一种高强度ABS合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度ABS合金材料，包括具有以下重量份的各组分：ABS树脂（30‑70份），硅藻土（5‑15份），聚四氟乙烯（1‑2份），碳纤维（5‑10份），不锈刚纤维（5‑10份），有机纤维（5‑10份），增容剂（3‑5份），相容剂（1‑2份），抗氧剂（0.2‑1份）。此外，本发明专利技术所述的方法及工艺流程简单易行，硅藻土具有比表面积大和多孔结构的特点，所使用的碳纤维、不锈刚纤维及有机纤维具有较好的强度，配合增容剂使用起到增强材料强度的作用，再通过对混合材料及成型材料进行相应的热流处理和冷流处理，消除了ABS合金材料的内部存在的内应力，进而极大提高了ABS合金材料的强度和韧性。

High strength ABS alloy material and preparation method thereof

The invention discloses a high strength ABS alloy materials, including all the following weight portions: ABS resin (30 70), (5 diatomite 15), PTFE (1 2), carbon fiber (5 10), stainless steel fiber (5 10 (5 copies), organic fiber 10 (3), 5 compatibilizer compatibilizer (1), 2 (0.2), antioxidant 1). In addition, the method and the process is simple, the diatomite has the advantages of large specific surface area and porous structure, high strength carbon fiber, the use of stainless steel fiber and organic fiber has, with using compatibilizer to enhance the strength of the material, through the mixed materials and molding materials the corresponding heat treatment and cold treatment, eliminate internal stress inside the ABS alloy, which greatly improves the strength and toughness of ABS alloy.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度ABS合金材料及其制备方法
本专利技术涉及一种高强度ABS合金材料及其制备方法，属于高分子成型加工

技术介绍
ABS合金是为使ABS树脂达到某一性能通过改性所得的塑料聚合物的统称。常见的ABS合金有ABS/PC、ABS/PA、ABS/PBT、ABS/PVC等。其中ABS/PC是为改进ABS阻燃性，具有良好的机械强度、韧性和阻燃性，用于建材，汽车和电子工业，如做电视机、办公自动化设备外壳和电话机。ABS/PC合金中PC贡献耐热性、韧性、冲击强度、强度阻燃性、ABS优点为良好加工性、表观质量和低密度，以汽车工业零部件为应用重点；ABS/PA耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料，用于汽车内件装饰伯，电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件，办公室设备外壳等；ABS/PBT具有良好的耐热性，强度、耐化学品性和流动性、适于做汽车内饰件，摩托车外垫件等；而添加抗静电剂的永久抗静电性牌号用途有：复印机、传真机等的传递纸张机构、IC片支座、录像和高级音频磁带等；另外还有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金；高光泽ABS用于吸尘器，电扇、空调器、电话机等家电制品，靠控制ABS中橡胶粒径R+（较小）来达到，低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件，用填加粗填料方法使表面微观收缩，降低表面光泽。ABS合金材料具有优良的力学性能和加工性能，在汽车、电子、通讯和化工等领域有着广泛的应用，尤其是近年汽车消费市场火爆，以及汽车轻量化、以塑代钢的趋势下，使得ABS合金材料用量迅猛上升。但是，ABS材料在有些条件下强度有待提高、以及存在内应力降低ABS材料的强度和韧性。为此，需要设计一种新的技术方案，能够综合性克服上述现有技术存在的不足。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术存在的不足，提供一种高强度ABS合金材料及其制备方法，能够克服现有技术存在的不足，满足了实际使用要求。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：一种高强度ABS合金材料，包括具有以下重量份的各组分：ABS树脂30-70份，硅藻土5-15份，聚四氟乙烯1-2份，碳纤维5-10份，不锈刚纤维5-10份，有机纤维5-10份增容剂3-5份，相容剂1-2份抗氧剂0.2-1份，润滑剂0.2-1份。作为上述技术方案的改进，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述ABS树脂的相对分子量100000～180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10～55％，丙烯腈重量百分比含量15～32％，苯乙烯重量百分比含量为30～70％。作为上述技术方案的改进，所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。作为上述技术方案的改进，所述增容剂为氯化聚乙烯和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或其混合物；所述的相容剂选自苯乙烯/丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（SAN-gGMA）、苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)或ABS接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)中的一种或一种以上。作为上述技术方案的改进，所述抗氧剂为四[β-(35-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合。作为上述技术方案的改进，所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。具体地，根据权利要求1所述一种高强度ABS合金材料及其制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤（1）、将所述ABS树脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容剂、碳纤维、不锈刚纤维、有机纤维、相容剂、抗氧剂和润滑剂加入进行混合得到相应混合物；步骤（2）、将步骤（1）所得混合物通过高温干燥热气流进行瞬间加热，所述瞬间加热温度为160-200℃；步骤（3）、将经过步骤（2）处理后的混合物置入混合搅拌机中进行混合搅拌；步骤（4）、将步骤（3）所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到所述高强度ABS合金材料，且将所得高强度ABS合金材料经过冷流系统进行瞬间冷却，所述瞬间冷却温度为15-25℃。作为上述技术方案的改进,所述双螺杆挤出机的机筒温度为220-260℃，螺杆转速为320-620rpm，真空压力为0.04-0.08MPa。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：本专利技术所述的方法及工艺流程简单易行，硅藻土具有比表面积大和多孔结构的特点，所使用的碳纤维、不锈刚纤维及有机纤维具有较好的强度，配合增容剂使用起到增强材料强度的作用，再通过对混合材料及成型材料进行相应的热流处理和冷流处理，消除了ABS合金材料的内部存在的内应力，进而极大提高了ABS合金材料的强度和韧性；此外，还因为多孔结构吸附了树脂中存在的小分子，最大程度上降低了ABS合金的气味。具体实施方式下面将结合具体的实施例来说明本专利技术的内容。具体实施例1为本实施例所述的一种高强度ABS合金材料，包括具有以下重量份的各组分：ABS树脂30份，硅藻土5份，聚四氟乙烯1份，碳纤维5份，不锈刚纤维5份，有机纤维5份增容剂3份，相容剂1份抗氧剂0.2份，润滑剂0.2份。具体地，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述ABS树脂的相对分子量100000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10％，丙烯腈重量百分比含量15％，苯乙烯重量百分比含量为30％；所述所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷；所述增容剂为氯化聚乙烯和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或其混合物；所述的相容剂选自苯乙烯/丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（SAN-gGMA）、苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)或ABS接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)中的一种或一种以上；所述抗氧剂为四[β-(35-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合；所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。具体地，一种高强度ABS合金材料及其制备方法，具体包括以下步骤：步骤（1）、将所述ABS树脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容剂、碳纤维、不锈刚纤维、有机纤维、相容剂、抗氧剂和润滑剂加入进行混合得到相应混合物；步骤（2）、将步骤（1）所得混合物通过高温干燥热气流进行瞬间加热，所述瞬间加热温度为160℃；步骤（3）、将经过步骤（2）处理后的混合物置入混合搅拌机中进行混合搅拌；步骤（4）、将步骤（3）所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到所述高强度ABS合金材料，且将所得高强度ABS合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度ABS合金材料，其特征在于：包括具有以下重量份的各组分：ABS树脂                 30‑70份，硅藻土                  5‑15份，聚四氟乙烯              1‑2份，碳纤维                  5‑10份，不锈刚纤维              5‑10份，有机纤维                5‑10份增容剂                  3‑5份，相容剂                  1‑2份抗氧剂                  0.2‑1份，润滑剂                  0.2‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种高强度ABS合金材料，其特征在于：包括具有以下重量份的各组分：ABS树脂30-70份，硅藻土5-15份，聚四氟乙烯1-2份，碳纤维5-10份，不锈刚纤维5-10份，有机纤维5-10份增容剂3-5份，相容剂1-2份抗氧剂0.2-1份，润滑剂0.2-1份。2.根据权利要求1所述一种高强度ABS合金材料，其特征在于：所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述ABS树脂的相对分子量100000～180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10～55％，丙烯腈重量百分比含量15～32％，苯乙烯重量百分比含量为30～70％。3.根据权利要求1所述一种高强度ABS合金材料，其特征在于：所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。4.根据权利要求1所述一种高强度ABS合金材料，其特征在于：所述增容剂为氯化聚乙烯和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或其混合物；所述的相容剂选自苯乙烯/丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（SAN-gGMA）、苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)或ABS接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)中的一种或一种以上。5.根据权利要求1所述一种高强度ABS合金材料，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-(35-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈结林，魏兆斌，
申请(专利权)人：滁州市天悦塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34