一种共混改性的ABS发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种共混改性的ABS发泡材料的制备方法，包括如下步骤：(1)通过密炼机将ABS树脂、EMA、星形SBS、DCP、发泡剂、氧化锌、硬脂酸共混制备ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料；(2)将步骤(1)制得的ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料经过模压成型制得共混改性的ABS发泡材料。制得的共混改性ABS发泡材料的泡孔均匀、密度小、力学性能较好，具有良好的弹性和综合性能，可用于包装、汽车、热绝缘、建筑、缓冲衬垫、吸声降噪等领域。

A Blending Modified ABS Foaming Material and Its Preparation Method

The invention discloses a preparation method of ABS foaming material modified by blending, which comprises the following steps: (1) ABS resin, EMA, star SBS, DCP, foaming agent, zinc oxide and stearic acid are blended to prepare ABS/EMA/star SBS ternary pre-foaming blend material by mixer; (2) ABS/EMA/star SBS ternary pre-foaming blend material prepared by step (1) is blended and modified by moulding. ABS foaming material. The blended ABS foaming material has uniform cell, small density, good mechanical properties, good elasticity and comprehensive properties, and can be used in packaging, automobile, thermal insulation, construction, cushion liner, sound absorption and noise reduction and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种共混改性的ABS发泡材料及其制备方法
本专利技术属于高分子发泡材料
，具体涉及一种共混改性的ABS发泡材料及其制备方法。
技术介绍
ABS树脂是一种韧性好、强度高、易于加工成型的热塑型高分子材料，用于制备仪表、电气、电器、机械等各种零件。ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15％～35％，丁二烯占5％～30％，苯乙烯占40％～60％，最常见的比例是A:B:S＝20:30:50，此时ABS树脂熔点为175℃。ABS树脂的成型加工温度一般在210～230℃。ABS泡沫性能优而质量轻，已经有相关文献[如：虞吉钧，杨永兵，岳邦毅，等.ABS微孔发泡材料的制备与性能研究[J].工程塑料应用，2012，40(1)：12-15；黄斌，张翔，蒋团辉，等.发泡母粒对ABS发泡材料泡孔结构及力学性能的影响[J].工程塑料应用，2016，44(6):36-40。
技术实现思路
为了增加ABS的发泡性能，本申请用乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)改性ABS。经试验发现EMA发泡性能好，具有发泡均匀、柔软、耐高温等特性，是良好的发泡改性材料。同时为了进一步提高ABS泡沫的性能，本申请还用星形SBS改性ABS材料。星型SBS是橡胶，实验发现星型SBS也能够进一步改善ABS的冲击强度。EMA与星型SBS这两种材料对ABS发泡材料起到共混改性的效果，能够获得发泡倍率高、泡孔均匀、较好力学性能的共混改性的ABS泡沫材料，进而获得优良的力学性能、耐热性、卫生性、热绝缘性和良好的环境效应，这种发泡复合材料可在汽车、包装、热绝缘、建筑等领域发挥重要作用。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种共混改性的ABS发泡材料的制备方法，这种发泡材料是将ABS树脂、EMA、星形SBS、发泡剂(如AC发泡剂)及交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、发泡助剂氧化锌、硬脂酸、抗氧剂(可以为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂225、抗氧剂215，其中抗氧剂225是复合抗氧剂，由质量比为1：1的抗氧剂1010和168混合而成，抗氧剂215也是复合抗氧剂，由质量比例为1：2的抗氧剂1010和168混合而成)混和(通过密炼机)，制备ABS/EMA/星形SBS三元预发泡材料，再通过模压成型发泡，制得共混改性的ABS发泡材料。发泡配方为:其原料组成按重量份数计。ABS树脂69～85份，EMA5～20份，星形SBS5～20份，交联剂过氧化二异丙苯(DCP)0.2～0.4份，发泡剂1～6份，氧化锌0.5～2份，硬脂酸0.5～2份，抗氧剂(优选抗氧剂1010)0.3～0.6份。具体制备工艺如下：(1)制备ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料：将ABS树脂、EMA、星形SBS、交联剂过氧化二异丙苯(DCP)，发泡剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂按照一定重量比在密炼机中密炼混合5-10min，温度140-145℃，转速30-40r/min。在这个温度范围内，EMA能够熔融，星形SBS能够软化破碎，ABS虽然不能熔融，但能够破碎，这样发泡助剂主要分散在EMA和星形SBS之中，而黏度高的ABS小颗粒能够分散在EMA和星形SBS之中。两者与ABS三者之间相容性好。因此，在本专利技术中，EMA和星形SBS起到载体作用，而且它们熔体强度高，发泡性能好，是改善ABS发泡性能的良好材料。控制密炼温度140-145℃，则保证AC发泡剂不分解。(2)制备共混改性的ABS发泡材料：将ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料通过模压发泡。发泡温度范围可取190-230℃，压力可控制在1-20MPa，发泡时间5-30min。在这个温度范围内，ABS软化、熔融，与EMA和星形SBS融为一体，分散在EMA和星形SBS中的AC发泡剂分解，产生的气泡在ABS/EMA/星形SBS基体中膨胀，同时DCP分解，塑料基体部分交联，熔体强度提高，这样有利于发泡和交联的匹配。由于采用了上述的措施，制备了泡孔均匀、密度小、力学性能较好的共混改性的ABS发泡材料。这种共混改性ABS发泡材料，具有良好的弹性和综合性能，可用于包装、汽车、热绝缘、建筑、缓冲衬垫、吸声降噪等领域。附图说明图1为实施例1制得的改性ABS发泡材料的泡沫结构图。图2为实施例2制得的改性ABS发泡材料的泡沫结构图。图3为实施例3制得的改性ABS发泡材料的泡沫结构图。图4为对比实施例1制得的改性ABS发泡材料的泡沫结构图。图5为对比实施例2制得的改性ABS发泡材料的泡沫结构图。具体实施方式本专利技术下面结合实施例作进一步详述：实施例1(以下份数均为重量份)：发泡配方为:ABS树脂85份、EMA6.2份、星形SBS5.2份，交联剂过氧化二异丙苯(DCP)0.3份，AC发泡剂2份，氧化锌0.5份，硬脂酸0.5份，抗氧剂10100.3份。材料的牌号或型号为：ABS(牌号0215A)，吉林石化。EMA(牌号TC120Molding)，美国埃克森美孚公司。星型SBS(牌号4412)，燕山石化生产，苯乙烯质量含量为40％，分子量为21万。过氧化二异丙苯(DCP)，工业级。AC发泡剂，型号Dn8，上海文华化工颜料有限公司。氧化锌(ZnO)，分析纯，国药集团化学试剂有限公司。抗氧剂1010，工业级。硬脂酸，分析纯，国药集团化学试剂有限公司。具体制备工艺如下：(1)制备ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料：将ABS树脂、EMA、星形SBS、交联剂过氧化二异丙苯(DCP)，AC发泡剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂1010按照一定重量比在密炼机中密炼混合6min，温度140℃，转速35r/min。(2)制备共混改性的ABS发泡材料：将ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料通过模压发泡。发泡温度范围取215℃，压力控制在10MPa，发泡时间10min。取出共混改性的ABS发泡材料。测得泡沫密度为0.30g/cm3，撕裂强度为31N/mm，泡孔平均直径约为0.25mm。见图1。实施例2发泡配方为:ABS树脂76份，EMA9份，星形SBS9份，交联剂过氧化二异丙苯(DCP)0.5份，AC发泡剂3份，氧化锌1份，硬脂酸1份，抗氧剂2250.5份。材料的牌号或型号为：ABS(牌号0215A)，吉林石化。EMA(牌号TC115Molding)，美国埃克森美孚公司。星型SBS(牌号4412)，燕山石化生产，苯乙烯含量为40％，分子量为21万。过氧化二异丙苯(DCP)，工业级。AC发泡剂，型号Dn8，上海文华化工颜料有限公司。氧化锌(ZnO)，分析纯，国药集团化学试剂有限公司。抗氧剂225，工业级。硬脂酸，分析纯，国药集团化学试剂有限公司。具体制备工艺如下：(1)制备ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料：将ABS树脂，EMA，星形SBS，交联剂过氧化二异丙苯(DCP)，AC发泡剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂225按照一定重量比在密炼机中密炼混合9min，温度141℃，转速40r/min。(2)制备共混改性的A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共混改性的ABS发泡材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)制备ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料：将如下重量份的ABS树脂69～85份、EMA5～20份、星形SBS5～20份、DCP0.2～0.4份，发泡剂1～6份、氧化锌0.5～2份、硬脂酸0.5～2份、抗氧剂0.3～0.6份在密炼机中密炼混合5‑10min，温度140‑145℃，转速30‑40r/min；(2)制备共混改性的ABS发泡材料：将步骤(1)制得的ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料通过模压发泡，发泡温度范围为190‑230℃，压力控制在1‑20MPa，发泡时间为5‑30min。

【技术特征摘要】
1.一种共混改性的ABS发泡材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)制备ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料：将如下重量份的ABS树脂69～85份、EMA5～20份、星形SBS5～20份、DCP0.2～0.4份，发泡剂1～6份、氧化锌0.5～2份、硬脂酸0.5～2份、抗氧剂0.3～0.6份在密炼机中密炼混合5-10min，温度140-145℃，转速30-40r/min；(2)制备共混改性的ABS发泡材料：将步骤(1)制得的ABS/EMA/星形SBS三元预发泡共混材料通过模压...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖华勇，陶国良，刘春林，龚心玥，常承碧，王玥晖，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32