CN113045852A - 一种低取向abs材料 - Google Patents

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汪理文
李庆贵
刘正军
徐翠萍
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers

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Abstract

本发明公开了一种低取向ABS材料。包括以下重量份数的原料：ABS树脂100‑120份、MBS30‑40份、低取向玻璃纤维20‑30份、手性有机‑无机杂化二氧化硅纤维3‑8份、填料2‑4份、硅烷偶联剂1‑3份和抗氧剂1‑3份。本发明的低取向ABS材料以ABS树脂为主要原料，添加MBS、低取向玻璃纤维、手性有机‑无机杂化二氧化硅纤维和填料改善了ABS树脂的力学性能，提高了ABS树脂材料整体的均匀性，在挤出时的流动方向和垂直方向均具有良好的力学性能。

Description

一种低取向ABS材料
技术领域
本发明涉及一种低取向ABS材料，属于塑料技术领域。
背景技术
热塑性 ABS 树脂（丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯）被广泛认可为是一种可自由设计的工程材料，具有突出的美学、流动、韧性、尺寸稳定性和高耐热性，一直在汽车部件生产中起着重要的作用。ABS 可以提供宽范围的牌号选择，包括低气味 ABS、耐热 ABS、消光 ABS、电镀级 ABS 和耐候 ABS，ABS 在汽车的内外装饰部件上有广泛的应用，在内饰上，可应用于生产门板、仪表饰框、手套箱、中控仪表板和空调出风口等 ；在外饰上，ABS 用于制造散热格栅、镜框、牌照板、饰标等。
但是 ABS 在汽车部件生产中也存在着一些问题，例如，ABS 在挤出成型时，取向较大，从而导致材料的力学性能分布不均，尤其材料的流动方向的无缺口冲击性能远大于垂直方向，大大限制了材料的应用，开发低取向的 ABS 材料，拓宽其应用范围是行业需要解决的重大问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种低取向ABS材料。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种低取向ABS材料，包括以下重量份数的原料：ABS树脂100-120份、MBS30-40份、低取向玻璃纤维20-30份、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维3-8份、填料2-4份、硅烷偶联剂1-3份和抗氧剂1-3份。
所述的一种低取向ABS材料，所述填料为改性二氧化硅。
所述的一种低取向ABS材料，所述改性二氧化硅是通过以下步骤获得的：将二氧化硅与硅溶胶一起置于球磨机中进行球磨50-60min，球磨后的混合液再置于超声条件下超声30-40min，得到改性二氧化硅。
所述的一种低取向ABS材料，所述二氧化硅和硅溶胶的重量比为1:2-3。
所述的一种低取向ABS材料，所述低取向玻璃纤维是通过以下步骤获得的：将原料熔融后进行拉丝，将拉出的玻璃纤维过冷却液冷却，将冷却后的玻璃纤维在温度为28-30℃的条件下调理16-18h，得到低取向玻璃纤维。
所述的一种低取向ABS材料，所述原料包括以下重量份数的原料：硅砂100-120份、高岭土10-15份、纯碱1-5份和丙二醇1-2份。
所述的一种低取向ABS材料，所述冷却液包括以下重量份数的原料：聚乙二醇30-40份、植物油1-3份、柠檬酸1-3份和环氧树脂20-26份。
所述的一种低取向ABS材料的制备方法，将ABS树脂、MBS、低取向玻璃纤维、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维、填料、硅烷偶联剂份和抗氧剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到低取向ABS材料。
本发明所达到的有益效果：
本发明的低取向ABS材料以ABS树脂为主要原料，添加MBS、低取向玻璃纤维、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维和填料改善了ABS树脂的力学性能，提高了ABS树脂材料整体的均匀性，在挤出时的流动方向和垂直方向均具有良好的力学性能。
本发明的低取向玻璃纤维在玻璃纤维制作的时候采用聚乙二醇、植物油、柠檬酸和环氧树脂作为冷却液，对玻璃纤维进行表面处理，制备得到的玻璃纤维强度好，能够与ABS树脂更好的共混。
本发明的手性有机-无机杂化二氧化硅纤维，由于手性二氧化硅纤维本身的螺旋形状，一方面，能够提高ABS材料的力学性能，另一方面，由于有机-无机杂化的二氧化硅又提高了各原料的相容性。
本发明采用改性二氧化硅作为填料，二氧化硅与硅溶胶混合，得到的填料具有良好的粘附性，能够与ABS树脂更好的共混，提高ABS树脂的力学性能。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种低取向ABS材料，包括以下重量份数的原料：ABS树脂100份、MBS30份、低取向玻璃纤维20份、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维3份、填料2份、硅烷偶联剂1份和抗氧剂1份。
所述填料为改性二氧化硅。所述改性二氧化硅是通过以下步骤获得的：将二氧化硅与硅溶胶一起置于球磨机中进行球磨50-60min，球磨后的混合液再置于超声条件下超声30-40min，得到改性二氧化硅。所述二氧化硅和硅溶胶的重量比为1:2。
所述低取向玻璃纤维是通过以下步骤获得的：将原料熔融后进行拉丝，将拉出的玻璃纤维过冷却液冷却，将冷却后的玻璃纤维在温度为28-30℃的条件下调理16-18h，得到低取向玻璃纤维。所述原料包括以下重量份数的原料：硅砂100份、高岭土10份、纯碱1份和丙二醇1份。
所述冷却液包括以下重量份数的原料：聚乙二醇30份、植物油1份、柠檬酸1份和环氧树脂26份。
一种低取向ABS材料的制备方法，将ABS树脂、MBS、低取向玻璃纤维、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维、填料、硅烷偶联剂份和抗氧剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到低取向ABS材料。
实施例2
一种低取向ABS材料，包括以下重量份数的原料：ABS树脂120份、MBS40份、低取向玻璃纤维30份、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维8份、填料4份、硅烷偶联剂3份和抗氧剂3份。
所述填料为改性二氧化硅。所述改性二氧化硅是通过以下步骤获得的：将二氧化硅与硅溶胶一起置于球磨机中进行球磨50-60min，球磨后的混合液再置于超声条件下超声30-40min，得到改性二氧化硅。所述二氧化硅和硅溶胶的重量比为1:3。
所述低取向玻璃纤维是通过以下步骤获得的：将原料熔融后进行拉丝，将拉出的玻璃纤维过冷却液冷却，将冷却后的玻璃纤维在温度为28-30℃的条件下调理16-18h，得到低取向玻璃纤维。所述原料包括以下重量份数的原料：硅砂120份、高岭土15份、纯碱5份和丙二醇2份。
所述冷却液包括以下重量份数的原料：聚乙二醇40份、植物油3份、柠檬酸3份和环氧树脂20份。
一种低取向ABS材料的制备方法，将ABS树脂、MBS、低取向玻璃纤维、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维、填料、硅烷偶联剂份和抗氧剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到低取向ABS材料。
实施例3
一种低取向ABS材料，包括以下重量份数的原料：ABS树脂110份、MBS36份、低取向玻璃纤维26份、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维5份、填料3份、硅烷偶联剂2份和抗氧剂2份。
所述填料为改性二氧化硅。所述改性二氧化硅是通过以下步骤获得的：将二氧化硅与硅溶胶一起置于球磨机中进行球磨50-60min，球磨后的混合液再置于超声条件下超声30-40min，得到改性二氧化硅。所述二氧化硅和硅溶胶的重量比为1:2。
所述低取向玻璃纤维是通过以下步骤获得的：将原料熔融后进行拉丝，将拉出的玻璃纤维过冷却液冷却，将冷却后的玻璃纤维在温度为28-30℃的条件下调理16-18h，得到低取向玻璃纤维。所述原料包括以下重量份数的原料：硅砂110份、高岭土12份、纯碱3份和丙二醇1份。
所述冷却液包括以下重量份数的原料：聚乙二醇36份、植物油2份、柠檬酸2份和环氧树脂24份。
一种低取向ABS材料的制备方法，将ABS树脂、MBS、低取向玻璃纤维、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维、填料、硅烷偶联剂份和抗氧剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到低取向ABS材料。
对比例1
一种低取向ABS材料，包括以下重量份数的原料：ABS树脂110份、MBS36份、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维5份、填料3份、硅烷偶联剂2份和抗氧剂2份。其余与实施例3相同。
对比例2
一种低取向ABS材料，包括以下重量份数的原料：ABS树脂110份、MBS36份、低取向玻璃纤维26份、填料3份、硅烷偶联剂2份和抗氧剂2份。其余与实施例3相同。
对实施例和对比例中的塑料粒子进行性能测试，具体结果见表1。
表1 塑料颗粒性能测试结果
实施例1 实施例1 实施例3 对比例1 对比例2
拉伸强度MPa 130 132 130 102 100
弯曲强度MPa 165 166 166 132 136
弯曲模量MPa 7800 7600 7800 6000 6200
缺口冲击强度kJ/m<sup>2</sup> 10 11 10 6 7
无缺口冲击强度kJ/m<sup>2</sup> 39 38 38 25 27
通过表1，与对比例1相比，实施例1、2和3添加了低取向玻璃纤维，得到的塑料粒子具有良好的强度，无缺口冲击性提高，提高了材料的力学性能。与实施例2相比，实施例1、2和3添加了手性有机-无机杂化二氧化硅纤维，改善了材料的力学性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种低取向ABS材料，其特征是，包括以下重量份数的原料：ABS树脂100-120份、MBS30-40份、低取向玻璃纤维20-30份、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维3-8份、填料2-4份、硅烷偶联剂1-3份和抗氧剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种低取向ABS材料，其特征是，所述填料为改性二氧化硅。
3.根据权利要求2所述的一种低取向ABS材料，其特征是，所述改性二氧化硅是通过以下步骤获得的：将二氧化硅与硅溶胶一起置于球磨机中进行球磨50-60min，球磨后的混合液再置于超声条件下超声30-40min，得到改性二氧化硅。
4.根据权利要求3所述的一种低取向ABS材料，其特征是，所述二氧化硅和硅溶胶的重量比为1:2-3。
5.根据权利要求1所述的一种低取向ABS材料，其特征是，所述低取向玻璃纤维是通过以下步骤获得的：将原料熔融后进行拉丝，将拉出的玻璃纤维过冷却液冷却，将冷却后的玻璃纤维在温度为28-30℃的条件下调理16-18h，得到低取向玻璃纤维。
6.根据权利要求5所述的一种低取向ABS材料，其特征是，所述原料包括以下重量份数的原料：硅砂100-120份、高岭土10-15份、纯碱1-5份和丙二醇1-2份。
7.根据权利要求5或6所述的一种低取向ABS材料，其特征是，所述冷却液包括以下重量份数的原料：聚乙二醇30-40份、植物油1-3份、柠檬酸1-3份和环氧树脂20-26份。
8.根据权利要求1所述的一种低取向ABS材料的制备方法，其特征是，将ABS树脂、MBS、低取向玻璃纤维、手性有机-无机杂化二氧化硅纤维、填料、硅烷偶联剂份和抗氧剂混合后置于双螺杆挤出机中，经过熔融、冷却、造粒得到低取向ABS材料。
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