CN115895173A - 一种海洋再生塑料改性abs合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种海洋再生塑料改性ABS合金及其制备方法，包括如下重量份的原料：ABS树脂20‑40份、海洋回收PET 20‑60份、增韧剂3‑7份、润滑剂1‑5份、复合填料1‑5份、分子量调节剂6‑12份、抗氧剂1‑3份和改性石墨烯1‑3份。本发明的海洋再生塑料改性ABS合金具有和新料相当的力学性能和热性能，通过特定组分进行配比，使得改性ABS合金具有良好的加工性能，同时兼具良好的机械性能，将海洋回收PET颗粒用于ABS合金，很好的解决了海洋回收PET可再生利用价值的低的问题，具有较好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种海洋再生塑料改性ABS合金及其制备方法。
背景技术
目前海洋塑料垃圾聚集面积越来越大，这些塑料垃圾产自世界各地，在洋流的作用下聚集在一起，其中最大一篇海洋塑料垃圾面积将近170万平方公里，海洋对合成树脂的分解能力非常差。自2018年开始，世界主要国家开始关注海洋塑料污染，可口可乐公司，沃尔沃汽车，惠普电子都表达了把海洋塑料应用在自己公司产品的意愿，宝洁公司在马耳他海洋会议(Our Ocean Conference)上宣布，正式推出了可用于制作塑料瓶的由消费后的再生塑料和海洋塑料。
由于海洋垃圾中的塑料繁多混杂，互相污染，侵蚀严重，长期被海水浸泡，造成塑料容易变脆等。因此，PET的各项性能都在降低，极其不稳定，尤其机械强度、抗冲击性能、拉伸强度、弯曲强度、流动性、耐老化、比重、硬度等无法达到正常使用标准。而现有相关技术只能对海洋塑料进行回收，再分离提纯，无法解决PET的重生再利用问题。
一般工程级的PET韧性差，再生PET的粘度更低，韧性更差，如不能提高韧性，可应用性不强。加入ABS增韧从成本和实际应用(如某些应用上替代ABS)上意义很大，但ABS、PET两者相容性很差，为达到比较好的机械性能特别是冲击韧性非常困难，使再生PET的应用领域受到了一些限制。
因此，如何将海洋废弃PET的材料资源化、再利用，对于环境保护，节约资源意义重大。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种海洋再生塑料改性ABS合金，该海洋再生塑料改性ABS合金具有和新料相当的力学性能和热性能，完全可以重新再利用来成型新的产品，采用海洋回收PET和ABS树脂，通过特定组分进行配比，使得改性ABS合金具有良好的加工性能，同时兼具良好的机械性能，利用聚合物改性技术，将海洋回收PET颗粒用于ABS合金，所得材料可用于电器等产品的外壳，很好的解决了海洋回收PET可再生利用价值的低的问题，从而能够有效减少遏制海洋塑料污染，具有较好的经济效益和社会效益。
本发明的另一目的在于提供一种海洋再生塑料改性ABS合金的制备方法，该制备方法简单高效，操作控制方便，生产的产品质量高，环保，便于工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种海洋再生塑料改性ABS合金，包括如下重量份的原料：ABS树脂20-40份、海洋回收PET 20-60份、增韧剂3-7份、润滑剂1-5份、复合填料1-5份、分子量调节剂6-12份、抗氧剂1-3份和改性石墨烯1-3份。
更优选的，海洋再生塑料改性ABS合金包括如下重量份的原料：ABS树脂20-40份、海洋回收PET 30-60份、增韧剂3-7份、润滑剂1-5份、复合填料1-5份、分子量调节剂6-12份、抗氧剂1-3份和改性石墨烯1-3份。
本发明中的该海洋再生塑料改性ABS合金具有和新料相当的各项性能，机械强度、抗冲击性能、拉伸强度、相容性、弯曲强度、流动性、耐老化、硬度等均符合使用标准，完全可以重新再利用来成型新的产品，采用海洋回收PET和ABS树脂，通过特定组分进行配比，使得改性ABS合金具有良好的加工性能，同时兼具良好的机械性能，利用聚合物改性技术，将海洋回收PET颗粒用于ABS合金，所得材料可用于电器等产品的外壳，很好的解决了海洋回收PET可再生利用价值的低的问题，从而能够有效减少遏制海洋塑料污染，具有较好的经济效益和社会效益；而其中采用的改性石墨烯比氧化石墨烯的导电性能好，更易与高分子材料相容，减弱石墨烯自身的团聚，能较好地分散在高分子材料中，既能提高合金材料的韧性、抗冲击强度、断裂拉伸强度等力学性能，又能改善合金材料的耐热性、阻燃性能与抗静电性等，增加合金材料使用寿命。
优选的，所述增韧剂为核壳增韧剂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物(ACR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)中的一种或多种
所述核壳增韧剂通过如下步骤制得：
S1、将纳米碳酸钙加入反应装置中料加热至40-60℃搅拌10-20min，然后再加入甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯加入并在氮气氛围中搅拌30-60min，得到混合物A，备用；
S2、再将丁腈橡胶加入混合物A，继续搅拌10-20min，出料，再加入双螺杆挤出机中共混挤出、造粒，得到核壳增韧剂。
步骤S1中纳米碳酸钙、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯的重量之比为3-6:0.2-0.4:0.1-0.3:0.4-0.6；步骤S2中丁腈橡胶的用量与步骤S1中纳米碳酸钙的重量之比为3-6:1-4。
本发明中的增韧剂可有效提升制得改性ABS合金的韧性和强度；其中采用的核壳增韧剂的壳层用丙烯酸酯结构与海洋回收PET的相容性好，通过对纳米碳酸钙的表面预处理后可以与丁腈橡胶之间相互作用和发生接枝反应，形成以纳米碳酸钙为核、丁腈橡胶和丙烯酸酯为壳的核壳结构协同增韧，使本发明制得的改性ABS合金具有强度高、韧性好、耐热性能高和耐环境应力性能强等显著优点，同时还可具有良好的阻燃性能和加工性能。
优选的，所述改性石墨烯通过如下方法制得：将氧化石墨烯和石墨烯处理剂超声分散在磷酸溶液中，氧化石墨烯、石墨烯处理剂和磷酸溶液的质量比为1:1:50-80，在150-170℃的条件下水浴加热处理1-3小时后，降温到室温、离心、过滤、洗涤，得到改性石墨烯。
本发明中的氧化石墨烯在ABS合金起到成核剂的作用，然而氧化石墨烯在改善ABS合金中回收塑料基体树脂在再生过程中的结晶行较差，本发明中通过对氧化石墨烯进行改性，可使氧化石墨烯在ABS合金中的结晶行性能得到提升。改性后的改性石墨烯更易与高分子材料相容，减弱石墨烯自身的团聚，能较好地分散在高分子材料中，既能提高合金材料的韧性、抗冲击强度、断裂拉伸强度等力学性能，又能改善合金材料的耐热性、阻燃性能与抗静电性等，增加合金材料使用寿命。
优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌、硅酮粉中的一种或多种。
优选的，所述复合填料是由滑石粉、氧化铝粉和碳酸镧按照重量比为0.8-1.2:0.1-0.5:0.6-1.0组成的混合物。
本发明中的复合填料采用上述特定原料按照特定比例组成的混合填料可协同各自的优势提升制得ABS合金具的力学性能和热性能。
优选的，所述分子量调节剂为环氧基苯乙烯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；更优选的，所述分子量调节剂是由环氧基苯乙烯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比为0.4-0.8:0.8-1.2:0.6-1.0组成的混合物。
本发明中通过添加分子量调节剂在熔融加工过程中，不仅实现了各相之间的有效塑化，同时实现了原位扩链反应，不仅可以防止PET因分子链的断裂而导致的体系机械性能下降，而且还可以将海洋回收PET中已经断裂的分子链重新连接起来，从而大幅度提高了合金的综合性能。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010﹑抗氧剂168或抗氧剂1076。
本发明还提了一种海洋再生塑料改性ABS合金的制备方法，通过如下步骤制得：
1)按照重量份称取上述原料并干燥，在混合机中充分混合30-60min，出料，备用；
2)将步骤1)中得到的混合料加入双螺杆挤出机中，以250-350rpm的速率，在220-240℃下熔融共混挤出、冷却造粒，得到改性ABS合金。
本发明的有益效果在于：本发明的海洋再生塑料改性ABS合金具有和新料相当的力学性能和热性能，完全可以重新再利用来成型新的产品，采用海洋回收PET和ABS树脂，通过特定组分进行配比，使得改性ABS合金具有良好的加工性能，同时兼具良好的机械性能，利用聚合物改性技术，将海洋回收PET颗粒用于ABS合金，所得材料可用于电器等产品的外壳，很好的解决了海洋回收PET可再生利用价值的低的问题，从而能够有效减少遏制海洋塑料污染，具有较好的经济效益和社会效益。
本发明一种海洋再生塑料改性ABS合金的制备方法简单高效，操作控制方便，生产的产品质量高，环保，便于工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种海洋再生塑料改性ABS合金，包括如下重量份的原料：ABS树脂20份、海洋回收PET 20份、增韧剂3份、润滑剂1份、复合填料1份、分子量调节剂6份、抗氧剂1份和改性石墨烯1份。
所述改性石墨烯通过如下方法制得：将氧化石墨烯和石墨烯处理剂超声分散在磷酸溶液中，氧化石墨烯、石墨烯处理剂和磷酸溶液的质量比为1:1:50，在150℃的条件下水浴加热处理1小时后，降温到室温、离心、过滤、洗涤，得到改性石墨烯；所述石墨烯处理剂采用科瑞博KRB-G102石墨烯处理剂。
所述增韧剂是由核壳增韧剂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)按照重量比为0.7:1:5组成的混合物；所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)采用德国STYROLUTIONS 757G，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)采用佛山市顺德区宝华达化工有限公司提供的Q_BHD 001-2017SBS。
所述核壳增韧剂通过如下步骤制得：
S1、将纳米碳酸钙加入反应装置中料加热至40℃搅拌10min，然后再加入甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯加入并在氮气氛围中搅拌30min，得到混合物A，备用；
S2、再将丁腈橡胶加入混合物A，继续搅拌10min，出料，再加入双螺杆挤出机中共混挤出、造粒，得到核壳增韧剂。
步骤S1中纳米碳酸钙、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯的重量之比为3:0.2:0.1:0.4；步骤S2中丁腈橡胶的用量与步骤S1中纳米碳酸钙的重量之比为3:1。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
所述复合填料是由滑石粉、氧化铝粉和碳酸镧按照重量比为0.8:0.1:0.6组成的混合物。
所述分子量调节剂是由环氧基苯乙烯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比为0.4:0.8:0.6组成的混合物。
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
所述海洋再生塑料改性ABS合金通过如下步骤制得：
1)按照重量份称取上述原料并干燥，在混合机中充分混合30min，出料，备用；
2)将步骤1)中得到的混合料加入双螺杆挤出机中，以250rpm的速率，在220℃下熔融共混挤出、冷却造粒，得到改性ABS合金。
实施例2
一种海洋再生塑料改性ABS合金，包括如下重量份的原料：ABS树脂25份、海洋回收PET 30份、增韧剂4份、润滑剂2份、复合填料2份、分子量调节剂8份、抗氧剂1.5份和改性石墨烯1.5份。
所述改性石墨烯通过如下方法制得：将氧化石墨烯和石墨烯处理剂超声分散在磷酸溶液中，氧化石墨烯、石墨烯处理剂和磷酸溶液的质量比为1:1:58，在155℃的条件下水浴加热处理1.5小时后，降温到室温、离心、过滤、洗涤，得到改性石墨烯；所述石墨烯处理剂采用科瑞博KRB-G102石墨烯处理剂。
所述增韧剂是由核壳增韧剂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)按照重量比为0.7:1:5组成的混合物；，所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)采用德国STYROLUTIONS 757G，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)采用佛山市顺德区宝华达化工有限公司提供的Q_BHD 001-2017SBS。
所述核壳增韧剂通过如下步骤制得：
S1、将纳米碳酸钙加入反应装置中料加热至45℃搅拌13min，然后再加入甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯加入并在氮气氛围中搅拌38min，得到混合物A，备用；
S2、再将丁腈橡胶加入混合物A，继续搅拌13min，出料，再加入双螺杆挤出机中共混挤出、造粒，得到核壳增韧剂。
步骤S1中纳米碳酸钙、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯的重量之比为4:0.25:0.15:0.45；步骤S2中丁腈橡胶的用量与步骤S1中纳米碳酸钙的重量之比为4:2。
所述润滑剂为脂肪酸酰胺。
所述复合填料是由滑石粉、氧化铝粉和碳酸镧按照重量比为0.9:0.2:0.7组成的混合物。
所述分子量调节剂是由环氧基苯乙烯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比为0.5:0.9:0.7组成的混合物。
所述抗氧剂为抗氧剂168。
所述海洋再生塑料改性ABS合金通过如下步骤制得：
1)按照重量份称取上述原料并干燥，在混合机中充分混合38min，出料，备用；
2)将步骤1)中得到的混合料加入双螺杆挤出机中，以275rpm的速率，在225℃下熔融共混挤出、冷却造粒，得到改性ABS合金。
实施例3
一种海洋再生塑料改性ABS合金，包括如下重量份的原料：ABS树脂30份、海洋回收PET 40份、增韧剂5份、润滑剂3份、复合填料3份、分子量调节剂9份、抗氧剂2份和改性石墨烯2份。
所述改性石墨烯通过如下方法制得：将氧化石墨烯和石墨烯处理剂超声分散在磷酸溶液中，氧化石墨烯、石墨烯处理剂和磷酸溶液的质量比为1:1:65，在160℃的条件下水浴加热处理2小时后，降温到室温、离心、过滤、洗涤，得到改性石墨烯；所述石墨烯处理剂采用科瑞博KRB-G102石墨烯处理剂。
所述增韧剂是由核壳增韧剂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)按照重量比为0.7:1:5组成的混合物；所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)采用德国STYROLUTIONS 757G，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)采用佛山市顺德区宝华达化工有限公司提供的Q_BHD 001-2017SBS。
所述核壳增韧剂通过如下步骤制得：
S1、将纳米碳酸钙加入反应装置中料加热至50℃搅拌15min，然后再加入甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯加入并在氮气氛围中搅拌45min，得到混合物A，备用；
S2、再将丁腈橡胶加入混合物A，继续搅拌15min，出料，再加入双螺杆挤出机中共混挤出、造粒，得到核壳增韧剂。
步骤S1中纳米碳酸钙、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯的重量之比为50.3:0.2:0.5；步骤S2中丁腈橡胶的用量与步骤S1中纳米碳酸钙的重量之比为5:3。
所述润滑剂为脂肪酸酰胺。
所述复合填料是由滑石粉、氧化铝粉和碳酸镧按照重量比为1.0:0.3:0.8组成的混合物。
所述分子量调节剂是由环氧基苯乙烯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比为0.6:1.0:0.8组成的混合物。
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
所述海洋再生塑料改性ABS合金通过如下步骤制得：
1)按照重量份称取上述原料并干燥，在混合机中充分混合45min，出料，备用；
2)将步骤1)中得到的混合料加入双螺杆挤出机中，以300rpm的速率，在230℃下熔融共混挤出、冷却造粒，得到改性ABS合金。
实施例4
一种海洋再生塑料改性ABS合金，包括如下重量份的原料：ABS树脂35份、海洋回收PET 50份、增韧剂6份、润滑剂4份、复合填料4份、分子量调节剂10份、抗氧剂2.5份和改性石墨烯2.5份。
所述改性石墨烯通过如下方法制得：将氧化石墨烯和石墨烯处理剂超声分散在磷酸溶液中，氧化石墨烯、石墨烯处理剂和磷酸溶液的质量比为1:1:72，在165℃的条件下水浴加热处理2.5小时后，降温到室温、离心、过滤、洗涤，得到改性石墨烯；所述石墨烯处理剂采用科瑞博KRB-G102石墨烯处理剂。
所述增韧剂是由核壳增韧剂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)按照重量比为0.7:1:5组成的混合物；所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)采用德国STYROLUTIONS 757G，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)采用佛山市顺德区宝华达化工有限公司提供的Q_BHD 001-2017SBS。
所述核壳增韧剂通过如下步骤制得：
S1、将纳米碳酸钙加入反应装置中料加热至55℃搅拌18min，然后再加入甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯加入并在氮气氛围中搅拌55min，得到混合物A，备用；
S2、再将丁腈橡胶加入混合物A，继续搅拌18min，出料，再加入双螺杆挤出机中共混挤出、造粒，得到核壳增韧剂。
步骤S1中纳米碳酸钙、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯的重量之比为5:0.35:0.25:0.55；步骤S2中丁腈橡胶的用量与步骤S1中纳米碳酸钙的重量之比为5:3。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
所述复合填料是由滑石粉、氧化铝粉和碳酸镧按照重量比为1.1:0.4:0.9组成的混合物。
所述分子量调节剂是由环氧基苯乙烯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比为0.7:1.1:0.9组成的混合物。
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
所述海洋再生塑料改性ABS合金通过如下步骤制得：
1)按照重量份称取上述原料并干燥，在混合机中充分混合52min，出料，备用；
2)将步骤1)中得到的混合料加入双螺杆挤出机中，以325rpm的速率，在235℃下熔融共混挤出、冷却造粒，得到改性ABS合金。
实施例5
一种海洋再生塑料改性ABS合金，包括如下重量份的原料：ABS树脂40份、海洋回收PET 60份、增韧剂7份、润滑剂5份、复合填料5份、分子量调节剂12份、抗氧剂3份和改性石墨烯3份。
所述改性石墨烯通过如下方法制得：将氧化石墨烯和石墨烯处理剂超声分散在磷酸溶液中，氧化石墨烯、石墨烯处理剂和磷酸溶液的质量比为1:1:80，在170℃的条件下水浴加热处理3小时后，降温到室温、离心、过滤、洗涤，得到改性石墨烯；所述石墨烯处理剂采用科瑞博KRB-G102石墨烯处理剂。
所述增韧剂是由核壳增韧剂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)按照重量比为0.7:1:5组成的混合物；所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)采用德国STYROLUTIONS 757G，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)采用佛山市顺德区宝华达化工有限公司提供的Q_BHD 001-2017SBS。
所述核壳增韧剂通过如下步骤制得：
S1、将纳米碳酸钙加入反应装置中料加热至60℃搅拌20min，然后再加入甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯加入并在氮气氛围中搅拌60min，得到混合物A，备用；
S2、再将丁腈橡胶加入混合物A，继续搅拌20min，出料，再加入双螺杆挤出机中共混挤出、造粒，得到核壳增韧剂。
步骤S1中纳米碳酸钙、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯的重量之比为6:0.4:0.3:0.6；步骤S2中丁腈橡胶的用量与步骤S1中纳米碳酸钙的重量之比为6:4。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
所述复合填料是由滑石粉、氧化铝粉和碳酸镧按照重量比为1.2:0.5:1.0组成的混合物。
所述分子量调节剂是由环氧基苯乙烯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比为0.8:1.2:1.0组成的混合物。
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
所述海洋再生塑料改性ABS合金通过如下步骤制得：
1)按照重量份称取上述原料并干燥，在混合机中充分混合60min，出料，备用；
2)将步骤1)中得到的混合料加入双螺杆挤出机中，以350rpm的速率，在240℃下熔融共混挤出、冷却造粒，得到改性ABS合金。
对比例1
本对比例与上述实施例1的区别在于：本对比例的改性ABS合金的原料中没有对氧化石墨烯进行改性。本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例2
本对比例与上述实施例3的区别在于：本对比例的改性ABS合金的原料中用滑石粉替代了复合填料，其余原料按照实施例3的比例混合。本对比例的其余内容与实施例3相同，这里不再赘述。
对比例3
本对比例与上述实施例3的区别在于：本对比例的改性ABS合金的原料中没有添加分子量调节剂。本对比例的其余内容与实施例3相同，这里不再赘述。
对实施1、3和对比例1-3制得的改性ABS合金，以及市售上海科思创FR3200TV901510PC/ABS进行性能测试，结果如表1所示：
拉伸强度：GB/T 1040，拉伸速率50mm/min；
缺口冲击强度：GB/T 1843，样条厚度4mm，宽度10mm；
弯曲强度：GB/T9341-2008塑料弯曲性能的测定；
熔体流动速率：ASTM D1238，条件260℃/2.16kg；
耐燃等级：UL94，1.5mm。
表1
由实施例3可知本发明制得的改性ABS合金具有较好的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度等力学性能，以及耐燃性等优点。
由实施例1、3和对比例1-3的对比可知，同等条件下配方中添加改性石墨烯、复合填料，以及采用分子量调节剂，可使制得的改性ABS合金具有较好的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度等力学性能，以及耐燃性等优点，相比现有产品各项性能更加优越，具有广阔的市场前景和应用价值。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：包括如下重量份的原料：ABS树脂20-40份、海洋回收PET 20-60份、增韧剂3-7份、润滑剂1-5份、复合填料1-5份、分子量调节剂6-12份、抗氧剂1-3份和改性石墨烯1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：包括如下重量份的原料：ABS树脂20-40份、海洋回收PET 30-60份、增韧剂3-7份、润滑剂1-5份、复合填料1-5份、分子量调节剂6-12份、抗氧剂1-3份和改性石墨烯1-3份。
3.根据权利要求1所述的一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：所述增韧剂为核壳增韧剂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物(ACR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：所述核壳增韧剂通过如下步骤制得：
S1、将纳米碳酸钙加入反应装置中料加热至40-60℃搅拌10-20min，然后再加入甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯加入并在氮气氛围中搅拌30-60min，得到混合物A，备用；
S2、再将丁腈橡胶加入混合物A，继续搅拌10-20min，出料，再加入双螺杆挤出机中共混挤出、造粒，得到核壳增韧剂。
5.根据权利要求4所述的一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：步骤S1中纳米碳酸钙、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈和丙烯酸酯的重量之比为3-6:0.2-0.4:0.1-0.3:0.4-0.6；步骤S2中丁腈橡胶的用量与步骤S1中纳米碳酸钙的重量之比为3-6:1-4。
6.根据权利要求1所述的一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌、硅酮粉中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：所述复合填料是由滑石粉、氧化铝粉和碳酸镧按照重量比为0.8-1.2:0.1-0.5:0.6-1.0组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：所述分子量调节剂为环氧基苯乙烯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种海洋再生塑料改性ABS合金，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010﹑抗氧剂168或抗氧剂1076。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的海洋再生塑料改性ABS合金的制备方法，其特征在于：通过如下步骤制得：
1)按照重量份称取上述原料并干燥，在混合机中充分混合30-60min，出料，备用；
2)将步骤1)中得到的混合料加入双螺杆挤出机中，以250-350rpm的速率，在220-240℃下熔融共混挤出、冷却造粒，得到改性ABS合金。
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