CN115197530A - 一种耐热低取向abs材料及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐热低取向ABS材料及应用，由以下重量份的原料组成：ABS树脂60～85份，母粒10～20份，聚四氟乙烯2～3份，增韧剂1～3份，耐热改性剂1～10份，润滑剂0.1～1份，抗氧剂0.1～1份，分散剂0.5‑2份，光稳定剂0.2～0.5份；其中ABS树脂中丙烯腈含量为20～30%，丁二烯含量为10～50%，苯乙烯含量为40～50%，母粒包括阻燃母粒及发泡母粒，其中阻燃母粒重量与发泡母粒的重量比为30～80:10～45，满足产品制件耐热及低取向要求。

Description

一种耐热低取向ABS材料及应用
技术领域
本发明涉及一种耐热低取向ABS材料及应用，属于高分子材料技术领域。
背景技术
热塑性ABS树脂，即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯是一种可自由设计的工程材料，具有突出的美学、流动、韧性、以及尺寸稳定和高耐热性，一直在汽车部件生产中起着重要的作用。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；同时随着时间的推移，材料老化，其耐热及力学性显著降低，影响到产品的使用性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种耐热低取向ABS材料及应用，用于解决材料的力学性能分布不均，耐热性能差的问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
本发明提供一种耐热低取向ABS材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：ABS树脂60～85份，母粒10～20份，聚四氟乙烯2～3份，增韧剂1～3份，耐热改性剂1～10份，润滑剂0.1～1份，抗氧剂0.1～1份，分散剂0.5-2份，光稳定剂0.2～0.5份，所述ABS树脂中丙烯腈含量为20～30%，丁二烯含量为10～50%，苯乙烯含量为40～50%，所述母粒包括阻燃母粒及发泡母粒，其中阻燃母粒重量与发泡母粒的重量比为30～80:10～45。
进一步的，所述母粒为滑石粉、环氧基硅烷和偶氮二甲酰胺以质量比为35-50:20-34:40-55组成的混合物。
进一步的，所述增韧剂为高密度聚乙烯和高胶粉以质量比为3-5: 0.5-2.5组成的混合物，所述高密度聚乙烯的分子量为40000～500000。
进一步的，所述耐热改性剂为甲基苯并三氮唑、邻苯二甲酸酯和硅烷偶联剂以质量比为1-2: 4-7:2-3组成的混合物。
进一步的，所述ABS材料中还含有光稳定剂，所述光稳定剂由邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类或三嗪类中的任意一种，及氧化钛组成。
进一步的，所述ABS材料应用在汽车、仪表、家电用阻燃材料中。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明通过加入聚四氟乙烯及母粒，有效增加ABS材料的熔体强度，降低了ABS材料的取向，同时提高了材料的力学性能以及均匀性；
通过在加入母粒的基础上增加入分散剂和光稳定剂，有效提高了ABS材料的耐热性能以及辅助抗氧化的作用，增加ABS材料的使用年限；
ABS材料中的各组分均为廉价易得产品，成产成本，制得的ABS材料能够被广泛应用于汽车内外装饰、各类仪表、家电电器等耐热阻燃材料。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，并使本发明的上述优点能够更 加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，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。
本发明提供的一种耐热低取向ABS材料，由以下重量份的原料组成：
ABS树脂60～85份，
母粒10～20份，
聚四氟乙烯2～3份，
增韧剂1～3份，
耐热改性剂1～10份，
润滑剂0.1～1份，
抗氧剂0.1～1份，
分散剂0.5-2份，
光稳定剂0.2～0.5份，
其中ABS树脂中丙烯腈含量为20～30%，丁二烯含量为10～50%，苯乙烯含量为40～50%。
母粒包括阻燃母粒及发泡母粒，其中阻燃母粒重量与发泡母粒的重量比为30～80:10～45。优选的，本实施例中的母粒是滑石粉、环氧基硅烷和偶氮二甲酰胺以质量比为35-50: 20-34:40-55组成的混合物。
增韧剂为聚乙烯和高胶粉以质量比为3-5: 0.5-2.5组成的混合物，所述聚乙烯的分子量为40000～500000。
耐热改性剂为甲基苯并三氮唑、邻苯二甲酸酯和硅烷偶联剂以质量比为1-2: 4-7:2-3组成的混合物。
光稳定剂由氧化钛，及邻羟基二苯甲酮类、苯丙三氮唑类、水杨酸酯类或三嗪类中的任意一种组成。
对比例
（1）称取各组分物料，分别为85份ABS树脂，3份增韧剂，10份耐热改性剂，1份润滑剂，1份抗氧剂，将各组分物料在75～85℃的温度下，至少干燥3小时，确保物料保持干燥状态；
（2）将干燥后的物料加入高速混合机中干混3～5分钟；
（3）将干混后的物料加入双螺杆挤出机内，稍后经过熔融、冷却、造粒，得到成品；
其中，双螺杆挤出机中的参数控制如下：料斗部温度为150～160℃，料筒前部温度为180～190℃，模头温度为185～195℃，模具温度为180～200℃，挤出成型的温度为150～180℃。
其中，增韧剂、耐热改性剂，ABS树脂，润滑剂，抗氧剂等都是市售易得的产品。
实施例一
（1）称取各组分物料，分别为85份ABS树脂，10份母粒，2份聚四氟乙烯，1份增韧剂，1份耐热改性剂，0.1份润滑剂，0.1份抗氧剂，0.5份分散剂，0.3份光稳定剂，将各组分物料在75～85℃的温度下，至少干燥3小时，确保物料保持干燥状态；
（2）将干燥后的物料加入高速混合机中干混3～5分钟；
（3）将干混后的物料加入双螺杆挤出机内，稍后经过熔融、冷却、造粒，得到成品；
其中，双螺杆挤出机中的参数控制如下：料斗部温度为150～160℃，料筒前部温度为180～190℃，模头温度为185～195℃，模具温度为180～200℃，挤出成型的温度为150～180℃。
本实施例中ABS树脂中丙烯腈含量为30%，丁二烯含量为30%，苯乙烯含量为40%，母粒中的阻燃母粒重量与发泡母粒的重量比为30：45。
本实施例中母粒是滑石粉、环氧基硅烷和偶氮二甲酰胺以质量比为35: 34:40组成的混合物。
增韧剂为聚乙烯和高胶粉以质量比为3: 0.5组成的混合物，其中聚乙烯的分子量为40000。
耐热改性剂为甲基苯并三氮唑、邻苯二甲酸酯和硅烷偶联剂以质量比为1: 7:2组成的混合物。
光稳定剂由氧化钛及邻羟基二苯甲酮组成。
实施例二
称取各组分物料，分别为60份ABS树脂，20份母粒，3份聚四氟乙烯，3份增韧剂，10份耐热改性剂，1份润滑剂，1份抗氧剂，1.8份分散剂，0.2份光稳定剂，将各组分物料在75～85℃的温度下，干燥4小时，确保物料保持干燥状态；
（2）将干燥后的物料加入高速混合机中干混3～5分钟；
（3）将干混后的物料加入双螺杆挤出机内，稍后经过熔融、冷却、造粒，得到成品；
其中，双螺杆挤出机中的参数控制如下：料斗部温度为150～160℃，料筒前部温度为180～190℃，模头温度为185～195℃，模具温度为180～200℃，挤出成型的温度为150～180℃。
本实施例中ABS树脂中丙烯腈含量为20%，丁二烯含量为30%，苯乙烯含量为50%，母粒中的阻燃母粒重量与发泡母粒的重量比为80：10。
本实施例中的母粒是滑石粉、环氧基硅烷和偶氮二甲酰胺以质量比为35: 34:55组成的混合物。
增韧剂为聚乙烯和高胶粉以质量比为5: 2.5组成的混合物，其中聚乙烯的分子量为500000。
耐热改性剂为甲基苯并三氮唑、邻苯二甲酸酯和硅烷偶联剂以质量比为2: 6:2组成的混合物。
光稳定剂由氧化钛及苯丙三氮唑组成。
实施例三
称取各组分物料，分别为70份ABS树脂，16份母粒，2份聚四氟乙烯，2份增韧剂，6份耐热改性剂，0.5份润滑剂，1份抗氧剂，2份分散剂，0.5份光稳定剂，将各组分物料在75～85℃的温度下，干燥5小时，确保物料保持干燥状态；
（2）将干燥后的物料加入高速混合机中干混3～5分钟；
（3）将干混后的物料加入双螺杆挤出机内，稍后经过熔融、冷却、造粒，得到成品；
其中，双螺杆挤出机中的参数控制如下：料斗部温度为150～160℃，料筒前部温度为180～190℃，模头温度为185～195℃，模具温度为180～200℃，挤出成型的温度为150～180℃。
本实施例中ABS树脂中丙烯腈含量为25%，丁二烯含量为30%，苯乙烯含量为45%，母粒中的阻燃母粒重量与发泡母粒的重量比为30：45。
本实施例中的母粒是滑石粉、环氧基硅烷和偶氮二甲酰胺以质量比为40: 20:40组成的混合物。
增韧剂为聚乙烯和高胶粉以质量比为4: 2组成的混合物，其中聚乙烯的分子量为450000。
耐热改性剂为甲基苯并三氮唑、邻苯二甲酸酯和硅烷偶联剂以质量比为2: 5:3组成的混合物。
光稳定剂由氧化钛及1,3,5-三嗪组成。
性能测试
本发明按以下方法进行性能测定：
熔融指数(MFR)测定方法：按ISO 1133标准，采用Lloyd Davenport MFI-10/230熔融指数仪测定，料筒温度250℃，重量负荷5.0kg，口模直径2.095mm、长度8mm，预加热时间为4min，每隔设定时间自动切样，取3次求平均值，以每10分钟的克数(g/10min)来表示测定结果。
缺口冲击强度测试：按ISO 179/1eA标准，采用CEAST公司的6957型材料试验机测定。
对实施例一至三和对比例中制得的ABS材料进行性能测试，测试结果如表1 所示。
表1：测试结果
检测项目 实施例一 实施例2 实施例3 对比例
缺口冲击强度（KJ/m<sup>2</sup>） 14 17 14 7
弯曲强度（Mpa） 88.2 92.6 89 81
弯曲模量（Mpa） 2230 2215 2197 2051
拉伸强度（Mpa） 56.7 59 57.4 52.2
热变形温度（℃） 117 119 121 109
由表1中可以看出，相比于对比例，本发明实施例一至三中通过添加聚四氟乙烯、母粒、分散剂及光稳定剂制得的ABS材料，满足产品制件耐热低取向要求。本发明通过加入聚四氟乙烯及母粒，有效增加ABS材料的熔体强度，降低了ABS材料的取向，该材料的无缺口冲击强度增强，同时提高了材料的力学性能以及均匀性，力学性能较好，满足产品制件要求。通过在加入母粒的基础上增加入分散剂和光稳定剂，有效提高了ABS材料的耐热性能以及辅助抗氧化的作用，增加ABS材料的使用年限；本发明提供的一种耐热低取向ABS材料，其中各组分均为廉价易得产品，成产成本，制得的ABS材料能够被广泛应用于汽车内外装饰、各类仪表、家电电器等耐热阻燃材料。
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 (6)

1.一种耐热低取向ABS材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
ABS树脂60～85份，
母粒10～20份，
聚四氟乙烯2～3份，
增韧剂1～3份，
耐热改性剂1～10份，
润滑剂0.1～1份，
抗氧剂0.1～1份，
分散剂0.5-2份，
光稳定剂0.2～0.5份，
所述ABS树脂中丙烯腈含量为20～30%，丁二烯含量为10～50%，苯乙烯含量为40～50%；所述母粒包括阻燃母粒及发泡母粒，其中阻燃母粒重量与发泡母粒的重量比为30～80:10～45。
2. 根据权利要求1所述的一种耐热低取向ABS材料，其特征在于，所述母粒是滑石粉、环氧基硅烷和偶氮二甲酰胺以质量比为35-50: 20-34:40-55组成的混合物。
3. 根据权利要求1所述的一种耐热低取向ABS材料，其特征在于，所述增韧剂为高密度聚乙烯和高胶粉以质量比为3-5: 0.5-2.5组成的混合物，所述高密度聚乙烯的分子量为40000～500000。
4. 根据权利要求1所述的一种耐热低取向ABS材料，其特征在于，所述耐热改性剂为甲基苯并三氮唑、邻苯二甲酸酯和硅烷偶联剂以质量比为1-2: 4-7:2-3组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种耐热低取向ABS材料，其特征在于，所述光稳定剂由氧化钛，及邻羟基二苯甲酮类、苯丙三氮唑类、水杨酸酯或三嗪类中的任意一种组成。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种耐热低取向ABS材料，其特征在于，所述ABS材料在汽车、仪表、家电用阻燃材料中的应用。
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