CN112210188B - 一种abs复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种ABS复合材料及其制备方法，组分包括ABS树脂、疏水剂A、疏水剂B和其他助剂。本发明的一种具有疏水功效的ABS复合材料，简单高效兼顾较优的力学性能，使用这种材料制备的户外交通工具外壳具有较好的排水作用。

Description

一种ABS复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于ABS材料及其制备领域，特别涉及一种ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着科技水平和5G信息通讯的提高，户外家居产品和户外共享产品逐渐普及，产品应用多位于户外，因而对产品的持久性、安全性等要求越来越高；但是户外产品大多会遇到雷雨天气，暴露在户外遭遇雨水侵蚀，如果塑料产品表面长期积累水份，在光照、氧气以及水分等作用下，材料的性能会出现衰减，因而影响产品制件的使用寿命，尤其是户外共享出现领域，出行交通工具的长期使用性能关系使用者的人身安全，因此如果外壳部件对水分具有一定的排斥作用，就会大大减少塑胶制件表面积累水分概率，从而能有效减缓材料的性能衰减。目前在ABS材料领域常用的改善材料疏水性的方案大多是添加大量的硅类和氟类助剂，公开专利CN111138802A中介绍了一种应用于医疗行业的透明ABS材料的疏水方案，添加份数较高(超过10份)PE蜡和硅酮来实现疏水性能，但是高份数的硅酮助剂会劣化基材的力学性能，限制材料的应用领域，CN 111073209 A公开了一种高疏水性的PC/ABS合金及其制备方法，采用的类似常规方案的含氟或含硅类高分子化合物，活性官能团羟基和羧基与ABS反应活性低，应用于纯的ABS体系，容易残留于混合物中，而羟基和羧基属于亲水性基团，不利于ABS的疏水。
因此如何简单高效实现疏水的同时尽量减少对基材的性能影响是非常有意义的研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种ABS复合材料及其制备方法，以克服上述缺陷。
本发明提供一种ABS复合材料，按重量百分比，原料组分包括：
Figure GDA0003980948240000011
其中疏水剂A为邻苯多酯类化合物；疏水剂B为硬脂酸酰胺类化合物。
所述ABS树脂中丙烯腈的重量百分比小于或等于22％。
进一步优选地，所述ABS树脂中丙烯腈的重量比为不高于20％。
所述ABS树脂可以选用具有核壳结构的一步法聚合工艺生产的ABS树脂，也可以选用乳液法接枝聚合的丁二烯接枝SAN共聚物掺混丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂，SAN)的两步法工艺生产的ABS树脂；可以选用市售的ABS树脂作为基体树脂，也可以选用一定量和比例的丁二烯接枝SAN共聚物与SAN的掺混物作为基体树脂。
所述邻苯多酯类化合物的分子量为大于或等于350。
所述邻苯多酯类化合物为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、对苯二甲酸二辛酯中的一种或几种。
所述硬脂酸酰胺类化合物为非水溶性的硬脂酸酰胺类化合物。
所述硬脂酸酰胺类化合物为N,N-亚乙基双硬脂酰胺、硬脂酸正丁酯、芥酸酰胺中的一种或几种。
所述助剂为是指用于改善复合材料的热稳定性、加工性能等性能的添加剂，主要包含抗氧剂、润滑剂等常用的塑料添加剂；以及工业常用的着色剂等。
所述助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或几种。
进一步，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，这两类抗氧剂以一定比例配合使用；所述的润滑剂包括酰胺类润滑剂、硬脂酸盐类润滑剂、酯类润滑剂和硅酮类润滑剂等；
本发明提供一种ABS复合材料的制备方法，包括：
按重量份数，将ABS树脂和疏水剂A在高混机中50℃～80℃条件下以500-600rpm的转速预混3min，得到树脂预混料A；
将疏水剂B、助剂加入高混机中与树脂预混料A常温下以500-600rpm的转速混合3-5min，经双螺杆挤出机塑化、挤出切粒，得到复合材料。
所述挤出机各段的温度为180-220℃、螺杆转速设定范围为200-600转/分钟。
本发明提高一种所述ABS复合材料作为疏水材料的应用。
有益效果
(1)通过添加较低份数的疏水剂可以实现比现有技术方案中高添加份数更好的疏水效果，且对具体树脂的性能影响较小；
(2)通过独创性复配邻苯多酯类化合物和硬脂酸酰胺类的化合物，两者搭配起协同效果在低添加份数的情况下实现良好的疏水效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
1.实施例及对比例中的原料来源：
ABS-1树脂：GP-35，苯领(丙烯腈含量19.8％)；ASA-2树脂：PA-757，奇美(丙烯腈含量21.8％)；
邻苯多酯类A：邻苯二甲酸二辛酯JSWD-DOP，盐城长润；邻苯多酯类B：邻苯二甲酸二乙酯DEP，上海雪捷；
硬脂酸酰胺类A：N,N-亚乙基双硬脂酰胺，马来花王；硬脂酸酰胺类B，硬脂酸酰胺，海门众腾；
邻苯二甲酸二异癸酯，DIDP南京润丰；
邻苯二甲酸二异壬酯，DINP蓝帆化工；
硬脂酸正丁酯 上海远慕；
芥酸酰胺 海门众腾；
二甲基硅油，PMX-200，道康宁；
EBS，日本花王；
硅酮粉，RM4-7081，道康宁；
聚乙烯蜡PE-S106，广东炜林纳；
主抗氧剂(THANOX 1010)，辅助抗氧剂为(THANOX 168)，润滑剂(日本花王EBS P-130)-均选用的是市售的通用种类。其中主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂的质量比为1:2:3。
2.测试
将实施例1-8及对比例1-7制得的样品在鼓风烘箱中于80℃干燥4小时后，用塑料注射成型机注塑成标准样条和标准方板，注塑温度为200-220℃；将注塑好的样条在50％的相对湿度、23℃放置至少24小时后进行性能测试。进行测试，其中样条测试方法按如下方法进行：
弯曲性能：按ISO 178方法，试验速度2毫米/分钟；
缺口冲击强度：按ISO 180方法，4毫米厚的试样，悬臂梁缺口冲击；
接触角：采用外形图像分析方法，采用量角法测试注塑方板。
实施例1-4
ABS复合材料所用的原料的重量份数及组分参见表1。
制备方法：按质量份数配比称取各组分后；把ABS-1树脂和邻苯多酯类在高混机中70℃条件下预混3min，得到树脂预混料A；
将硬脂酸酰胺类以及其他助剂加入高混机中与预混料A混合5min，按照设定的工艺，包括挤出机各段(10段)的温度设定范围为180-220oC、螺杆转速设定范围为450转/分钟，经双螺杆挤出机塑化、挤出切粒，得到所述复合材料。
对比例1-7
对比例采用的原料及组分具体参见表1。制备过程及工艺参数同上述实施例。
其中对比例6和7的制备方法：原料直接混合后按照上述设定的工艺制备。
表1为实施例1-4及对比例1-7的组分及含量
Figure GDA0003980948240000041
表2为实施例1-4及对比例1-7的性能效果数据表：
Figure GDA0003980948240000042
Figure GDA0003980948240000051
实施例5-8
物料的组分及含量参见表3，具体制备过程及工艺参数同实施例1-4。
表3为实施例5-8的组分及含量：
Figure GDA0003980948240000052
表4为实施例5-8的性能效果数据表
Figure GDA0003980948240000053

Claims (6)

1.一种ABS复合材料，按重量百分比，原料组分包括：
Figure FDA0004153926590000011
其中疏水剂A为邻苯多酯类化合物；疏水剂B为硬脂酸酰胺类化合物；
其中所述邻苯多酯类化合物的分子量为350以上；硬脂酸酰胺类化合物为非水溶性的硬脂酸酰胺类化合物；所述邻苯多酯类化合物为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的一种或几种；硬脂酸酰胺类化合物为N,N-亚乙基双硬脂酰胺、芥酸酰胺中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述ABS树脂中丙烯腈的重量百分比小于或等于22％。
3.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或几种。
4.一种权利要求1所述ABS复合材料的制备方法，包括：
按重量份数，将ABS树脂和疏水剂A在50℃～80℃条件下预混，得到树脂预混料A；
将疏水剂B、助剂与树脂预混料A混合，经双螺杆挤出机塑化、挤出切粒，得到复合材料。
5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述挤出机各段的温度为180-220℃、螺杆转速设定范围为200-600转/分钟。
6.一种权利要求1所述ABS复合材料作为疏水材料的应用。
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