CN108641271A - Abs树脂复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种ABS树脂复合材料及其制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域。该ABS树脂复合材料包含ABS树脂、植物纤维、聚氧化乙烯和无卤阻燃剂。该ABS树脂复合材料兼具安全无污染的阻燃性能和良好的力学性能。上述ABS树脂复合材料通过将各组分共混制备得到，具有工艺简单、操作方便、制备能耗少以及制备过程中环境友好的优点。将上述ABS树脂复合材料应用于制备阻燃材料中，可以制得力学性能良好，并且无毒副作用的阻燃材料。

Description

ABS树脂复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种ABS树脂复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
ABS树脂全称为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，通常为浅黄色或乳白色的粒料非结晶性树脂。在汽车工业领域，ABS树脂可用于车内和车外部外壳，方向盘、导油管及把手和按钮等小部件，车外部包括前散热器护栅和灯罩等。对用于汽车内饰件的纤维增强ABS树脂复合材料通常都有阻燃的要求。
ABS树脂是一种易燃的高分子材料，其水平燃烧速度为2.5-5.1cm/min，燃烧时产生大量黑烟，离火后仍继续燃烧，火焰呈黄色黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，但无熔融滴落。ABS树脂易燃的缺点限制了其应用范围，ABS树脂阻燃的常用方法是添加化学阻燃剂，目前已经商业化生产使用的阻燃剂主要为卤系阻燃剂，但是含卤阻燃材料在阻燃过程中会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成成二次危害。
通过物理的方法将阻燃剂引入到聚合物中，阻燃剂和被阻燃物之间不发生化学反应，仅仅是一种单纯的混和与分散过程。对于工业应用来说，具有工艺简便、成本低廉、原料来源较为广泛、操作方便和阻燃效果较为明显等特点。但是它又存在着阻燃剂和聚合物的相容性差，使聚合物的机械性能降低等，这限制了它的应用。
因此，一种安全、环保、无毒副作用兼具良好性能的ABS树脂复合材料是目前市场需要的。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种ABS树脂复合材料，缓解了现有技术存在的缺少一种兼具安全无污染的阻燃性能和良好的力学性能的ABS树脂复合材料。
本发明的第二目的在于提供一种上述ABS树脂复合材料的制备方法，该制备方法具有工艺简单、操作方便、制备能耗少以及制备过程中环境友好的优点。
本发明的第三目的在于提供一种上述ABS树脂复合材料在制备阻燃材料中的应用，可以制得力学性能良好，并且无毒副作用的阻燃材料。
为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：
一种ABS树脂复合材料，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包含如下组分：ABS树脂50-85份、植物纤维10-30份、聚氧化乙烯1-5份和无卤阻燃剂5-15份。
进一步的，所述的植物纤维上的木质素、ABS树脂分别与聚氧化乙烯形成氢键网络结构，所述网络结构的结构式为：
进一步的，所述植物纤维包括黄麻纤维、剑麻纤维、苎麻纤维、落麻纤维中的一种或几种。
进一步的，所述聚氧化乙烯的分子量为400-500万。
进一步的，所述无卤阻燃剂为DOPO和/或DOPO的衍生物；
进一步的，所述DOPO的衍生物为桥链DOPO。
进一步的，所述ABS树脂复合材料还包括任选的助剂；
进一步的，所述助剂包括热稳定剂和紫外光吸收剂；
进一步的，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包括热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份；
进一步的，所述热稳定剂包括2,6-叔丁基-4-甲基苯酚；
进一步的，所述紫外光吸收剂包括2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
本发明还提供了一种上述ABS树脂复合材料的制备方法，所述ABS树脂复合材料通过将各配方量的组分共混制得；
进一步的，所述共混采用熔融共混的方式；
进一步的，所述熔融共混的加工温度为170-210℃；
进一步的，熔融共混的时间为3-10min。
进一步的，先将ABS树脂、聚氧化乙烯、植物纤维和无卤阻燃剂分别干燥，然后再将各配方量的组分共混。
进一步的，将各配方量的组分共混后，依次经冷却和破碎处理，即得所述ABS树脂复合材料。
本发明还提供了一种上述ABS树脂复合材料在制备阻燃材料中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的ABS树脂复合材料主要由ABS树脂、植物纤维、聚氧化乙烯和无卤阻燃剂组成。上述ABS树脂作为本发明ABS树脂复合材料的主体兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能，具有尺寸稳定性好、冲击强度高和表面硬度高等特点；植物纤维作为填充物以其耐腐蚀、耐磨擦、耐低温等优点，可以显著提高本发明复合材料的抗静电性能和力学性能，同时，植物纤维不含有机挥发物，自然环保，可以有效降低本发明ABS树脂复合材料的有机挥发物含量，以满足日益严格的环保要求；聚氧化乙烯作为本发明ABS树脂复合材料的相容剂，不但本身在ABS树脂中具有很好的相容性，而且本发明中聚氧化乙烯还可以与植物纤维上的木质素和ABS树脂形成氢键网络结构来提高植物纤维与ABS的相容性，从而使得植物纤维在ABS基体中更好的分散；无卤阻燃剂作为本发明ABS树脂复合材料中的功能性成分，具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉等优点；将上述各原料复配混合后制得的ABS树脂复合材料具有良好的抗静电性能、力学性能、阻燃性能，并且具有安全、环保、低毒附作用的优点。
本发明还提供了上述ABS树脂复合材料的制备方法，所述ABS树脂复合材料通过将各配方量的原料共混后制得，该制备方法具有工艺简单、操作方便、制备能耗少以及制备过程中环境友好的优点。
本发明提供的上述ABS树脂复合材料在制备阻燃材料中的应用，可以制得力学性能良好，并且无毒副作用的阻燃材料。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种ABS树脂复合材料，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包含如下组分：ABS树脂50-85份、植物纤维10-30份、聚氧化乙烯1-5份和无卤阻燃剂5-15份。
本发明提供的ABS树脂复合材料主要由ABS树脂、植物纤维、聚氧化乙烯和无卤阻燃剂组成。上述ABS树脂作为本发明ABS树脂复合材料的主体兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能，具有尺寸稳定性好、冲击强度高和表面硬度高等特点；植物纤维作为填充物以其耐腐蚀、耐磨擦、耐低温等优点，可以显著提高本发明复合材料的抗静电性能和力学性能，同时，植物纤维不含有机挥发物，自然环保，可以有效降低本发明ABS树脂复合材料的有机挥发物含量，以满足日益严格的环保要求；聚氧化乙烯作为本发明ABS树脂复合材料的相容剂，不但本身在ABS树脂中具有很好的相容性，而且本发明中聚氧化乙烯还可以与植物纤维上的木质素和ABS树脂形成氢键网络结构来提高植物纤维与ABS的相容性，从而使得植物纤维在ABS基体中更好的分散；无卤阻燃剂作为本发明ABS树脂复合材料中的功能性成分，具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉等优点；将上述各原料复配混合后制得的ABS树脂复合材料具有良好的抗静电性能、力学性能、阻燃性能，同时具有安全、环保、低毒附作用的优点。
本发明中，所述ABS树脂的重量份数例如可以为但不限于为50份、52份、55份、58份、60份、65份、68份、70份、72份、75份、78份、80份或85份；所述植物纤维的重量份数例如可以为但不限于为10份、12份、15份、18份、20份、25份、28份或30份；所述聚氧化乙烯的重量份数例如可以为但不限于为1份、2份、3份、4份、或5份；所述无卤阻燃剂的重量份数例如可以为但不限于为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份。
在一些优选的实施方式中，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包含如下组分：ABS树脂66-75份、植物纤维18-23份、聚氧化乙烯2-4份和无卤阻燃剂9-12份。通过对各组分用量比例的进一步调整和优化，可以进一步优化ABS树脂复合材料的性能。
ABS树脂：是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂，通常为浅黄色或乳白色的粒料非结晶性树脂。A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯，它将丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS树脂具有无毒、无味、吸水率低、流动性好、尺寸稳定性好、在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度等特点，其制品可着成各种颜色，并具有90％的高光泽度。
植物纤维相较于合成纤维或玻璃纤维不仅具有加工能耗低、对设备磨损小以及植物纤维特有的吸湿散湿快、抗菌、耐腐蚀、耐磨擦、耐低温、环保等特点，更重要的是植物纤维作为天然纤维，无论是植物纤维本身还是在加工过程中均不会产生有机挥发物。因此，本申请将植物纤维作为组分之一可以有效降低成品的有机挥发物含量，减轻环境压力，并提高复合材料制备的经济效益。在一些可选的实施方式中，所述植物纤维包括黄麻纤维、剑麻纤维、苎麻纤维、落麻纤维中的一种或几种。上述植物纤维可根据所需制备的产品的不同，而选择不同纤维长度的植物纤维。
聚氧化乙烯(Polyethylene oxide)：又称聚环氧乙烷，是一种结晶性、热塑性的水溶性聚合物。聚氧化乙烯具有絮凝、增稠、缓释、润滑、分散、助留、保水等性能，以及无毒无刺激性的优点。本申请中聚氧化乙烯不但本身在ABS树脂中具有很好的相容性，而且聚氧化乙烯还可以与植物纤维上的木质素和ABS树脂形成氢键网络结构来提高植物纤维与ABS树脂的相容性，其结构式如下所示：
该结构使得植物纤维在ABS树脂基体中更好的分散，进而通过该氢键网络构明显提高了本申请ABS树脂复合材料的力学性能、抗静电性能与纤维的分散性。在一些可选的实施方式中，所述的聚氧化乙烯的分子量为400-500万。分子量为400-500万的聚氧化乙烯具有更好的粘性和相容性，可以在ABS树脂中更为均匀的分散。
无卤阻燃剂：阻燃剂包括反应型阻燃剂和添加型阻燃剂。反应型阻燃剂是作为一种单体参加聚合反应，通过共价键连接到聚合物链上。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，与聚合物及其他组分不起化学反应，只是通过物理方法分散于聚合物体系。添加型的无卤阻燃剂通常为有机或无机的粉体，利用添加型的无卤阻燃剂阻燃纤维增强ABS时，通常具有添加量大成本高，改变塑料力学性能等缺点，阻燃剂在ABS基体中的分散性对纤维增强ABS树脂复合材料力学性能有较大影响。生产中常用马来酸酐类相容剂等改性纤维与ABS树脂复合材料的相容性，但其挥发物质满足不了挥发性有机化合物的要求。本发明中聚氧化乙烯与植物纤维上的木质素和ABS树脂形成氢键网络提高了ABS树脂复合材料的相容性，可使添加型无卤阻燃剂良好的分散于混合体系中，避免了阻燃剂对ABS树脂复合材料力学性能的不良影响。
无卤阻燃剂即不包含卤族元素的阻燃剂。含卤阻燃剂在燃烧过程中会产生大量有毒、有腐蚀性的气体和烟雾，火灾过程中容易导致人员窒息死亡，导致火灾的程度增加。无卤阻燃剂具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉等优点。无卤阻燃剂主要以磷系化合物和金属氢氧化物为主。这两类化合物，燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体，被称为无公害阻燃剂，另外还有硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂。
在一些可选的实施方式中，所述无卤阻燃剂例如可以为但不限于为DOPO及其衍生物、氢氧化铝(ATH)、氢氧化镁(MDH)、三聚氰胺(MA)及其盐、红磷(RP)、聚磷酸铵(APP)、硼酸锌(ZB)、膨胀石墨、层状硅酸盐纳米粘土，在一些优选的实施方式中，所述无卤阻燃剂为DOPO及其衍生物。
DOPO为9，10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物，具有如下结构：
DOPO的衍生物为DOPO与含双键的单(多)官能团羧酸、羧酸酯、羧酸酐的一系列膦菲类反应生成的产物。在一些优选的实施方式中，所述DOPO衍生物为桥链DOPO，具有如下结构：
在一些优选的实施方式中，所述无卤阻燃剂为任意重量比的DOPO和桥链DOPO的混合物。更优选地，所述DOPO和桥链DOPO的重量比为5:1-1:5，例如可以为但不限于为5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4或1:5，通过调整DOPO和桥链DOPO的重量比可以进一步调整ABS树脂复合材料的阻燃性能。
DOPO作为阻燃剂主要通过如下途径：①使DOPO本身直接与环氧树脂中环氧基团进行加成反应，制备含有DOPO基团的环氧树脂；②采用DOPO的衍生物分子中的活性基团与环氧树脂的加成反应制备含磷环氧树脂；③通过制备DOPO基团的氨基、羟基、羧基、羧基等的固化剂，使之与普通环氧树脂固化制成含磷阻燃环氧树脂；④将含DOPO基的阻燃剂添加到环氧树脂的股体系中制成阻燃环氧树脂。
植物纤维-聚氧化乙烯网络与桥链DOPO阻燃ABS树脂的相容性好，桥链DOPO阻燃植物纤维-聚氧化乙烯网络增强ABS树脂复合材料不但力学性能优异，而且热稳定性好，阻燃剂桥链DOPO在ABS树脂基体中的分散性也更好。植物纤维-聚氧化乙烯网络是利用氢键连接植物纤维与聚氧化乙烯，而聚氧化乙烯又增进了植物纤维与ABS树脂的相容性。从而使得植物纤维在桥链DOPO阻燃ABS树脂基体中更好的分散。
在一些可选的实施方式中，所述ABS树脂复合材料的原料还包括任选的助剂；可以理解的是，上述“任选的助剂”表示的是：在该复合塑料层中可以添加助剂，也不添加助剂。可以理解的是，所述助剂可以包括本领域常用的助剂，例如抗氧剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、抗静电剂、稳定剂、颜料、填料、增强剂和细微的无机化合物等。本发明对于添加的助剂类型没有特别限制，上述助剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。
在一些优选的的实施方式中，所述助剂包括热稳定剂和紫外光吸收剂。
热稳定剂可以有效缓解遇热后ABS树脂的降解氧化以及植物纤维遇热易降解的问题。所述热稳定剂例如可以为但不限于为抗氧剂-264、抗氧剂-1010、抗氧剂-1076、亚磷酸三苯酯或亚磷酸三壬基苯酯中的一种；本发明中上述抗氧剂-264为2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧剂-1010为四(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、抗氧剂-1076为5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯。优选的，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包括热稳定剂0.4-0.6，例如可以为但不限于为0.4份、0.45份、0.5份、0.55份或0.6份。通过对热稳定剂的用量进一步的调整和优化，可以进一步优化了ABS树脂复合材料的性能。
紫外光吸收剂是一种光稳定剂，能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化。本发明中紫外光吸收剂可以有效降低光照带来的热量对植物纤维的氧化作用。所述紫外光吸收剂例如可以为但不限于为二苯甲酮类、苯并三唑类或哌啶类紫外吸收剂中的一种；优选的，所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2(2-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV-328)、双(2，2，6，6-四甲基哌啶)癸二酸酯中的一种。优选的，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包括紫外光吸收剂0.4-0.6，例如可以为但不限于为0.4份、0.45份、0.5份、0.55份或0.6份。通过对热紫外光吸收剂的用量进一步的调整和优化，可以进一步优化了ABS树脂复合材料的性能。
在本发明一些可选的实施方式中，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包含如下原料：ABS树脂50-85份、植物纤维10-30份、聚氧化乙烯1-5份、无卤阻燃剂5-15份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份。通过对各组分原料用量比例的进一步调整和优化，从而进一步优化了ABS树脂复合材料的性能。
本发明还提供了上述ABS树脂复合材料的制备方法，所述ABS树脂复合材料通过将各配方量的组分共混后制得，该制备方法具有工艺简单、操作方便、制备能耗少以及制备过程中环境友好的优点。本发明优选采用熔融共混的方式制备ABS树脂复合材料。
在一些可选的实施方式中，所述熔融共混的加工温度为170-210℃，例如可以为但不限于为170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃或210℃，优选190-210℃；在一些可选的实施方式中，熔融共混的时间为3-10min，例如可以为但不限于为3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min，优选熔融共混5min，通过进一步调整工艺参数可以调整和优化ABS树脂复合材料的性能。
在一些可选的实施方式中，先将ABS树脂、聚氧化乙烯、植物纤维和无卤阻燃剂分别干燥，然后再将各配方量的原料共混。在一些可选的实施方式中，将各配方量的原料共混后，依次经冷却和破碎处理，即得所述ABS树脂复合材料。
在一个优选的实施方式中，上述ABS树脂复合材料按照如下方法制备：将各原料干燥后混合均匀放入混炼机，进行熔融共混，加工温度为170-190℃，混炼5min后经依次经冷却、破碎处理，即得ABS树脂复合材料。
本发明提供的上述ABS树脂复合材料在制备阻燃材料中的应用，可以制得力学性能良好，并且无毒副作用的阻燃材料。
下面将结合实施例和对比例对本发明的技术方案进行进一步地说明。
实施例1
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂50份、黄麻纤维30份、聚氧化乙烯1份、DOPO阻燃剂12份、桥链DOPO阻燃剂3份、5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯(抗氧剂-1076)0.4份和双(2，2，6，6-四甲基哌啶)癸二酸酯0.6份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料按照如下方法制备：按上述重量份数取各原料分别干燥备用；将上述干燥后的各组分混合均匀放入混炼机，进行熔融共混，加工温度为180-200℃，加工时间为7min，然后依次经冷却、破碎，获得ABS树脂复合材料。
实施例2
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂85份、落麻纤维10份、聚氧化乙烯5份、DOPO阻燃剂1份、桥链DOPO阻燃剂4份、5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯(抗氧剂-1076)0.6份和双(2，2，6，6-四甲基哌啶)癸二酸酯0.4份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂54份、剑麻纤维25份、聚氧化乙烯1份、DOPO阻燃剂4份、桥链DOPO阻燃剂10份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.45份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.55份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料按照如下方法制备：按上述重量份数取各原料分别干燥备用；将上述干燥后的各组分混合均匀放入混炼机，进行熔融共混，加工温度为170-190℃，加工时间为10min，然后依次经冷却、破碎，获得ABS树脂复合材料。
实施例4
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂80份、苎麻纤维15份、聚氧化乙烯4份、DOPO阻燃剂7份、桥链DOPO阻燃剂2份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.55份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.45份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料的制备方法同实施例3。
实施例5
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂66份、落麻纤维23份、聚氧化乙烯1份、DOPO阻燃剂4份、桥链DOPO阻燃剂8份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.5份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.5份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料按照如下方法制备：按上述重量份数取各原料分别干燥备用；将上述干燥后的各组分混合均匀放入混炼机，进行熔融共混，加工温度为190-210℃，加工时间为5min，然后依次经冷却、破碎，获得ABS树脂复合材料。
实施例6
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂75份、剑麻纤维18份、聚氧化乙烯4份、DOPO阻燃剂6份、桥链DOPO阻燃剂3份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.5份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.5份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料的制备方法同实施例5。
实施例7
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂54份、份苎麻纤维25份、聚氧化乙烯5份、DOPO阻燃剂10份、桥链DOPO阻燃剂5份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.5份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.5份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料按照如下方法制备：按上述重量份数取各原料分别干燥备用；将上述干燥后的各组分混合均匀放入混炼机，进行熔融共混，加工温度为170-210℃，加工时间为5min，然后依次经冷却、破碎，获得ABS树脂复合材料。
实施例8
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂66份、剑麻纤维15份、聚氧化乙烯4份、DOPO阻燃剂4份、桥链DOPO阻燃剂10份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.6份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.6份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料按照如下方法制备：按上述重量份数取各原料分别干燥备用；将上述干燥后的各组分混合均匀放入混炼机，进行熔融共混，加工温度为190-210℃，加工时间为5min，然后依次经冷却、破碎，获得ABS树脂复合材料。
实施例9
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂80份、剑麻纤维10份、聚氧化乙烯2份、DOPO阻燃剂4份、桥链DOPO阻燃剂5份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.6份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.6份；
本实施例提供的ABS树脂复合材料的制备方法同实施例8。
实施例10
本实施例提供了一种ABS树脂复合材料，与实施例9的区别在于不包含助剂。
对比例1
本对比例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂40份、剑麻纤维40份、聚氧化乙烯0.5份、DOPO阻燃剂20份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.2份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)1份；
本对比例提供的ABS树脂复合材料按照如下方法制备：按上述重量份数取各原料分别干燥备用；将上述干燥后的各组分混合均匀放入混炼机，进行熔融共混，加工温度为150-170℃，加工时间为20min，然后依次经冷却、破碎，获得ABS树脂复合材料。
对比例2
本对比例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂100份、剑麻纤维5份、聚氧化乙烯6份、桥链DOPO阻燃剂3份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)1份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.2份；
本对比例提供的ABS树脂复合材料按照如下方法制备：按上述重量份数取各原料分别干燥备用；将上述干燥后的各组分混合均匀放入混炼机，进行熔融共混，加工温度为220-240℃，加工时间为5min，然后依次经冷却、破碎，获得ABS树脂复合材料。
对比例3
本对比例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂76份、黄麻纤维10份、DOPO阻燃剂11份、桥链DOPO阻燃剂2份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.6份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.6份；
本对比例提供的ABS树脂复合材料的制备方法同实施例7。
对比例4
本对比例提供了一种ABS树脂复合材料，按重量份数计包含如下组分：ABS树脂65份、剑麻纤维15份、DOPO阻燃剂9份、桥链DOPO阻燃剂10份、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂-264)0.6份和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)0.6份；
本对比例提供的ABS树脂复合材料的制备方法同实施例7。
效果例
为表明本发明ABS树脂复合材料具有较好的力学、抗静电性能、较好的相容性导致的结构细腻、表面平滑的技术效果。现特对本申请实施例1-10以及对比例1-4制备得到的ABS树脂复合材料进行性能检测。
检测方法：将实施例1-10以及对比例1-4制备得到的ABS树脂复合材料分别按照国家标准制备成标准测试样条，随后分别对各复合材料进行拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁缺口冲击强度表面电阻、防火等级进行检测，其结果如下表所示：
采用本发明的技术方案所制备得到的样品，其综合力学性能都较好。实施例9与对比例4相比，在添加了聚氧化乙烯后，材料的表面电阻从7.7×1013降至5.6×109，说明聚氧化乙烯的加入改善了材料的抗静电性能。并且从实施例和对比例对比可以看出，通过调整原料的配比可以进一步优化ABS树脂复合材料的综合性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种ABS树脂复合材料，其特征在于，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包含如下组分：ABS树脂50-85份、植物纤维10-30份、聚氧化乙烯1-5份和无卤阻燃剂5-15份。
2.根据权利要求1所述ABS树脂复合材料，其特征在于，所述的植物纤维上的木质素、ABS树脂分别与聚氧化乙烯形成氢键网络结构，所述网络结构的结构式为：
3.根据权利要求1所述ABS树脂复合材料，其特征在于，所述植物纤维包括黄麻纤维、剑麻纤维、苎麻纤维、落麻纤维中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述ABS树脂复合材料，其特征在于，所述聚氧化乙烯的分子量为400-500万。
5.根据权利要求1所述ABS树脂复合材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂为DOPO和/或DOPO的衍生物；
优选地，所述DOPO的衍生物为桥链DOPO。
6.根据权利要求1所述ABS树脂复合材料，其特征在于，所述ABS树脂复合材料还包括任选的助剂；
优选的，所述助剂包括热稳定剂和紫外光吸收剂；
优选的，所述ABS树脂复合材料按重量份数计包括热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份；
优选地，所述热稳定剂包括2,6-叔丁基-4-甲基苯酚；
优选地，所述紫外光吸收剂包括2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
7.一种权利要求1-6中任一项所述的ABS树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述ABS树脂复合材料通过将各配方量的组分共混制得；
优选地，所述共混采用熔融共混的方式；
优选地，所述熔融共混的加工温度为170-210℃；
优选地，熔融共混的时间为3-10min。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，先将ABS树脂、聚氧化乙烯、植物纤维和无卤阻燃剂分别干燥，然后再将各配方量的组分共混。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将各配方量的组分共混后，依次经冷却和破碎处理，即得所述ABS树脂复合材料。
10.一种权利要求1-6中任一项所述的ABS树脂复合材料在制备阻燃材料中的应用。
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Title
KOKOUVI AKATO ETAL: ""Poly(ethylene oxide)-Assisted Macromolecular Self-Assembly of Lignin in ABS Matrix for Sustainable Composite Applications"", 《ACS SUSTAINABLE CHEM.ENG.》 *

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