CN117801459A - 一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电abs材料及其制备方法 - Google Patents
一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电abs材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料及其制备方法。本发明利用氧化钛溶胶的高活性羟基对氧化钛溶胶进行多次功能化枝接实现耐老化、抗静电、阻燃和韧性等功能的集合，然后再用其与聚合物通过化学键复合得到ABS材料，最终制备的ABS材料具有高韧性、优异的阻燃性能、抗静电性能和耐老化性能，具有较好的应用前景；此外，由于在制备过程中，物料通过化学键连接，整体结合性较好，较容易实现混料，制备得到的ABS材料的一致性极高。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料及其制备方法。
背景技术
ABS材料的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中。建材方面，ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板广泛应用于建材工业。此外ABS还广泛的应用于包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。ABS材料容易加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装、着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能，可广泛应用于电子电器领域，包括各种办公和消费性电子/电器，办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。但电子电器的元件或部件在使用过程中不断与周围材料发生摩擦或解除，电荷会不断的积累增加，产生静电现象，如果这些电荷不排除，就有可能吸附灰尘和污垢，影响元件或部件的功能，严重的可能引起火灾等危害。
由于ABS材料应用于一些电子产品时，还要求材料具有较好的柔韧性和耐老化性，但现有的ABS材料为了满足钢性要求，ABS材料的柔韧性受到破坏，无法得到满足，现有ABS材料的抗老化性能也还存在不够优异的问题，导致ABS材料的使用寿命较短。因此，近年来在电子电器市场，ABS材料在要求抗静电、阻燃、高韧性和耐老化性的电子/电器市场中将保持其地位，同时兼具抗静电性、阻燃性、高韧性和耐老化性的ABS材料在与众多塑料合金的竞争中具有明显的优势。
为了使ABS材料具有较好的抗静电性，可以添加抗静电材料。氧化钛化学性质较稳定，具有较好的抗静电性，还可以提高ABS材料的机械性能，但氧化钛为无机材料，将其直接添加或经过简单改性后与树脂等有机体系混合，会存在难以混料进而影响ABS材料一致性的问题，抗静电性能也不够优异，如中国专利申请CN 105219014 A抗静电ABS塑料及其制备方法。另外，目前现有的ABS材料还存在阻燃性能、抗老化性能、韧性不够优异的问题，并且多种性能无法同时兼具，一种同时兼具多种性能的ABS材料亟待被开发。
发明内容
为了解决现有ABS材料韧性、阻燃、耐老化、抗静电性能不够优异的问题，本发明通过利用钛溶胶含有的大量活性基团，对钛溶胶进行多次改性，实现的钛溶胶骨架的增强和多功能化，最后将其与聚合物通过化学键复合实现强链接，最终得到的ABS材料具有高韧性、阻燃性、耐老化性及抗静电性。具体技术方案如下：
本发明的第一个方面，提供了一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在钛溶胶中加入苯胺类化合物反应，然后进行凝胶，得到苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶，将苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶粉碎，得到改性的氧化钛凝胶颗粒；
步骤2、在改性的氧化钛凝胶颗粒中加入酰胺类化合物的组合物反应，得到增强型氧化钛凝胶颗粒；
步骤3、将聚丁二烯乳胶、羟基苯乙烯、丙烯腈和溶剂混合成均一无胶块原胶液，然后加入引发剂、链转移剂进行本体聚合反应，得到聚合物；
步骤4、将步骤2中增强型氧化钛凝胶颗粒和聚合物混合后挤出造粒，得到ABS材料。
具体的，步骤1中所述苯胺类化合物选自N-苯基对苯二胺，N、N′-二芳基对苯二胺，N、N′-二(2-萘基)对苯二胺，N、N′-二仲丁基对苯二胺，N、N′-双(1,4-二甲基戊基)-对苯二胺，N-苯基-N′-异丙基对苯二胺，二烷基二苯胺，二异辛基二苯胺及二壬基二苯胺中的至少一种。
具体的，步骤1中所述反应的温度为55～80℃，反应时间为1～3h。
具体的，步骤1中所述凝胶的过程为在40～60℃下静置24～48h。
步骤1中所述钛溶胶、苯胺类化合物与步骤2中加入的所述酰胺类化合物的组合物的质量比为10:2～5：1。
具体的，步骤1中所述改性的氧化钛凝胶颗粒的粒径为0.5～2μm；
具体的，步骤2中所述酰胺类化合物的组合物为肉豆蔻酸二乙醇酰胺、亚油酸二乙醇酰胺、聚醚酯酰胺中的一种与含磷酰胺的组合，其与含磷酰胺的质量比为3～7:1；
具体的，所述含磷酰胺为磷酸酰胺或磷酸酯酰胺；
更具体的，所述磷酸酯酰胺选自二烷基磷酸酯酰胺、二芳基磷酸酯酰胺、二羧酸磷酸酯酰胺、二氨基磷酸酯酰胺；
更具体的，所述磷酸酰胺选自六甲基磷酸三酰胺、二甲基磷酸酰胺和二乙基磷酸酰胺；
具体的，步骤2中所述反应的温度为60～80℃，反应时间为0.5～1h。
具体的，步骤3中羟基苯乙烯选自4-羟基苯乙烯、对羟基苯乙烯及3-羟基-4',5-二甲氧基二苯乙烯中的至少一种。
具体的，步骤3中所述原胶液中聚丁二烯乳胶的含量为12～21wt％，羟基苯乙烯的含量为32～60wt％，丙烯腈的含量为18～28wt％及溶剂的含量为20～30wt％。
具体的，步骤3中所述引发剂选自油溶性引发剂或水溶性引发剂，所述油溶性引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰中的一种，所述水溶性引发剂为偶氮二腈基戊酸、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种；所述引发剂的加入量为羟基苯乙烯和丙烯腈总质量的1‰-5‰。
具体的，步骤3中所述链转移剂为十二烷基硫醇、脂肪族硫醇中的一种，其加入量为羟基苯乙烯和丙烯腈总质量0.8‰-1.5‰。
更具体的，所述脂肪族硫醇包括但不限于1,2-乙烷二硫醇、丁烷二硫醇、1,3-丙烷二硫醇、1,5-戊烷二硫醇、2,3-二巯基-1-丙醇,二硫赤藓糖醇。
具体的，步骤3中所述溶剂为水。
具体的，步骤4中所述增强型氧化钛凝胶颗粒和聚合物的混合质量比为8～25:100。
具体的，步骤4中挤出温度为180～240℃。
本发明的第二个方面，提供了一种由上述所述方法制备得到的ABS材料。
本发明在制备ABS材料的过程中，先在氧化钛前驱体(钛溶胶)中加入苯胺类化合物，苯胺类化合物具有抗氧化能力，钛溶胶上含有大量高活性羟基，可以与苯胺类化合物上含有的部分氨基反应，从而实现苯胺类化合物在钛溶胶上的接枝，得到改性氧化钛凝胶颗粒具有抗氧化性；
然后再向其中加入酰胺类化合物的组合物，该组合物具有抗静电性和阻燃性，并且含有的酰胺基可以与钛溶胶上的高活性羟基反应，进而实现酰胺类化合物在钛溶胶的枝接，钛溶胶经过两次有机试剂的枝接，含有大量有机链段，增强了与树脂等有机体系的相容性，并且通过有机链段的交错排列增强了氧化钛的凝胶骨架，得到的增强型的氧化钛凝胶颗粒还具有高韧性、较好的抗静电性及阻燃性；
接着通过含羟基苯乙烯制备含羟基的聚合物，并将其与上述得到的增强型的氧化钛凝胶颗粒混合，聚合物上的羟基可与增强型的氧化钛凝胶颗粒上的氨基反应形成较强化学结合；
最后，经挤出造粒，因挤出造粒的温度较高，有利于进一步增强增强型氧化钛凝胶颗粒和聚合物的结合，并将得到的增强型氧化钛凝胶颗粒干燥形成氧化钛。
本发明有益效果如下：
本发明利用氧化钛溶胶的高活性羟基对氧化钛溶胶进行多次功能化枝接实现耐老化、抗静电、阻燃和韧性等功能的集合，然后再用其与聚合物通过化学键复合得到ABS材料，最终制备的ABS材料具有高韧性、优异的阻燃性能、抗静电性能和耐老化性能，具有较好的应用前景；此外，由于在制备过程中，物料通过化学键连接，整体结合性较好，较容易实现混料，制备得到的ABS材料的一致性极高，机械性能较好。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，需要说明的是，各实施例和对比例中各物质的添加“份”数，无特殊说明均指“质量份”。
本发明实施例中和对比例中添加的聚丁二烯乳胶厂家为石家庄瑞田生化有限公司，聚醚酯酰胺厂家为法国阿科玛，钛溶胶厂家为北京德科岛金科技有限公司。
实施例1
一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、20份在钛溶胶中加入8份N-苯基对苯二胺在65℃下反应2h，然后在50℃下静置36h进行凝胶，得到苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶，将苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶粉碎至1μm，得到改性的氧化钛凝胶颗粒；
步骤2、在改性的氧化钛凝胶颗粒中加入2份酰胺类化合物(肉豆蔻酸二乙醇酰胺和六甲基磷酸三酰胺质量比为5:1)在70℃下反应1h，得到增强型氧化钛凝胶颗粒；
步骤3、将16份聚丁二烯乳胶、46份4-羟基苯乙烯、25份丙烯腈和25份水混合成均一无胶块原胶液，然后加入0.15偶氮二异丁腈、0.06份十二烷基硫醇进行本体聚合反应，得到聚合物；
步骤4、将1.7份增强型氧化钛凝胶颗粒和10份聚合物混合后在210℃下挤出造粒，得到ABS材料。
实施例2
一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、20份在钛溶胶中加入4份N、N′-二芳基对苯二胺在55℃下反应3h，然后在40℃下静置48h进行凝胶，得到亚油酸二乙醇酰胺改性的氧化钛凝胶，将苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶粉碎至0.5μm，得到改性的氧化钛凝胶颗粒；
步骤2、在改性的氧化钛凝胶颗粒中加入2份酰胺类化合物(聚醚酯酰胺和二烷基磷酸酯酰胺质量比为3:1)在60℃下反应1h，得到增强型氧化钛凝胶颗粒；
步骤3、将12份聚丁二烯乳胶、32份对羟基苯乙烯、18份丙烯腈和20份水混合成均一无胶块原胶液，然后加入0.05份偶氮二腈基戊酸、0.04份丁烷二硫醇进行本体聚合反应，得到聚合物；
步骤4、将0.8份增强型氧化钛凝胶颗粒和10份聚合物混合后在180℃下挤出造粒，得到ABS材料。
实施例3
一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、20份在钛溶胶中加入8份N、N′-二(2-萘基)对苯二胺在65℃下反应2h，然后在50℃下静置36h进行凝胶，得到苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶，将苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶粉碎至1μm，得到改性的氧化钛凝胶颗粒；
步骤2、在改性的氧化钛凝胶颗粒中加入2份酰胺类化合物(亚油酸二乙醇酰胺和六甲基磷酸三酰胺质量比7:1)在70℃下反应1h，得到增强型氧化钛凝胶颗粒；
步骤3、将12份聚丁二烯乳胶、32份3-羟基-4',5-二甲氧基二苯乙烯、18份丙烯腈和20份水混合成均一无胶块原胶液，然后加入0.05份偶氮二异庚腈、0.04份1,2-乙烷二硫醇进行本体聚合反应，得到聚合物；
步骤4、将0.8份增强型氧化钛凝胶颗粒和10份聚合物混合后在180℃下挤出造粒，得到ABS材料。
实施例4
一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、20份在钛溶胶中加入10份N、N′-二仲丁基对苯二胺在80℃下反应2h，然后在60℃下静置24h进行凝胶，得到苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶，将苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶粉碎至2μm，得到改性的氧化钛凝胶颗粒；
步骤2、在改性的氧化钛凝胶颗粒中加入2份酰胺类化合物(亚油酸二乙醇酰胺和二芳基磷酸酯酰胺质量比为5:1)在80℃下反应1h，得到增强型氧化钛凝胶颗粒；
步骤3、将21份聚丁二烯乳胶、60份4-羟基苯乙烯、20份丙烯腈和20份水混合成均一无胶块原胶液，然后加入0.25份过氧化二苯甲酰、0.07份十二烷基硫醇进行本体聚合反应，得到聚合物；
步骤4、将2.5份增强型氧化钛凝胶颗粒和10份聚合物混合后在240℃下挤出造粒，得到ABS材料。
对比例1
一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、20份氧化钛中加入8份N-苯基对苯二胺和2份酰胺类化合物(肉豆蔻酸二乙醇酰胺和六甲基磷酸三酰胺质量比为5:1)混合均匀，得混合物料；
步骤2、将16份聚丁二烯乳胶、46份苯乙烯、25份丙烯腈和25份水混合成均一无胶块原胶液，然后加入0.15份偶氮二异丁腈、0.06份十二烷基硫醇进行本体聚合反应，得到聚合物；
步骤3、将1.7份步骤1中所述混合物料和10份聚合物混合后在210℃下挤出造粒，得到所述ABS材料。
性能测试
将实施例和对比例中制备的ABS材料的耐老化性、阻燃性、柔韧性及抗静电性进行测试，测试结果如表1所示。
其中，ABS材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度以及氧化诱导温度分别根据标准ASTMD638、ASTMD790、ASTMD256、ISO11357-2008测试；抗静电性能根据标准ASIMD-1568进行测试，阻燃性能根据标准UL 94进行测定。
测试结果
表1ABS材料性能测试表
由以上测试结果可以看出，采用本发明方法制备的ABS材料具有较好的韧性、耐老化性、阻燃性和抗静电能力；对比例1中虽然添加的原料和实施例1相同，但各物质仅是简单混合，除存在混料不均的问题外，物料间仅物理混合，没有化学结合，复合效果较差，并且氧化钛没有接枝有机链段，柔性较差，最终得到的ABS材料的韧性不佳，阻燃性、耐老化性和抗静电性相对较差。
Claims (10)
1.一种高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在钛溶胶中加入苯胺类化合物反应，然后进行凝胶，得到苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶，将苯胺类化合物改性的氧化钛凝胶粉碎，得到改性的氧化钛凝胶颗粒；
步骤2、在改性的氧化钛凝胶颗粒中加入酰胺类化合物的组合物反应，得到增强型氧化钛凝胶颗粒；
步骤3、将聚丁二烯乳胶、羟基苯乙烯、丙烯腈和溶剂混合成均一无胶块原胶液，然后加入引发剂、链转移剂进行本体聚合反应，得到聚合物；
步骤4、将步骤2中增强型氧化钛凝胶颗粒和步骤3中聚合物混合后挤出造粒，得到ABS材料；
步骤1中所述苯胺类化合物选自N-苯基对苯二胺，N、N ′-二芳基对苯二胺，N、N ′-二（2-萘基）对苯二胺，N、N′-二仲丁基对苯二胺，N、N′-双（1 ,4-二甲基戊基）-对苯二胺，N-苯基- N ′-异丙基对苯二胺，二烷基二苯胺，二异辛基二苯胺及二壬基二苯胺中的至少一种。
2.如权利要求1所述的高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述反应的温度为55~80℃，反应时间为1~3h。
3.如权利要求1所述的高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述凝胶的过程为在40~60℃下静置24~48h。
4.如权利要求1所述的高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，步骤2中所述酰胺类化合物的组合物为肉豆蔻酸二乙醇酰胺、亚油酸二乙醇酰胺、聚醚酯酰胺中的一种与含磷酰胺的组合。
5.如权利要求1所述的高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，步骤3中羟基苯乙烯选自4-羟基苯乙烯、对羟基苯乙烯及3-羟基-4',5-二甲氧基二苯乙烯中的至少一种。
6.如权利要求1所述的高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，步骤3中所述原胶液中聚丁二烯乳胶的含量为12~21wt%，羟基苯乙烯的含量为32~60wt%，丙烯腈的含量为18~28wt%及溶剂的含量为20~30wt%。
7.如权利要求1所述的高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，步骤4中所述增强型氧化钛凝胶颗粒和聚合物的混合质量比为8~25:100。
8.如权利要求1所述的高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，步骤4中挤出温度为180~240℃。
9.如权利要求1所述的高韧性、阻燃、耐老化、抗静电ABS材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述钛溶胶、苯胺类化合物与步骤2中加入的所述酰胺类化合物的组合物的质量比为10:2~5：1。
10.一种由权利要求1~9任一项所述方法制备得到的ABS材料。
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| KR101136732B1 (ko) * | 2011-08-03 | 2012-04-19 | 박용필 | 대전방지성 수지 조성물 |
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| CN110564072A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-13 | 长春工业大学 | 一种高刚性、高韧性、耐老化abs树脂的制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101136732B1 (ko) * | 2011-08-03 | 2012-04-19 | 박용필 | 대전방지성 수지 조성물 |
| CN105219014A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-01-06 | 上海瀚氏模具成型有限公司 | 抗静电abs塑料及其制备方法 |
| CN110564072A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-13 | 长春工业大学 | 一种高刚性、高韧性、耐老化abs树脂的制备方法 |
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