CN116589823A - 一种abs改性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种ABS改性材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明所述的ABS改性材料包含以下组分：ABS、聚乙烯、聚氨酯、特丁基对苯二酚、羟丙基甲基纤维素、硅酮粉、硅烷偶联剂及白藜芦醇，其制备得到的ABS韧性好，抗冲击性能高，且制备方法简便，适于大规模生产，可广泛应用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业领域。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种ABS改性材料及其制备方法。
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，是由丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z。其中，1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性；丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。ABS可以在-25℃~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，易于染色和电镀，而且可与多种树脂配混成共混物，现在主要用于合金，塑料，应用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业领域。
ABS树脂内在结构中因丁二烯所含的双键，容易受到大气中光、热、氧气、湿气的作用而发生降解，导致材料出现变色、老化现象，使材料的力学性能大幅度下降，制约了ABS树脂在工程领域的应用。目前，解决这个问题的方法主要有2种：1）将丁二烯橡胶组分用其他的饱和橡胶代替，如用丙烯酸丁酯代替丁二烯合成丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）树脂、用乙丙橡胶代替丁二烯合成丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯共聚物（AES）树脂；2）直接向ABS树脂中加入抗氧剂和光稳定剂。例如，专利CN201310136683.9公开了一种低光泽度ABS树脂，以重量份数计由以下组分组成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物60-80份，聚氯乙烯10-20份，交联剂1-2份，分散剂2-5份，增容增韧剂3-8份，抗氧剂0.2-0.6份，其采用的聚氯乙烯具有优良的消光性，与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混过程中与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物交联，成型后表面粗糙，光线照射时形成漫反射，形成低光泽度的ABS树脂。专利CN202010671565.8则公开了一种高硬度防水ABS树脂，所述的ABS树脂包括如下原料：ABS，聚氨酯，高密度聚乙烯，三氟丙基甲基聚硅氧烷，二硫化四甲基秋兰姆，纳米铜粉，钢纤维，抗氧化剂和润滑剂，其所述的ABS树脂的硬度和防水性能得到了极大提升。
鉴于ABS树脂的广泛应用，目前亟需提供一种制备方法简便，韧性更好，抗冲击性能更好的ABS树脂。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种ABS改性材料。本发明所述的ABS改性材料包含以下组分：ABS、聚乙烯、聚氨酯、特丁基对苯二酚、羟丙基甲基纤维素、硅酮粉、硅烷偶联剂及白藜芦醇，其制备得到的ABS韧性好，抗冲击性能高，且制备方法简便，适于大规模生产。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种ABS改性材料，所述的ABS改性材料包含以下组分：ABS、聚乙烯、聚氨酯、特丁基对苯二酚、羟丙基甲基纤维素、硅酮粉、硅烷偶联剂及白藜芦醇。
具体地，所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 50-100份、聚乙烯5-30份、聚氨酯5-30份、特丁基对苯二酚1-10份、羟丙基甲基纤维素1-10份、硅酮粉1-5份、硅烷偶联剂1-5份、白藜芦醇0.1-1份。
进一步具体地，所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 60-90份、聚乙烯10-20份、聚氨酯10-20份、特丁基对苯二酚3-7份、羟丙基甲基纤维素3-7份、硅酮粉2-4份、硅烷偶联剂2-4份、白藜芦醇0.2-0.8份。
进一步具体地，所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 75份、聚乙烯15份、聚氨酯15份、特丁基对苯二酚5份、羟丙基甲基纤维素5份、硅酮粉3份、硅烷偶联剂3份、白藜芦醇0.5份。
具体地，所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH602和/或KH792中的一种或多种。
进一步具体地，所述的硅烷偶联剂为KH602和KH792。
进一步具体地，所述的KH602和KH792的质量比为1:1-5，优选为1:2-4，优选为1:3。
另一方面，本发明提供了上述ABS改性材料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
1）取聚氨酯、羟丙基甲基纤维素、硅烷偶联剂及白藜芦醇，在60-70℃水浴条件下搅拌30-60min，制备得到混合物A；
2）取ABS、聚乙烯、特丁基对苯二酚、硅酮粉，加入到步骤1）制备的混合物A中，在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
与现有技术相比，本发明的积极和有益效果在于：
本发明所述的ABS改性材料包含以下组分：ABS、聚乙烯、聚氨酯、特丁基对苯二酚、羟丙基甲基纤维素、硅酮粉、硅烷偶联剂及白藜芦醇，其制备得到的ABS韧性好，抗冲击性能高，且制备方法简便，适于大规模生产，可广泛应用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业领域。
实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，下述实施例不用于限制本发明，仅用于说明本发明。以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实验材料：
ABS：购自美国英力士，牌号N450。
聚乙烯（HDPE）：购自美国陶氏，牌号17450N。
聚氨酯：购自德国巴斯夫，牌号688A50N。
硅酮粉：购自美国道康宁，型号RM4-7081。
实施例1.一种ABS改性材料
所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 75份、聚乙烯15份、聚氨酯15份、特丁基对苯二酚5份、羟丙基甲基纤维素5份、硅酮粉3份、硅烷偶联剂3份、白藜芦醇0.5份。
其中，硅烷偶联剂为KH602和KH792，KH602和KH792的质量比为1:3。
上述ABS改性材料的制备方法如下：1）取聚氨酯、羟丙基甲基纤维素、硅烷偶联剂及白藜芦醇，在65℃水浴条件下搅拌30min，制备得到混合物A；2）取ABS、聚乙烯、特丁基对苯二酚、硅酮粉，加入到步骤1）制备的混合物A中，在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出工艺条件设置为：一区180-200℃，二区200-220℃，三区200-220℃，四区200-220℃，五区200-220℃，六区200-220℃，七区200-220℃，八区200-220℃，九区200-220℃，机头200-220℃；主机转速为200-400rpm。
实施例2.一种ABS改性材料
所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 90份、聚乙烯20份、聚氨酯10份、特丁基对苯二酚7份、羟丙基甲基纤维素7份、硅酮粉4份、硅烷偶联剂4份、白藜芦醇0.2份。
其中，硅烷偶联剂为KH602和KH792，KH602和KH792的质量比为1:2。
其余步骤与实施例1相同。
实施例3.一种ABS改性材料
所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 60份、聚乙烯10份、聚氨酯20份、特丁基对苯二酚3份、羟丙基甲基纤维素3份、硅酮粉2份、硅烷偶联剂2份、白藜芦醇0.8份。
其中，硅烷偶联剂为KH602和KH792，KH602和KH792的质量比为1:4。
其余步骤与实施例1相同。
对比例1.一种ABS改性材料
所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 75份、聚乙烯15份、聚氨酯15份、特丁基对苯二酚5份、羟丙基甲基纤维素5份、硅酮粉3份、硅烷偶联剂3份。
其中，硅烷偶联剂为KH602和KH792，KH602和KH792的质量比为1:3。
上述ABS改性材料的制备方法如下：1）取聚氨酯、羟丙基甲基纤维素、硅烷偶联剂，在65℃水浴条件下搅拌30min，制备得到混合物A；2）取ABS、聚乙烯、特丁基对苯二酚、硅酮粉，加入到步骤1）制备的混合物A中，在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出工艺条件设置同实施例1。
对比例2.一种ABS改性材料
所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 75份、聚乙烯15份、聚氨酯15份、特丁基对苯二酚5份、羟丙基甲基纤维素5份、硅酮粉3份、硅烷偶联剂3份、白藜芦醇0.5份。
其中，硅烷偶联剂为KH602和APTES，KH602和APTES的质量比为1:3。
上述ABS改性材料的制备方法如下：1）取聚氨酯、羟丙基甲基纤维素、硅烷偶联剂及白藜芦醇，在65℃水浴条件下搅拌30min，制备得到混合物A；2）取ABS、聚乙烯、特丁基对苯二酚、硅酮粉，加入到步骤1）制备的混合物A中，在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出工艺条件设置同实施例1。
实验例1.性能测试
1.拉伸强度按照ISO527进行检测，拉伸速度为5mm/min。
2.弯曲强度按照ISO178进行检测，弯曲速度为2mm/min。
3.载荷热变形温度（HDT）按照ISO75进行检测，压力为1.8MPa。
4.Charpy冲击强度按照ISO179进行检测，其检测条件分别为：3.2mm，缺口，23℃；3.2mm，缺口，-30℃。
检测结果详见下表1。
表1
由上表1可知，本发明制备得到的ABS改性材料具有较好的韧性。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种ABS改性材料，其特征在于：所述的ABS改性材料包含以下组分：ABS、聚乙烯、聚氨酯、特丁基对苯二酚、羟丙基甲基纤维素、硅酮粉、硅烷偶联剂及白藜芦醇。
2.根据权利要求1所述的ABS改性材料，其特征在于：所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 50-100份、聚乙烯5-30份、聚氨酯5-30份、特丁基对苯二酚1-10份、羟丙基甲基纤维素1-10份、硅酮粉1-5份、硅烷偶联剂1-5份、白藜芦醇0.1-1份。
3.根据权利要求2所述的ABS改性材料，其特征在于：所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 60-90份、聚乙烯10-20份、聚氨酯10-20份、特丁基对苯二酚3-7份、羟丙基甲基纤维素3-7份、硅酮粉2-4份、硅烷偶联剂2-4份、白藜芦醇0.2-0.8份。
4.根据权利要求3所述的ABS改性材料，其特征在于：所述的ABS改性材料包含以下重量份组分：ABS 75份、聚乙烯15份、聚氨酯15份、特丁基对苯二酚5份、羟丙基甲基纤维素5份、硅酮粉3份、硅烷偶联剂3份、白藜芦醇0.5份。
5.根据权利要求1所述的ABS改性材料，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH602和/或KH792中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的ABS改性材料，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为KH602和KH792。
7.根据权利要求6所述的ABS改性材料，其特征在于：所述的KH602和KH792的质量比为1:1-5。
8.根据权利要求7所述的ABS改性材料，其特征在于：所述的KH602和KH792的质量比为1:2-4。
9.根据权利要求8所述的ABS改性材料，其特征在于：所述的KH602和KH792的质量比为1:3。
10.一种权利要求1-9任一项所述的ABS改性材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步骤：
1）取聚氨酯、羟丙基甲基纤维素、硅烷偶联剂及白藜芦醇，在60-70℃水浴条件下搅拌30-60min，制备得到混合物A；
2）取ABS、聚乙烯、特丁基对苯二酚、硅酮粉，加入到步骤1）制备的混合物A中，在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
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