本发明专利技术公开了一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料及其制备方法，包括以下重量份原材料制备得到：4‑8份的纳米氮化硅、2‑5份的改性剂、16‑25份的聚偏氟乙烯、55‑75份的ABS树脂、0.3‑0.8份的偶联剂、0.5‑0.8份的交联剂、3‑8份的聚异氰酸酯；本发明专利技术将经过针对性改性处理的纳米氮化硅与ABS树脂进行复合，并使纳米氮化硅均匀分散在ABS树脂体系中，得到的改性ABS树脂材料硬度高，有利于ABS树脂在更多领域中的应用。
A nano hardness reinforced modified ABS resin and its preparation method
The invention discloses a nano hardness reinforced modified ABS resin material and a preparation method thereof, which comprises the following parts by weight of raw material preparation: 4 nano silicon nitride, 8 copies of 5 copies of the 2 modifier, 16 25 PVDF, 55 75 copies of ABS resin 0.3, 0.8 copies of the coupling agent, crosslinking agent, 0.5 0.8 copies of 8 copies of the 3 polyisocyanate; the present invention will pass for nano silicon nitride with ABS resin by modification of the composite, and the nano silicon nitride is uniformly dispersed in the ABS resin system, the change of hardness ABS the resin material, resin ABS in favor of more applications in the field.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料及其制备方法
本专利技术涉及改性材料领域，具体涉及一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料及其制备方法。
技术介绍
ABS树脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物，因为其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域。随着人们对塑料硬度要求的不断提高，未经改性的ABS树脂材料的硬度已难以满足需求，因而，对ABS树脂进行硬度改性成为必要。现今对ABS的硬度改性处理方法种类繁多，改性效果也很好，尤其是随着纳米材料的出现和应用，ABS树脂的硬度增加效果显著，使ABS树脂能在更多领域大量使用，但也存在不足。纳米材料虽然具有硬度增强效果好，添加量小的优点，但也存在分散困难，成本高等缺陷。在进行硬度改性过程中，纳米材料分散不均会影响其硬度增强效果，得到的改性材料硬度偏低，对改性材料的生产和应用造成不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有ABS树脂材料硬度较差的缺陷，提供一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料及其制备方法；本专利技术将经过针对性改性处理的纳米氮化硅与ABS树脂进行复合，并使纳米氮化硅均匀分散在ABS树脂体系中，得到的改性ABS树脂材料硬度高，有利于ABS树脂在更多领域中的应用。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，包括以下重量份原材料制备得到：4-8份的纳米氮化硅、2-5份的改性剂、16-25份的聚偏氟乙烯、55-75份的ABS树脂、0.3-0.8份的偶联剂、0.5-0.8份的交联剂、3-8份的聚异氰酸酯。上述一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，根据纳米氮化硅和交联能增加树脂材料硬度的基本原理，不仅通过针对性的筛选改性剂、偶联剂和交联剂的种类，来提高纳米氮化硅与ABS树脂之间的相容性，并使纳米氮化硅在ABS树脂中分散更均匀，使纳米氮化硅对ABS树脂的硬度增强作用更好，还通过控制ABS树脂的聚合度来使改性后的ABS树脂材料在硬度与加工性之间达到最佳平衡关系，从而使得到的ABS树脂材料在具有更高硬度的条件下，也具有优异的加工性，使其可以在更多领域中得到应用。上述一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，其中，所述的纳米氮化硅粒径为10-80nm；纳米氮化硅粒径越小，分散性越差，纳米氮化硅粒径越大，对ABS树脂的硬度增强作用越差；优选的，所述的纳米氮化硅粒径为30-50nm；最优选的，所述的纳米氮化硅粒径为40nm。上述一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，其中，所述的改性剂为正硅酸乙酯与乙氧基化烷基酚硫酸铵组成的混合物；所述的改性剂既能改善纳米氮化硅与ABS树脂的相容性，又能在纳米氮化硅表面形成极性基团，利于分散；优选的，所述的改性剂中正硅酸乙酯与乙氧基化烷基酚硫酸铵的物质的量之比为1︰1。上述一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，其中，聚偏氟乙烯的聚合度越大，则交联后改性ABS树脂材料的硬度越低，加工性越好，聚偏氟乙烯的聚合物越小，则交联后改性ABS树脂材料的硬度越高，加工性越差，因此，选择合理的聚偏氟乙烯聚合度，是平衡硬度和加工性的重要手段。所述的聚偏氟乙烯的聚合度为120-180；优选的，所述的聚偏氟乙烯的聚合度为130-150；最优的，所述的聚偏氟乙烯的聚合度为140；通过优选，得到的改性ABS树脂材料既硬度高，也具有较好的加工性，适合ABS树脂在更多领域中进行推广应用。其中，所述的ABS树脂聚合度为600-1000；优选的，所述ABS树脂的聚合度为700-900；最优选的，所述的ABS树脂的聚合度为800；通过优选，得到的改性ABS树脂材料既具有优异的硬度，也具有较好的加工性。上述一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，其中，所述的偶联剂为甲基苯基硅氧烷偶联剂；甲基苯基硅氧烷能增加纳米氮化硅与ABS树脂材料之间的相容性，对提高改性ABS树脂材料的硬度具有促进作用。其中，所述的交联剂为过氧化二异丙苯，该交联剂能将两种不同聚合度的聚合物原材料适当交联，对提高改性ABS树脂材料的硬度具有促进作用。上述一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，其中，其原材料还包括分散剂、增塑剂、抗静电剂、染色剂、増亮剂中的一种或多种助剂；上述的助剂能提高改性ABS树脂材料的加工性，增加其功能性等作用，从而增加其适用性。为了实现上述专利技术目的，进一步的，本专利技术还提供了一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将纳米氮化硅用偶联剂进行处理；（2）将经过偶联剂处理的纳米氮化硅用改性剂进行包覆处理；（3）将包覆后的纳米氮化硅与ABS树脂混合均匀后在电场中进行复合处理，得到混合料；（4）将混合料与聚偏氟乙烯、交联剂、聚异氰酸酯混合均匀后在进行复合处理，得到纳米硬度增强改性ABS树脂材料。一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料的制备方法，先用偶联剂对纳米氮化硅进行偶联处理，增加纳米氮化硅与改性剂、ABS树脂的相容性；再用改性剂对纳米氮化硅进行改性处理，并在其表面形成极性基团；最后利用外电场使纳米氮化硅表面和ABS树脂链中的极性基团极化，带电，通过电荷间的相斥或相吸的原理，使纳米氮化硅均匀分散的同时，也能与ABS树脂链上的极性基团键接，从而使纳米氮化硅的硬度增强效果得到最大程度的体现，使得到的改性ABS树脂硬度显著提高；该制备方法简单可靠，适合用于纳米硬度增强改性ABS树脂材料的大规模、工业化生产。上述一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料的制备方法，其中，优选的，步骤1进行偶联处理过程中可采用超声波辅助；通过超声波的高速震荡，使纳米氮化硅分散性更好，且对偶联处理具有促进作用。上述一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料的制备方法，其中，步骤3中所述的电场能对基团产生极化作用，使基团带电，从而能促进纳米氮化硅的分散和键接作用，提高改性ABS树脂的硬度。优选的，所述的电场强度为0.5-2kv/m；电场强度过小，极化效果弱，对纳米氮化硅的分散效果差；电场强度过大，极化效果太强，分子间作用力太大，分子链产生定向移动，对分子链的排列和键接产生影响，可能降低纳米硬度增强改性ABS树脂材料的性能；最优选的，所述的电场强度为0.8-1.5kv/m。其中，优选的，所述的电场为电场方向不变的平行电场；电场方向不变的平行电场对极性基团的极化效果最好，基团间作用力稳定，对纳米氮化硅的分散和键接的促进作用效果最佳。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术纳米硬度增强改性ABS树脂材料针对性的筛选改性剂、偶联剂和交联剂的种类，使纳米氮化硅与ABS树脂之间的相容性更好，在ABS树脂中的分散性更好，纳米氮化硅对ABS树脂的硬度增强作用更好。2、本专利技术纳米硬度增强改性ABS树脂材料通过控制ABS树脂和聚偏氟乙烯的聚合度来使改性后的ABS树脂材料在硬度与加工性之间达到最佳平衡关系，使得到的改性ABS树脂材料在具有很高硬度的条件下，也具有优异的加工性。3、本专利技术纳米硬度增强改性ABS树脂材料的制备方法，利用外电场的极化作用，能促进纳米氮化硅在ABS树脂体系中的分散和键接，纳米氮化硅的硬度增强效果更好，得到的改性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，其特征在于，包括以下重量份原材料制备得到：4‑8份的纳米氮化硅、2‑5份的改性剂、16‑25份的聚偏氟乙烯、55‑75份的ABS树脂、0.3‑0.8份的偶联剂、0.5‑0.8份的交联剂、3‑8份的聚异氰酸酯；所述改性剂为正硅酸乙酯与乙氧基化烷基酚硫酸铵组成的混合物；所述偶联剂为甲基苯基硅氧烷偶联剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯；所述聚偏氟乙烯的聚合度为120‑180；所述ABS树脂聚合度为600‑1000。
【技术特征摘要】
1.一种纳米硬度增强改性ABS树脂材料，其特征在于，包括以下重量份原材料制备得到：4-8份的纳米氮化硅、2-5份的改性剂、16-25份的聚偏氟乙烯、55-75份的ABS树脂、0.3-0.8份的偶联剂、0.5-0.8份的交联剂、3-8份的聚异氰酸酯；所述改性剂为正硅酸乙酯与乙氧基化烷基酚硫酸铵组成的混合物；所述偶联剂为甲基苯基硅氧烷偶联剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯；所述聚偏氟乙烯的聚合度为120-180；所述ABS树脂聚合度为600-1000。2.根据权利要求1所述的改性ABS树脂材料，其特征在于，所述改性剂中正硅酸乙酯与乙氧基化烷基酚硫酸铵的物质的量之比为1︰1。3.根据权利要求1所述的改性ABS树脂材料，其特征在于，所述聚偏氟乙烯的聚合度为130-150。4.根据权利要求3所述的改性ABS树脂材料，其特征在于，所述聚偏氟乙烯的聚合度为140。5.根据权利要求1所述的改性A...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒春柳，
申请(专利权)人：四川力智久创知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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