CN116444937B - 一种abs材料的回用方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于塑料回用技术领域，公开了一种ABS材料的回用方法及应用。该回用方法，包括以下步骤：将回用ABS材料破碎，熔融挤出，切粒，得到回用颗粒料；向回用颗粒料中加入ABS高胶粉、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅和相容剂，混合，熔融挤出，切粒，制得ABS复合材料；将ABS复合材料注射成型，制得ABS塑料制品；相容剂包括马来酸酐接枝苯乙烯‑丁二烯共聚物、钛酸四丁酯和硬脂酸。本发明通过向回用ABS材料中加入ABS高胶粉、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅，以及由马来酸酐接枝苯乙烯‑丁二烯共聚物、钛酸四丁酯和硬脂酸组成的相容剂，共同作用提高回用ABS材料的缺口冲击强度、拉伸强度和耐刮擦性能。
Description
技术领域
本发明属于塑料回用技术领域，具体涉及一种ABS材料的回用方法及应用。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。ABS树脂是丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，可以在-25℃至60℃的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物因其优越的综合性能，被广泛地用于家用电器、办公设备等电子电器的外壳。但伴随着电子电器的更新换代，也会产生大量的ABS壳体，造成严重资源浪费及环境污染。
在实际加工过程中，板材ABS树脂会反复加工回用，ABS树脂的回用性能是评价其性能好坏的指标之一。将其加工回用不仅能够降低塑胶材料的成本，而且能够减少资源浪费和环境污染。研究表明，板材ABS树脂在回用1-3次时，注塑过程以及使用期间的老化等因素对其性能(如缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、耐刮擦等性能)的影响较小。但是当回用次数超过3次时，板材ABS树脂若不经处理直接回用，则会影响材料的力学性能(如缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、耐刮擦等性能)和加工成型后的外观，在产品表面出现很多痕迹，如产品内部的骨位所在的表面出现发亮痕迹，以及产品在模具内顶出脱离模仁时产生的带形状的印迹。经多次回用的ABS树脂之所以性能下降明显，其主要原因是ABS内部分子链段被破坏，降低了树脂相与橡胶相的相容性而产生分离，导致自身韧性、抗拉伸性、抗刮擦性均受到不同程度的影响。
因此，亟需提供一种ABS材料的回用方法，能够有效改善回用ABS材料的相容性，提高回用ABS材料的缺口冲击强度、拉伸强度，以及耐刮擦性能。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种ABS材料的回用方法，能够有效改善ABS材料的相容性，提高回用ABS材料的缺口冲击强度、拉伸强度，以及耐刮擦性能。
本发明提供了一种ABS材料的回用方法。
具体地，一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料破碎，熔融挤出，切粒，得到回用颗粒料；
(2)向步骤(1)制得的回用颗粒料中加入ABS高胶粉、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅和相容剂，混合，熔融挤出，切粒，制得ABS复合材料；
(3)将步骤(2)制得的ABS复合材料注射成型，制得ABS塑料制品；
所述相容剂包括马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、钛酸四丁酯和硬脂酸。
优选地，在所述相容剂中，所述马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物与所述钛酸四丁酯、所述硬脂酸的质量比为1：(0.2-2)：(0.3-2)；进一步优选地，所述马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物与所述钛酸四丁酯、所述硬脂酸的质量比为1：(0.5-1.5)：(0.5-1.5)；更优选地，所述马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物与所述钛酸四丁酯、所述硬脂酸的质量比为1：(0.5-1.2)：(0.5-1)。
优选地，在步骤(1)中，所述破碎的过程为将所述回用ABS材料破碎成粒径小于5mm的破碎料。
优选地，在步骤(1)中，在所述熔融挤出的过程之前还包括清洗、干燥的步骤。具体地，将经破碎的回用ABS材料进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于60-80℃的温度下干燥1-8小时。该过程有利于获得干净无杂质且干燥的破碎料，利于提高回用ABS材料后续与其他组分的相容性。
优选地，在步骤(1)中，所述熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区160-180℃、2区210-250℃、3区230-260℃、4区230-260℃、5区220-240℃、6区220-240℃、7区220-240℃、8区210-230℃；机头的温度为230-250℃。
优选地，在步骤(1)中，所述熔融挤出的过程中主机转速300-500r/min，喂料速度25-45kg/h。
优选地，在步骤(2)中，以重量份计，向80-120份回用颗粒料中加入5-12份ABS高胶粉、5-20份聚甲基丙烯酸甲酯、0.5-3份二氧化硅和1-15份相容剂。进一步优选地，在步骤(2)中，以重量份计，向90-110份回用颗粒料中加入5-10份ABS高胶粉、8-15份聚甲基丙烯酸甲酯、0.5-2份二氧化硅和1-10相容剂。更优选地，在步骤(2)中，以重量份计，向90-110份回用颗粒料中加入5-10份ABS高胶粉、8-13份聚甲基丙烯酸甲酯、1-1.5份二氧化硅和5-8份相容剂。
优选的，在步骤(2)中，所述二氧化硅的粒径为20-60nm；进一步优选的，在步骤(2)中，所述二氧化硅的粒径为20-50nm。
优选地，在步骤(2)中，所述熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区150-180℃、2区220-250℃、3区220-250℃、4区230-260℃、5区220-240℃、6区210-240℃、7区220-240℃、8区210-230℃；机头的温度为220-240℃。
优选地，在步骤(2)中，所述熔融挤出的过程中主机转速250-400r/min，喂料速度20-40kg/h。
优选地，在步骤(3)中，所述注射成型时料筒的温度为200-230℃，喷嘴的温度为200-230℃，模具的温度为65-75℃；进一步优选地，所述注射成型时料筒的温度为210-230℃，喷嘴的温度为210-230℃，模具的温度为70-75℃。
更为具体地，一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将所述破碎料进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于60-80℃的温度下干燥1-8小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区160-180℃、2区210-250℃、3区230-260℃、4区230-260℃、5区220-240℃、6区220-240℃、7区220-240℃、8区210-230℃；机头的温度为230-250℃。主机转速300-500r/min，喂料速度25-45kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在60-80℃的温度下干燥2-6h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取80-120份回用颗粒料、5-12份ABS高胶粉、5-20份聚甲基丙烯酸甲酯、0.5-3份二氧化硅、1-15份相容剂，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区150-180℃、2区220-250℃、3区220-250℃、4区230-260℃、5区220-240℃、6区210-240℃、7区220-240℃、8区210-230℃；机头的温度为220-240℃，主机转速250-400r/min，喂料速度20-40kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在60-80℃的温度下干燥1-3h后，注射成型，控制注塑成型时料筒的温度为200-230℃，喷嘴的温度为200-230℃，模具的温度为65-75℃，制得ABS塑料制品。通过控制模具的温度为65-75℃，能够减少，甚至避免模具在材料表面留下痕迹。
本发明还提供了一种ABS材料的回用方法的应用。
具体地，上述ABS材料的回用方法在制备电器外壳中的应用。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明提供了一种ABS材料的回用方法，通过向回用ABS材料中加入ABS高胶粉、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅，以及由马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、钛酸四丁酯和硬脂酸组成的相容剂，共同作用提高回用ABS材料的缺口冲击强度、拉伸强度，以及耐刮擦性能。其中，ABS高胶粉针对回用ABS材料中树脂相和橡胶相界面接枝层分子链断裂部分进行补缺，二氧化硅在经钛酸四丁酯和硬脂酸的作用后，均匀分布在树脂相和橡胶相中，通过阻碍裂纹扩展以增强韧性；聚甲基丙烯酸甲酯增强回用ABS材料的硬度和耐刮擦性能。本发明通过以马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、钛酸四丁酯和硬脂酸作为相容剂，能够有效改善回用ABS材料与ABS高胶粉、聚甲基丙烯酸甲酯和二氧化硅的相容性；一方面在加入少量高胶粉(质量占比不大于15％)的情况下就能显著提高回用ABS材料的综合性能；另一方面，在加入较多聚甲基丙烯酸甲酯(质量占比大于5％)时，不会影响ABS材料的缺口冲击强度。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。实施例1-4和对比例1-4所使用的回用第五次的ABS材料为同一批ABS塑料外壳材料。
实施例1
一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料(回用第五次的ABS材料)通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将破碎料用清水进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于75℃的鼓风烘箱中干燥5小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区230℃、3区250℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为235℃。主机转速350r/min，喂料速度30kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在70℃的鼓风烘箱中干燥4h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取100份回用颗粒料、10份ABS高胶粉、12份聚甲基丙烯酸甲酯、1.2份二氧化硅(粒径20-50nm)、6.8份相容剂(由2.5份马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、2.5份钛酸四丁酯和1.8份硬脂酸组成)，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区240℃、3区240℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为225℃，主机转速280r/min，喂料速度32kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在70℃的鼓风烘箱中干2h后，注射成型，控制注塑成型时料筒温度和喷嘴温度为220℃，模具的温度为75℃，制得ABS塑料制品。
实施例2
一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料(回用第五次的ABS材料)通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将破碎料用清水进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于75℃的鼓风烘箱中干燥5小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区230℃、3区250℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为235℃。主机转速350r/min，喂料速度30kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在70℃的鼓风烘箱中干燥4h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取100份回用颗粒料、10份ABS高胶粉、12份聚甲基丙烯酸甲酯、1.2份二氧化硅(粒径20-50nm)、6.8份相容剂(由3.5份马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、2.5份钛酸四丁酯和0.8硬脂酸组成)，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区240℃、3区240℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为225℃，主机转速280r/min，喂料速度32kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在70℃的鼓风烘箱中干2h后，注射成型，控制注塑成型时料筒温度和喷嘴温度为220℃，模具的温度为75℃，制得ABS塑料制品。
实施例3
一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料(回用第五次的ABS材料)通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将破碎料用清水进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于75℃的鼓风烘箱中干燥5小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区230℃、3区250℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为235℃。主机转速350r/min，喂料速度30kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在70℃的鼓风烘箱中干燥4h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取105份回用颗粒料、9份ABS高胶粉、13份聚甲基丙烯酸甲酯、1.5份二氧化硅(粒径20-50nm)、5.5份相容剂(由2.0份马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、1.8份钛酸四丁酯和1.7份硬脂酸组成)，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区240℃、3区240℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为225℃，主机转速280r/min，喂料速度32kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在70℃的鼓风烘箱中干2h后，注射成型，控制注塑成型时料筒温度和喷嘴温度为220℃，模具的温度为75℃，制得ABS塑料制品。
实施例4
一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料(回用第五次的ABS材料)通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将破碎料用清水进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于75℃的鼓风烘箱中干燥5小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区230℃、3区250℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为235℃。主机转速350r/min，喂料速度30kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在70℃的鼓风烘箱中干燥4h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取120份回用颗粒料、12份ABS高胶粉、12份聚甲基丙烯酸甲酯、2.2份二氧化硅(粒径20-50nm)、7.8份相容剂(由2.85份马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、2.85份钛酸四丁酯和2.1份硬脂酸组成)，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区240℃、3区240℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为225℃，主机转速280r/min，喂料速度32kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在70℃的鼓风烘箱中干2h后，注射成型，控制注塑成型时料筒温度和喷嘴温度为220℃，模具的温度为75℃，制得ABS塑料制品。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于相容剂中不含硬脂酸，其余组分和制备方法同实施例1。具体地，一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料(回用第五次的ABS材料)通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将破碎料用清水进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于75℃的鼓风烘箱中干燥5小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区230℃、3区250℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为235℃。主机转速350r/min，喂料速度30kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在70℃的鼓风烘箱中干燥4h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取100份回用颗粒料、10份ABS高胶粉、12份聚甲基丙烯酸甲酯、1.2份二氧化硅(粒径20-50nm)、6.8份相容剂(由3.4份马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物和3.4份钛酸四丁酯组成)，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区240℃、3区240℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为225℃，主机转速280r/min，喂料速度32kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在70℃的鼓风烘箱中干2h后，注射成型，控制注塑成型时料筒温度和喷嘴温度为220℃，模具的温度为75℃，制得ABS塑料制品。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于相容剂中不含钛酸四丁酯，其余组分和制备方法同实施例1。具体地，一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料(回用第五次的ABS材料)通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将破碎料用清水进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于75℃的鼓风烘箱中干燥5小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区230℃、3区250℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为235℃。主机转速350r/min，喂料速度30kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在70℃的鼓风烘箱中干燥4h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取100份回用颗粒料、10份ABS高胶粉、12份聚甲基丙烯酸甲酯、1.2份二氧化硅(粒径20-50nm)、6.8份相容剂(由3.4份马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物和3.4份硬脂酸组成)，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区240℃、3区240℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为225℃，主机转速280r/min，喂料速度32kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在70℃的鼓风烘箱中干2h后，注射成型，控制注塑成型时料筒温度和喷嘴温度为220℃，模具的温度为75℃，制得ABS塑料制品。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于相容剂中马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物替换为乙烯醋酸乙烯酯接枝马来酸酐，其余组分和制备方法同实施例1。具体地，一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料(回用第五次的ABS材料)通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将破碎料用清水进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于75℃的鼓风烘箱中干燥5小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区230℃、3区250℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为235℃。主机转速350r/min，喂料速度30kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在70℃的鼓风烘箱中干燥4h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取100份回用颗粒料、10份ABS高胶粉、12份聚甲基丙烯酸甲酯、1.2份二氧化硅(粒径20-50nm)、6.8份相容剂(由2.5份乙烯醋酸乙烯酯接枝马来酸酐、2.5份钛酸四丁酯和1.8份硬脂酸)，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区240℃、3区240℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为225℃，主机转速280r/min，喂料速度32kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在70℃的鼓风烘箱中干2h后，注射成型，控制注塑成型时料筒温度和喷嘴温度为220℃，模具的温度为75℃，制得ABS塑料制品。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于相容剂中马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物替换为马来酸酐接枝聚丙烯，其余组分和制备方法同实施例1。具体地，一种ABS材料的回用方法，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料(回用第五次的ABS材料)通过破碎机进行破碎，破碎成粒径小于5mm的破碎料，将破碎料用清水进行清洗，去除表面的灰尘、橡胶等杂质；然后于75℃的鼓风烘箱中干燥5小时，再投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区230℃、3区250℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为235℃。主机转速350r/min，喂料速度30kg/h；挤出后经牵条、冷却、切粒后即得到回用颗粒料。
(2)将步骤(1)制备的回用颗粒料在70℃的鼓风烘箱中干燥4h，得到干燥的回用颗粒料；然后以重量份计，称取100份回用颗粒料、10份ABS高胶粉、12份聚甲基丙烯酸甲酯、1.2份二氧化硅(粒径20-50nm)、6.8份相容剂(由2.5份马来酸酐接枝聚丙烯、2.5份钛酸四丁酯和1.8份硬脂酸组成)，充分混合均匀，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，经牵条、冷却、切粒后即得到ABS复合材料；熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区170℃、2区240℃、3区240℃、4区250℃、5区230℃、6区230℃、7区230℃、8区220℃；机头的温度为225℃，主机转速280r/min，喂料速度32kg/h。
(3)将步骤(2)制备的ABS复合材料在70℃的鼓风烘箱中干2h后，注射成型，控制注塑成型时料筒温度和喷嘴温度为220℃，模具的温度为75℃，制得ABS塑料制品。
产品效果测试
对实施例1-4和对比例1-4制备的ABS复合材料和ABS塑料制品进行性能测试，测试项目包括外观、缺口冲击强度、拉伸强度、洛氏硬度和耐划伤性。观察样品的表面看是否出现发亮痕迹、划痕，以及脱模时留下的印迹；按照GB/T1043-2008测试样品的缺口冲击强度；按照GB/T1040.2-2006测试样品的拉伸强度，测试速度为50mm/min，测试速度为1.3mm/min；按照GB/T3398.2-2008测试样品的洛氏硬度；按照ASTM D7027-13测试耐划伤性。其中耐划伤性测试具体为：采用型号为A20-339的耐摩擦测试仪进行测试，采用直径为3.0mm的试棒作为磨头，将样板固定在平台上，以3mm/sec的速度划一根5-9cm的直线，样板表面会产生一条肉眼看得见的划痕，划痕的宽度以及划痕宽度小于0.2mm时的最大力即抗划伤性的指标。测试结果如表1和表2所示。
表1
表2
观察样品的外观发现，实施例1-4和对比例2、4制备的ABS塑料制品其表面平整光洁，无发亮痕迹，也无划痕和脱模时留下的印迹。对比例1制备的ABS塑料制品无划痕和脱模时留下的印迹，但局部出现发亮痕迹，推测是由于相容剂中缺少硬脂酸，导致材料无法良好相容，组分不均匀所引起的；对比例3制备的ABS塑料制品在脱模时留下了圆形印迹和刮痕。由表1和表2的数据可知，本发明实施例1-4制备的ABS复合材料和ABS塑料制品的缺口冲击强度、拉伸强度、洛氏硬度和耐划伤性均明显优于对比例。当相容剂中不含硬脂酸、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物或钛酸四丁酯中任一一种时，回用ABS材料与其余组分均无法达到良好相容的效果，其流动性差，会不同程度的影响ABS复合材料、ABS塑料制品的拉伸强度、缺口冲击强以及耐划伤性。而将相容剂中马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物替换为乙烯醋酸乙烯酯接枝马来酸酐时，虽然抗冲击性较高，但是无法提升回用ABS材料的耐划伤性。而将相容剂中马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物替换为马来酸酐接枝聚丙烯时，利用回用ABS材料制备的ABS塑料制品具有良好的耐刮伤性，但是其缺口冲击强度和拉伸强度无法得到良好提升。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种ABS材料的回用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将回用ABS材料破碎，熔融挤出，切粒，得到回用颗粒料；
(2)以重量份计，向90-110份步骤(1)制得的回用颗粒料中加入5-10份ABS高胶粉、8-15份聚甲基丙烯酸甲酯、0.5-2份二氧化硅和1-10份相容剂，混合，熔融挤出，切粒，制得ABS复合材料；
(3)将步骤(2)制得的ABS复合材料注射成型，制得ABS塑料制品；所述相容剂包括马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、钛酸四丁酯和硬脂酸；
所述马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物与所述钛酸四丁酯、所述硬脂酸的质量比为1：(0.2-2)：(0.3-2)。
2.根据权利要求1所述的回用方法，其特征在于，所述马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物与所述钛酸四丁酯、所述硬脂酸的质量比为1：(0.5-1.5)：(0.5-1.5)。
3.根据权利要求1或2所述的回用方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述破碎的过程为将所述回用ABS材料破碎成粒径小于5mm的破碎料。
4.根据权利要求1或2所述的回用方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述熔融挤出的过程分8个加热区，温度为1区160-180℃、2区210-250℃、3区230-260℃、4区230-260℃、5区220-240℃、6区220-240℃、7区220-240℃、8区210-230℃；机头的温度为230-250℃。
5.根据权利要求1所述的回用方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述二氧化硅的粒径为20-60nm。
6.根据权利要求1或2所述的回用方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述注射成型时料筒的温度为200-230℃，喷嘴的温度为200-230℃，模具的温度为65-75℃。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的ABS材料的回用方法在制备电器外壳中的应用。
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2023
- 2023-03-31 CN CN202310338232.7A patent/CN116444937B/zh active Active
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