CN108410116A - 一种耐老化abs树脂新材料的制备方法 - Google Patents

一种耐老化abs树脂新材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明具体涉及一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法，包括如下步骤：步骤A、将ABS树脂、高活性填料、ABS高胶粉、色母粒、抗氧化剂、苯并三唑类紫外吸收剂、三盐基硫酸铅和二乙烯三胺在不超过110℃的环境下搅拌，使物料混合均匀；步骤B、将步骤A混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好工作的温度和转速，使物料在熔融状态下挤出，然后将挤出料通过冷水拉条造粒，再将造粒后得到的颗粒进行筛选，即得到所述耐老化ABS树脂新材料。该方法采用高活性填料、ABS高胶粉、色母粒等多种组分对材料进行了耐候方面的改性，有效提升了ABS的耐热、耐晒和抗老化性能。

Description

一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法
技术领域
本发明属于新材料技术领域；具体涉及一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法。
背景技术
由于塑料的优越特性，在汽车设计中大量采用塑料，不仅可以实现汽车结构轻量化设计，而且可以综合地反映对汽车设计性能的要求，即轻量化、安全、防腐、造型和舒适性等。另外，还有利于降低成本，节约材料资源。ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的品种多，表面处理效果好，价格低。因此在车身材料中一直广受欢迎，在汽车部件生产中起着重要作用。
CN105949705A公开了一种ABS材料，其由下述重量配比组份构成：ABS80-90份、玻纤5-15份、相容剂1-5份、增韧剂1-10份、阻燃剂5-10份、抗氧剂0.5-0.8份、滑石粉0.3-0.5份、蒙脱土0.3-0.5份、丙二醇0.1-0.3份、羧甲基纤维素钠0.05-0.2份。
CN103509319A公开了一种玻璃纤维增强PC/ABS复合材料及其制备方法，该复合材料按重量百分数计算包括如下组分：PC10-60%；ABS10-60%；扁平玻璃纤维5-70%；相容剂3-10%；稳定剂0.3-1%；加工助剂0.1-1%。该制备方法包括步骤：（a）将PC树脂和ABS树脂分别于90-110℃和80-110℃的温度下在带有除湿干燥机烘箱中干燥3-5小时；（b）称取干燥后的PC树脂和ABS树脂并混合在一起；（c）称取相容剂、稳定剂及加工助剂并加入到高速混合机中高速预混；（d）将上述步骤（b）中混合物、步骤（c）中混合物及称取的扁平玻璃纤维依次加入到双螺杆挤出机上熔融挤出造粒。
CN102504471B公开了一种ABS/玻璃纤维复合材料，其原料按重量份计为：ABS树脂70-90份；玻璃纤维10-30份；相容剂1-2份；增韧剂5-15份；其中，相容剂为改性乙撑双硬脂酰胺。
以上发明专利提供的方法，均使用玻璃纤维进行改性处理，但玻璃纤维虽然可以增加材料的强度，但也存在脆性大和耐磨性较差的问题，从而使材料的耐候性较差。
发明内容
为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法。
本发明所用的技术方案为：
一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤A、将ABS树脂40-55重量份、高活性填料25-35重量份、ABS高胶粉10-18重量份、色母粒5-10重量份、抗氧化剂12-20重量份、苯并三唑类紫外吸收剂8-15重量份、三盐基硫酸铅1-6重量份和二乙烯三胺5-12重量份在不超过110℃的环境下搅拌，使物料混合均匀；
步骤B、将步骤A混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好工作的温度和转速，其中，双螺杆挤出机设定的工作温度为：机头190-200℃；九区200-210℃；八区230-235℃；七区230-235℃；六区230-235℃；五区230-235℃；四区225-230℃；三区215-220℃；二区200-205℃；一区200-205℃转速：400-450转/分；喂料频率：25-35HZ，使物料在熔融状态下挤出，然后将挤出料通过冷水拉条造粒，再将造粒后得到的颗粒进行筛选，即得到所述耐老化ABS树脂新材料。
所述高活性填料按照如下方法进行制备：
先将15-25重量份粉煤灰空心微球置于气流筛中筛分出55-60μm粒径的空心微珠，然后再置于1250-1350℃下灼烧；向灼烧后的粉煤灰空心微球中依次加入苯代三聚氰胺8-15重量份、十二烷基苯磺酸22-30重量份和硅烷偶联剂18-25重量份，在95-100℃下混合均匀，然后加入聚醚醚酮15-25重量份,聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.01-0.05重量份,全氟烷基甲硅烷基云母1-5重量份,鲸蜡基甘油基醚/甘油共聚物0.02-0.06重量份、聚β-蒎烯树脂2-6重量份和石英纤维8-12重量份，混合均匀；将混合料采用双螺杆挤出机挤出，然后将所得到的挤出料采用风冷热切造粒，制成粒径为30-40μm的颗粒，即得到所述高活性填料。
所述硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH580、硅烷偶联剂KH602中的任一种。
所述石英纤维的长度为5-50mm。
所述抗氧化剂选自抗氧剂245、抗氧剂1790或抗氧剂330中的任一种。
本发明和现有技术相比所具有的优点是：该方法采用高活性填料、ABS高胶粉、色母粒等多种组分对材料进行了耐候方面的改性，有效提升了ABS的耐热、耐晒和抗老化性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤A、将ABS树脂49重量份、高活性填料30重量份、ABS高胶粉15重量份、色母粒8重量份、抗氧剂245 17重量份、苯并三唑类紫外吸收剂13重量份、三盐基硫酸铅4重量份和二乙烯三胺9重量份在不超过110℃的环境下搅拌，使物料混合均匀；所述高活性填料按照如下方法进行制备：
先将20重量份粉煤灰空心微球置于气流筛中筛分出56μm粒径的空心微珠，然后再置于1300℃下灼烧；向灼烧后的粉煤灰空心微球中依次加入苯代三聚氰胺12重量份、十二烷基苯磺酸26重量份和22重量份硅烷偶联剂KH570，在98℃下混合均匀，然后加入聚醚醚酮20重量份, 聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.02重量份,全氟烷基甲硅烷基云母2重量份,鲸蜡基甘油基醚/甘油共聚物0.03重量份、聚β-蒎烯树脂3重量份和长度为40mm的石英纤维10重量份，混合均匀；将混合料采用双螺杆挤出机挤出，然后将所得到的挤出料采用风冷热切造粒，制成粒径为35μm的颗粒，即得到所述高活性填料；
步骤B、将步骤A混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好工作的温度和转速，其中，双螺杆挤出机设定的工作温度为：机头195℃；九区205℃；八区232℃；七区232℃；六区232℃；五区232℃；四区227℃；三区218℃；二区203℃；一区203℃转速：420转/分；喂料频率：30HZ，使物料在熔融状态下挤出，然后将挤出料通过冷水拉条造粒，再将造粒后得到的颗粒进行筛选，即得到所述耐老化ABS树脂新材料。
实施例2
一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤A、将ABS树脂40重量份、高活性填料25重量份、ABS高胶粉10重量份、色母粒5重量份、抗氧剂1790 12重量份、苯并三唑类紫外吸收剂8重量份、三盐基硫酸铅1重量份和二乙烯三胺5重量份在不超过110℃的环境下搅拌，使物料混合均匀；所述高活性填料按照如下方法进行制备：
先将15重量份粉煤灰空心微球置于气流筛中筛分出55μm粒径的空心微珠，然后再置于1250℃下灼烧；向灼烧后的粉煤灰空心微球中依次加入苯代三聚氰胺8重量份、十二烷基苯磺酸22重量份和18重量份硅烷偶联剂KH580，在95℃下混合均匀，然后加入聚醚醚酮15重量份,聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.01重量份,全氟烷基甲硅烷基云母1重量份,鲸蜡基甘油基醚/甘油共聚物0.02重量份、聚β-蒎烯树脂2重量份和长度为5mm的石英纤维8重量份，混合均匀；将混合料采用双螺杆挤出机挤出，然后将所得到的挤出料采用风冷热切造粒，制成粒径为30μm的颗粒，即得到所述高活性填料；
步骤B、将步骤A混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好工作的温度和转速，其中，双螺杆挤出机设定的工作温度为：机头190℃；九区200℃；八区230℃；七区230℃；六区230℃；五区230℃；四区225℃；三区215℃；二区200℃；一区200℃转速：400转/分；喂料频率：25HZ，使物料在熔融状态下挤出，然后将挤出料通过冷水拉条造粒，再将造粒后得到的颗粒进行筛选，即得到所述耐老化ABS树脂新材料。
实施例3
一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤A、将ABS树脂55重量份、高活性填料35重量份、ABS高胶粉18重量份、色母粒10重量份、抗氧剂330 20重量份、苯并三唑类紫外吸收剂15重量份、三盐基硫酸铅6重量份和二乙烯三胺12重量份在不超过110℃的环境下搅拌，使物料混合均匀；所述高活性填料按照如下方法进行制备：
先将25重量份粉煤灰空心微球置于气流筛中筛分出60μm粒径的空心微珠，然后再置于1350℃下灼烧；向灼烧后的粉煤灰空心微球中依次加入苯代三聚氰胺15重量份、十二烷基苯磺酸30重量份和25重量份硅烷偶联剂KH602，在100℃下混合均匀，然后加入聚醚醚酮25重量份,聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.05重量份,全氟烷基甲硅烷基云母5重量份,鲸蜡基甘油基醚/甘油共聚物0.06重量份、聚β-蒎烯树脂6重量份和长度为50mm的石英纤维12重量份，混合均匀；将混合料采用双螺杆挤出机挤出，然后将所得到的挤出料采用风冷热切造粒，制成粒径为40μm的颗粒，即得到所述高活性填料；
步骤B、将步骤A混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好工作的温度和转速，其中，双螺杆挤出机设定的工作温度为：机头200℃；九区210℃；八区235℃；七区235℃；六区235℃；五区235℃；四区230℃；三区220℃；二区205℃；一区205℃转速：450转/分；喂料频率：35HZ，使物料在熔融状态下挤出，然后将挤出料通过冷水拉条造粒，再将造粒后得到的颗粒进行筛选，即得到所述耐老化ABS树脂新材料。
对比例1
不加苯代三聚氰胺，其它同实施例1。
对比例2
不加苯并三唑类紫外吸收剂，其它同实施例1。
对比例3
不加全氟烷基甲硅烷基云母，其它同实施例1。
对比例4
不加聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物，其它同实施例1。
对比例5
不加鲸蜡基甘油基醚/甘油共聚物，其它同实施例1。
对比例6
不加聚β-蒎烯树脂，其它同实施例1。
表：不同工艺制得的材料在70℃下老化15天后再在340nm紫外照射7天的黄变指数和色差的对比结果
编号 黄变指数 色差
实施例1 1.52 1.46
实施例2 1.55 1.51
实施例3 1.49 1.43
对比例1 2.86 2.78
对比例2 2.81 2.72
对比例3 2.55 2.70
对比例4 1.89 1.93
对比例5 1.62 1.95
对比例6 1.71 1.87

Claims (4)

1.一种耐老化ABS树脂新材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤A、将ABS树脂40-55重量份、高活性填料25-35重量份、ABS高胶粉10-18重量份、色母粒5-10重量份、抗氧化剂12-20重量份、苯并三唑类紫外吸收剂8-15重量份、三盐基硫酸铅1-6重量份和二乙烯三胺5-12重量份在不超过110℃的环境下搅拌，使物料混合均匀；
步骤B、将步骤A混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好工作的温度和转速，其中，双螺杆挤出机设定的工作温度为：机头190-200℃；九区200-210℃；八区230-235℃；七区230-235℃；六区230-235℃；五区230-235℃；四区225-230℃；三区215-220℃；二区200-205℃；一区200-205℃转速：400-450转/分；喂料频率：25-35HZ，使物料在熔融状态下挤出，然后将挤出料通过冷水拉条造粒，再将造粒后得到的颗粒进行筛选，即得到所述耐老化ABS树脂新材料;
所述高活性填料按照如下方法进行制备：
先将15-25重量份粉煤灰空心微球置于气流筛中筛分出55-60μm粒径的空心微珠，然后再置于1250-1350℃下灼烧；向灼烧后的粉煤灰空心微球中依次加入苯代三聚氰胺8-15重量份、十二烷基苯磺酸22-30重量份和硅烷偶联剂18-25重量份，在95-100℃下混合均匀，然后加入聚醚醚酮15-25重量份,聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.01-0.05重量份,全氟烷基甲硅烷基云母1-5重量份,鲸蜡基甘油基醚/甘油共聚物0.02-0.06重量份、聚β-蒎烯树脂2-6重量份和石英纤维8-12重量份，混合均匀；将混合料采用双螺杆挤出机挤出，然后将所得到的挤出料采用风冷热切造粒，制成粒径为30-40μm的颗粒，即得到所述高活性填料。
2.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH580、硅烷偶联剂KH602中的任一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述石英纤维的长度为5-50mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述抗氧化剂选自抗氧剂245、抗氧剂1790或抗氧剂330中的任一种。
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