一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料及其制备方法。该塑料合金材料包括以下重量份的原料：r‑ABS 50～70份、r‑HIPS 30～50份、玻璃纤维废料16～22份、相容剂ABS‑g‑MAH 15～18份、抗氧剂0.2～0.3份。本发明专利技术通过玻璃纤维废料为增强剂，添加至废家电塑料外壳r‑ABS/r‑HIPS进行相容共混改性，添加自制ABS‑MAH相容剂可显著改善两者的界面相容性，所制备的塑料合金拉伸强度和弯曲强度均提高20％以上。本发明专利技术将不仅提高塑料合金的机械强度，而且可再生利用废旧资源。

A Glass Fiber Waste Reinforced ABS/HIPS Plastic Alloy Material and Its Preparation Method

The invention discloses a glass fiber waste reinforced ABS/HIPS plastic alloy material and a preparation method thereof. The plastic alloy material includes the following weight parts of raw materials: r_ABS 50-70 copies, r_HIPS 30-50 copies, glass fiber waste 16-22 copies, compatibilizer ABS_g_MAH 15-18 copies, antioxidant 0.2-0.3 copies. The invention adopts glass fiber waste as reinforcing agent and adds it to the plastic shell of waste household appliances for compatibility blending modification. The interface compatibility of the two can be significantly improved by adding self-made ABS MAH compatibilizer. The tensile strength and bending strength of the prepared plastic alloy can be increased by more than 20%. The invention not only improves the mechanical strength of plastic alloy, but also recycles waste resources.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料及其制备方法
本专利技术属于废旧高分子材料再生
，具体涉及一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料及其制备方法。
技术介绍
电子废弃物中的ABS废料(r-ABS)和HIPS废料(r-HIPS)颜色和密度相近，较难分选分离；但r-ABS和r-HIPS中都含有橡胶相，可通过相容剂有利于两者的共混相容。r-ABS和r-HIPS通过共混再生法成本低，操作流程简单，易于工业化生产。在塑料中加入玻璃纤维，能大幅提高复合材料的机械强度，玻璃纤维增强塑料兼具塑料的化学稳定性以及玻璃纤维的高强度性能，并且能够反复加工利用，是一种环保型绿色材料，被广泛应用于航空航天、电子、医疗等行业。电子废弃物中的线路板经物理分选回收铜、铁、塑料等二次资源，剩余的主要为玻璃纤维废料(玻璃纤维和环氧树脂混合物)较难分离，如对其填埋或不妥当处理则是资源的浪费，甚至可能会造成生态环境污染。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料及其制备方法。本专利技术提供以玻璃纤维废料为增强剂，与ABS/HIPS废料相容改性，可实现废旧资源循环再利用，有效解决其直接掩埋或不妥当处理造成的资源浪费以及造成生态污染的问题，同时所制备的改性塑料合金能有效提高塑料合金的拉伸强度等力学性能，应用领域更加广泛。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料，其由以下重量份的原料组成：ABS废料r-ABS50～70份、HIPS废料r-HIPS30～50份、玻璃纤维废料r-GF16～22份、相容剂ABS-g-MAH15～18份、抗氧剂0.2～0.3份。本专利技术中，玻璃纤维废料中含有25～35wt％的环氧树脂，来源于电子废弃物回收后的非金属产物。本专利技术还提供一种上述的玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料的制备方法，包括以下步骤：首先将ABS废料r-ABS、HIPS废料r-HIPS和相容剂ABS-g-MAH充分混合、熔融、挤出造粒，得到混料r-ABS/r-HIPS/ABS-g-MAH；再将混料r-ABS/r-HIPS/ABS-g-MAH、玻璃纤维废料r-GF及抗氧剂均匀混合、熔融、注塑，即得到改性塑料合金。本专利技术中，采用双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆的螺杆转速50～70r/min，喂料速度1.5～2.0Hz，挤出机各段温度参数200～230℃；注塑工艺各段温度参数220～235℃。和现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用玻璃纤维废料增强ABS/HIPS废料相容改性，玻璃纤维中存在的环氧树脂起到相容作用，使玻璃纤维和ABS或HIPS共混时的分子作用力更大，界面粘接强度更好，从而提升r-ABS/r-HIPS复合材料拉伸强度和弯曲强度均超20％，本专利技术能有效解决资源再利用和循环再生问题。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案进行详细介绍。一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料的制备方法，包括下列步骤：首先将r-ABS、r-HIPS和ABS-g-MAH充分混合、熔融、挤出造粒，得到混料r-ABS/r-HIPS/ABS-g-MAH；再将混料r-ABS/r-HIPS/ABS-g-MAH、r-GF及抗氧剂等均匀混合、熔融、注塑，即得到改性塑料合金。上述的一种玻璃纤维废料增强塑料合金制备过程条件和要求：双螺杆挤出机的螺杆转速50～70r/min，喂料速度1.5～2.0Hz，挤出机各段温度在200～230℃，挤出造粒后将粒子放入干燥箱中进行烘干，烘箱温度70～80℃，时间6h。将烘干水分的共混物粒子放入注塑机中进行注塑，注塑成标准样条，样条规格参照力学性能国标GB/T1843-96和GB/T9341-2000，注塑工艺各段温度参数220～235℃。按照下表1各实施例的配方称取各原料(重量份)，挤出造粒和注塑成型，得到改性r-ABS/r-HIPS合金材料。其中，r-ABS、r-HIPS来源于废弃家电塑料外壳；r-GF来源于废线路板金属分离后的非金属成分，主要是玻璃纤维和环氧树脂的混合料；ABS-g-MAH，自制相容剂，接枝率1.23％。表1各实施例和对比例中改性r-ABS/r-HIPS合金材料的重量份对各实施例所制备的r-ABS/r-HIPS合金材料进行性能测试，结果详见表2。其中，将所制标准样条在室温下冷却24h后参照国标进行测试。其中，熔融指数按照ISO1133-2005测试，温度为220℃；弯曲强度按照GB/T9341-2000测试，试验速度5mm/min；拉伸强度按照GB/T1040-2006，试验速度10mm/min。表2各实施例和对比例制备改性r-ABS/r-HIPS合金材料的热力学性能由表2可知，相对于对比例1，由实施例1-4所制备的改性r-ABS/r-HIPS合金具有更优的拉伸强度、弯曲强度和熔体强度。由此说明采用改性玻璃纤维能够更加显著增强聚丙烯，这是由于玻璃纤维和基体材料有粘接作用，当受到外力时，基体形变，在玻纤维处产生剪切力，进而产生拉伸应力，从而r-ABS/r-HIPS合金的拉伸强度和弯曲强度均增大。同时，由于玻璃纤维的加入使得玻纤与共混物见的粘结力变强，分子间作用力增大，流动阻力增大，导致熔融指数降低，从而提高了复合材料的耐热性能和拉伸强度。以上对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而并非全部实施例。凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料，其特征在于，其由以下重量份的原料组成：ABS废料r‑ABS 50～70份、HIPS废料r‑HIPS 30～50份、玻璃纤维废料r‑GF 16～22份、相容剂ABS‑g‑MAH 15～18份、抗氧剂0.2～0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料，其特征在于，其由以下重量份的原料组成：ABS废料r-ABS50～70份、HIPS废料r-HIPS30～50份、玻璃纤维废料r-GF16～22份、相容剂ABS-g-MAH15～18份、抗氧剂0.2～0.3份。2.如权利要求2所述的玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料，其特征在于，玻璃纤维废料中含25～35wt％的环氧树脂，来源于电子废弃物回收后的非金属产物。3.一种如权利要求1所述的玻璃纤维废料增强ABS/HIPS塑料合金材料的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆，奚子雅，白建峰，张承龙，王景伟，
申请(专利权)人：上海第二工业大学，
类型：发明
国别省市：上海,31