0.6份。
具体地，其中，所述 ABS 树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，ABS树脂的相对分子量140000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为32.5％，丙烯腈重量百分比含量43.5％，苯乙烯重量百分比含量为 50％；
所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土，硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷；
所述增容剂为氯化聚乙烯和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或其混合物；
所述化学除味剂为(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸，化学除味剂由40-60wt%(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸组成；
所述抗氧剂为四[β-(35-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三 (2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合；
所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
具体地，所述低气味ABS合金材料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）、将ABS树脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容剂、化学除味剂、抗氧剂和润滑剂加入进行混合得到相应混合物；
步骤（2）、将步骤（1）所得混合物经过热流系统进行瞬间加热，加热瞬间加热温度为200℃；
步骤（3）、将经过步骤（2）处理后的混合物置入混合搅拌机中进行混合搅拌；
步骤（4）、将步骤（3）所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到低气味ABS合金材料，且将所得低气味ABS合金材料经过冷流系统进行瞬间冷却，瞬间冷却温度为20℃。
其中，双螺杆挤出机的机筒温度为200℃，螺杆转速为450rpm，真空压力为0.07MPa。
更具体地，步骤（2）所述热流系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设置有气流出口20，温度补偿室10上设置有进气口30，温度补偿室10内设置有感应热流介质11、循环机组12及干燥丝管13；步骤（4）所述冷流系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设置有气流出口20，温度补偿室10上设置有进气口30，温度补偿室10内设置有感应冷流介质14、循环机组12及干燥丝管13。
本发明所述的方法及工艺流程简单易行，所使用的硅藻土、化学除味剂来源广泛且价格低廉，且硅藻土具有比表面积大和多孔结构的特点，配合增容剂的使用不仅启到填充材料增强的作用，还因为多孔结构吸附了树脂中存在的小分子，最大程度上降低了 ABS合金的气味；
此外，本发明采用热流系统和冷流系统对ABS合金成型前和成型后进行相应的处理，消除了ABS合金材料本体内部存在的内应力，进而极大提高了ABS合金材料的强度和韧性，延长了使用寿。
具体实施例3
如图1所示，为本实施例所述的一种低气味ABS合金材料，包括具有以下重量份的各组分：
ABS树脂 70份，
硅藻土 30份，
聚四氟乙烯 2份，
增容剂 5份，
化学除味剂 2份
抗氧剂 1份，
润滑剂 1份。
具体地，其中，所述 ABS 树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，ABS树脂的相对分子量180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为55％，丙烯腈重量百分比含量32％，苯乙烯重量百分比含量为 70％；
所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土，硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷；
所述增容剂为氯化聚乙烯和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或其混合物；
所述化学除味剂为(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸，化学除味剂由40-60wt%(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸组成；
所述抗氧剂为四[β-(35-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三 (2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合；
所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
具体地，所述低气味ABS合金材料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）、将ABS树脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容剂、化学除味剂、抗氧剂和润滑剂加入进行混合得到相应混合物；
步骤（2）、将步骤（1）所得混合物经过热流系统进行瞬间加热，加热瞬间加热温度为220℃；
步骤（3）、将经过步骤（2）处理后的混合物置入混合搅拌机中进行混合搅拌；
步骤（4）、将步骤（3）所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到低气味ABS合金材料，且将所得低气味ABS合金材料经过冷流系统进行瞬间冷却，瞬间冷却温度为25℃。
其中，双螺杆挤出机的机筒温度为280℃，螺杆转速为600rpm，真空压力为0.08MPa。
更具体地，步骤（2）所述热流系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设置有气流出口20，温度补偿室10上设置有进气口30，温度补偿室10内设置有感应热流介质11、循环机组12及干燥丝管13；步骤（4）所述冷流系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设置有气流出口20，温度补偿室10上设置有进气口30，温度补偿室10内设置有感应冷流介质14、循环机组12及干燥丝管13。
本发明所述的方法及工艺流程简单易行，所使用的硅藻土、化学除味剂来源广泛且价格低廉，且硅藻土具有比表面积大和多孔结构的特点，配合增容剂的使用不仅启到填充材料增强的作用，还因为多孔结构吸附了树脂中存在的小分子，最大程度上降低了 ABS合金的气味；
此外，本发明采用热流系统和冷流系统对ABS合金成型前和成型后进行相应的处理，消除了ABS合金材料本体内部存在的内应力，进而极大提高了ABS合金材料的强度和韧性，延长了使用寿。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种低气味ABS合金材料，其特征在于：包括具有以下重量份的各组分：
ABS树脂 30-70份，
硅藻土 10-30份，
聚四氟乙烯 1-2份，
增容剂 3-5份，
化学除味剂 1-2份
抗氧剂 0.2-1份，
润滑剂 0.2-1份。
2.根据权利要求1所述一种低气味ABS合金材料，其特征在于：所述 ABS 树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述 ABS树脂的相对分子量100000～180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10～55％，丙烯腈重量百分比含量15～32％，苯乙烯重量百分比含量为 30～70％。
3.根据权利要求1所述一种低气味ABS合金材料，其特征在于：所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述一种低气味ABS合金材料，其特征在于：所述增容剂为氯化聚乙烯和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或其混合物。
5.根据权利要求1所述一种低气味ABS合金材料，其特征在于：所述化学除味剂为(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸，所述化学除味剂由40-60wt%(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸组成。
6.根据权利要求1所述一种低气味ABS合金材料，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-(35-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三 (2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合。
7.根据权利要求1所述一种低气味ABS合金材料，其特征在于：所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
8.根据权利要求1所述一种低气味ABS合金材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤（1）、将所述ABS树脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容剂、化学除味剂、抗氧剂和润滑剂加入进行混合得到相应混合物；
步骤（2）、将步骤（1）所得混合物经过热流系统进行瞬间加热，所述加热瞬间加热温度为180-220℃；
步骤（3）、将经过步骤（2）处理后的混合物置入混合搅拌机中进行混合搅拌；
步骤（4）、将步骤（3）所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到所述低气味ABS合金材料，且将所得低气味ABS合金材料经过冷流系统进行瞬间冷却，所述瞬间冷却温度为15-25℃。
9.根据权利要求8所述一种低气味ABS合金材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的机筒温度为220-280℃，螺杆转速为300-600rpm，真空压力为0.06 -0.08MPa。
10.根据权利要求8所述一种低气味ABS合金材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述热流系统包括温度补偿室（10），所述温度补偿室（10）内设置有气流出口（20），所述温度补偿室（10）上设置有进气口（30），所述温度补偿室（10）内设置有感应热流介质（11）、循环机组（12）及干燥丝管（13）；步骤（4）所述冷流系统包括温度补偿室（10），所述温度补偿室（10）内设置有气流出口（20），所述温度补偿室（10）上设置有进气口（30），所述温度补偿室（10）内设置有感应冷流介质（14）、循环机组（12）及干燥丝管（13）。
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2016
- 2016-11-28 CN CN201611060411.5A patent/CN106751383A/zh active Pending
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