CN110655750A - 一种秸秆粉改性回收abs复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种秸秆粉改性回收ABS复合材料及其制备方法，复合材料由以下组分组成：回收ABS、癸酰胺与油酸酰胺组合物、秸秆粉、异氰酸酯、抗氧剂。本发明利用秸秆粉改性回收ABS复合材料改性再生氯乙烯组合物，不仅可以充分利用再生氯乙烯回收ABS、秸秆粉，变废为宝，还可以其降低成本，给农民增收，并可以减少秸秆粉的焚烧对环境造成的污染。本发明通过癸酰胺与油酸酰胺的混合物将秸秆粉粘附在回收ABS粒子表面，提高秸秆粉与回收ABS相容性，使它们混合均匀，使最终产品的力学性能提高。

Description

一种秸秆粉改性回收ABS复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及改性材料技术领域，具体涉及一种秸秆粉改性回收ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物(简称ABS)在近半个世纪得到了迅猛发展，由于其良好的抗冲击性、耐热性、尺寸稳定性以及优秀的光泽度和电气性能，使其在电子电气、汽车行业上得到了极其广泛的使用。

秸秆粉改性再生丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物，可以充分利用回收后的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的同时，还可以降低成本。改性塑料行业应用秸秆粉，是一种变废为宝的举措，可以给农民增加收入，也可以减少秸秆燃烧带来的空气污染。

然而，通过热压成型生成秸秆粉改性回收ABS复合材料，会存在如下问题： 1、秸秆粉与再生丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物相容性差，最终产品力学性能差； 2、再生丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物与秸秆粉由于堆积密度差异较大，很难混合均匀；3、秸秆粉在混合时，由于混料机混合时剪切力较强，秸秆粉易被烧焦。

发明内容

为应对现有技术的不足，本发明提供一种秸秆粉改性回收ABS复合材料及其制备方法。

进一步的，所述的癸酰胺与油酸酰胺组合物包括重量比为1：9的癸酰胺与油酸酰胺。

进一步的，所述的回收ABS的含水率＜4％；所述秸秆粉的含水率＜2％。

进一步的，所述的秸秆粉的粒径为80-100目。

进一步的，所述的抗氧剂选自三(2,2-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(β-(3,5- 二叔丁基-2-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。

秸秆粉改性回收ABS复合材料的制备方法，包括以下步骤：于混料机中加入100份回收ABS、1-2份癸酰胺与油酸酰胺的混合物以600-800转/min混合 2-5分钟；然后加入22-55份秸秆粉以300-400转/min混合2-5分钟；再加入2-3 份异氰酸酯和0.3-0.8份抗氧剂继续混合1-2min制得混合物料；将混合物料置于模具中经预压、热压成型得秸秆粉改性回收ABS复合材料。

进一步的，所述预压为压力为2-3MPa，时间为10-30s；热压成型的温度为 160-200℃、压力20-100MPa、时间5-10分钟。

本发明的有益之处在于：1、癸酰胺与油酸酰胺的混合物能够起到润滑、粘结的作用。

2、秸秆粉粒径为80-100目，此粒径的秸秆粉改性回收ABS能使其性能优良；粒径太大或太小，会因易团聚或其他原因导致组合物性能较差。

3、回收ABS含水率＜4％，其含水率高，在挤出过程中容易造成聚丙烯降解、聚丙烯组合物在拉条过程中容易出现断条现象。

4、异氰酸酯起到增加回收ABS与秸秆粉相容性的作用。

5、制备过程中先将回收ABS和癸酰胺与油酸酰胺的混合物，先以600-800 转/min混合2-5分钟；合适的混合时间与速度，目的是使癸酰胺与油酸酰胺的混合物在混合时被剪切力磨擦过热，熔化，均匀的附着在回收ABS表面。再加入秸秆粉以100-400转/min混合2-5分钟，使熔化后的癸酰胺与油酸酰胺的混合物将秸秆粉粘附在回收ABS粒子表面。其中连接回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和秸秆粉的“粘结剂”正是癸酰胺与油酸酰胺的混合物。混合速度不能过快，不然会导致部分秸秆粉被“烧焦”。然后加入异氰酸酯和抗氧剂再1-2min，这种混合均匀的物料可在较长时间内储存。如果是用液体替代癸酰胺与油酸酰胺的混合物来用作粘结剂，则必须在短时间内立即使用，不能储存。最后热压成型，热压的目的是增加组合物的塑性，蒸发板坯中的水分。

本发明利用秸秆粉改性回收ABS复合材料，不仅可以充分利用回收ABS、秸秆粉，变废为宝，还可以其降低成本，给农民增收，并可以减少秸秆粉的焚烧对环境造成的污染。本发明通过癸酰胺与油酸酰胺的混合物将秸秆粉粘附在回收 ABS粒子表面，提高秸秆粉与回收ABS相容性，使它们混合均匀，使最终产品的力学性能提高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。除特殊说明外，实施例中各组分都为重量份。

秸秆粉为80-100目。

回收ABS含水率＜4％、秸秆粉含水率＜2％。

所述的癸酰胺与油酸酰胺的混合物中癸酰胺与油酸酰胺的重量比为1：9。

实施例1

于混料机中加入100份回收ABS、1份癸酰胺与油酸酰胺的混合物以600转 /min混合2分钟；然后加入80目的25份秸秆粉以300转/min混合2分钟；再加入2份异氰酸酯和0.1重量份抗氧剂1010、0.2重量份抗氧剂168继续混合2min制得混合物料；将混合物料置于模具中经2MPa，时间10s预压；160℃，压力20MPa,时间 5分钟热压成型得秸秆粉改性回收ABS复合材料。

实施例2

于混料机中加入100份回收ABS、2份癸酰胺与油酸酰胺的混合物以800转 /min混合5分钟；然后加入100目的40份秸秆粉以400转/min混合5分钟；再加入2.5 份异氰酸酯和0.1重量份抗氧剂1010、0.2重量份抗氧剂168、0.3重量份抗氧剂 DSTDP继续混合5min制得混合物料；将混合物料置于模具中经3MPa，时间30s 预压；200℃，压力100MPa,时间30分钟热压成型得秸秆粉改性回收ABS复合材料。

实施例3

于混料机中加入100份回收ABS、1份癸酰胺与油酸酰胺的混合物以700转 /min混合5分钟；然后加入100目的55份秸秆粉以400转/min混合5分钟；再加入3 份异氰酸酯和0.2重量份抗氧剂1010、0.3重量份抗氧剂168、0.3重量份抗氧剂 DSTDP继续混合3min制得混合物料；将混合物料置于模具中经2.5MPa，时间25s 预压；180℃，压力50MPa,时间10分钟热压成型得秸秆粉改性回收ABS复合材料。

对比例

称取100重量份回收ABS、25重量份秸秆粉、5重量份润滑剂石蜡，0.2重量份抗氧剂1010、0.3重量份抗氧剂168，加入混料机中，高混2min；置于模具中预压，压力2MPa，时间10s；热压成型，温度160℃，压力20Mpa，时间5分钟，制得回收ABS组合物。

将实施例1-3与对比例制得材料进行性能测试，结构如下表所示：

表1：性能测试

如表1所示，对比实施例1-3与对比例制得材料进行性能测试，对比结果得，本发明制得秸秆粉改性回收ABS复合材料具有较高的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、冲击强度，力学性能优良。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种秸秆粉改性回收ABS复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份数组成：

回收ABS 100份；

癸酰胺与油酸酰胺组合物 1-2份；

秸秆粉 25-55份；

异氰酸酯 2-3份；

抗氧剂 0.3-0.8 份。

2.根据权利要求1所述的秸秆粉改性回收ABS复合材料，其特征在于：所述的癸酰胺与油酸酰胺组合物包括重量比为1：9的癸酰胺与油酸酰胺。

3.根据权利要求1所述的秸秆粉改性回收ABS复合材料，其特征在于：所述的回收ABS的含水率＜4%；所述秸秆粉的含水率＜2%。

4.根据权利要求1所述的秸秆粉改性回收ABS复合材料，其特征在于：所述的秸秆粉的粒径为80-100目。

5.根据权利要求1所述的秸秆粉改性回收ABS复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自三（2,2- 二叔丁基苯基）亚磷酸酯、四（β-(3,5- 二叔丁基-2- 羟基苯基) 丙酸）季戊四醇酯与硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。

6.如权利要求1-5任选一项所述的秸秆粉改性回收ABS复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：于混料机中加入100 份回收ABS、1-2份癸酰胺与油酸酰胺的混合物以600-800转/min混合2-5分钟；然后加入22-55份秸秆粉以300-400转/min混合2-5分钟；再加入2-3份异氰酸酯和0.3-0.8 份抗氧剂继续混合1-2min制得混合物料；将混合物料置于模具中经预压、热压成型得到秸秆粉改性回收ABS复合材料。

7.根据权利要求6所述的秸秆粉改性回收ABS复合材料的制备方法，其特征在于：所述预压为压力为2-3 MPa，时间为10-30s；热压成型的温度为160-200℃、压力20-100 MPa、时间5-10分钟。