ABS树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于树脂制备技术领域，更具体地，涉及一种ABS树脂及其制备方法。该ABS树脂包括ABS基体树脂，以及分散在其中的石墨烯和α

【技术实现步骤摘要】
ABS树脂及其制备方法
[0001]

[0002]本专利技术属于树脂制备
，更具体地，涉及一种ABS树脂及其制备方法。
[0003]
技术介绍

[0004]丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯 (ABS) 是一种以聚丁二烯为分散相、丙烯腈
‑
苯乙烯共聚物为连续相的两相三元共聚物，它既有聚丁二烯的特性又具有丙烯腈
‑
苯乙烯共聚物的特性，因而ABS 树脂具有着较好的韧性、硬度和耐冲击性，在各个领域都有着广泛的应用。然而，尽管ABS树脂具有许多的优点，但其仍然存在着耐热性能较差的问题。
[0005]
技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是克服现有ABS树脂耐热性能较差的问题。
[0007]本专利技术的目的是提供一种ABS树脂。
[0008]本专利技术的另一个目的是提供一种ABS树脂的制备方法。
[0009]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种ABS树脂，包括ABS基体树脂，以及分散在其中的石墨烯和α
‑
AlOOH粒子；其中，所述石墨烯由氧化石墨烯与聚酰亚胺接枝复合形成；所述α
‑
AlOOH粒子的结构为球形或类球形结构；所述氧化石墨烯的粒径分布范围为5
‑
20nm；所述α
‑
AlOOH粒子的粒径分布范围为4
‑
8μm。
[0010]上述技术方案将氧化石墨烯与聚酰亚胺接枝复合形成石墨烯，具体的，通过氧化石墨烯的羧基与聚酰亚胺的氨基脱水缩合，进而将聚酰亚胺接枝在氧化石墨烯片层上，当外界处于高温条件时，片层的氧化石墨烯容易发生卷缩，进而使得氧化石墨烯粒子之间的间隙增大，使得氧化石墨烯粒子之间的间隙容易遭受高温破坏，进而减弱ABS树脂的耐热性能，当氧化石墨烯片层接枝有聚酰亚胺时，一方面聚酰亚胺是一种高热稳定的聚合物，具有较高的热解温度和良好的热稳定性，因此，当氧化石墨烯片层中接枝聚酰亚胺时，其热稳定性可以有效地防止氧化石墨烯在高温下发生卷缩，另一方面聚酰亚胺刚性分子链使其能够在石墨烯热膨胀和收缩过程中起到支撑和固定的作用，从而能够稳定氧化石墨烯的结构，防止氧化石墨烯高温下发生卷缩；其次，添加的微米球形或类球形α
‑
AlOOH粒子能够将纳米石墨烯组分挤压隔离在周围形成“体积排除效应”，从而使相同的石墨烯含量下纳米石墨烯粒子更容易接触连接，进而在氧化铝微米球之间起到“导热桥”的作用，进而提升导热能力，当树脂出现局部高温时，能够快速进行散热，从而防止高温使ABS树脂熔化。
[0011]进一步的，所述α
‑
AlOOH粒子通过甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷进行活化改性。
[0012]进一步的，所述聚酰亚胺的侧链含有活性羟基基团；所述聚酰亚胺为半芳香族聚酰亚胺。
[0013]上述技术方案通过控制就酰亚胺为半芳香族聚酰亚胺，一方面可以保持聚酰亚胺分子链的刚性程度，使得聚酰亚胺的构象转变能垒增大，从而提高ABS树脂的耐热性能，另一方面还可以防止芳香族聚酰亚胺由于苯环过多，导致位阻效应太强，进而难以将聚酰亚胺接枝在氧化石墨烯片层上。
[0014]进一步的，所述ABS树脂还包括所述ABS基体树脂质量0.3
‑
0.5%的乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物。
[0015]进一步的，所述ABS树脂还包括所述ABS基体树脂质量0.3
‑
0.5%的聚醚砜。
[0016]本专利技术还提供一种ABS树脂的制备方法，包括以下制备步骤：石墨烯的制备：将氧化石墨烯加入到N
‑
甲基吡咯烷酮中，超声分散，再加入4,4
´‑
二氨基
‑4´´‑
羟基三苯甲烷，搅拌溶解，然后加入N,N'
‑
二环己基碳二亚胺和4
‑
二甲氨基吡啶，搅拌反应，然后再加入环丁烷四甲酸二酐，继续搅拌，然后离心，洗涤，干燥，即得所述石墨烯；ABS树脂的制备：将ABS基体树脂、石墨烯、α
‑
AlOOH粒子、聚醚砜、抗氧化剂以及乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物各物料进行混合，然后双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒，干燥后得到ABS树脂。
[0017]进一步的，所述α
‑
AlOOH粒子的制备方法包括：将α
‑
AlOOH加入到甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中，搅拌混合，然后过滤，洗涤，干燥得到固体粉体，再将固体粉体加入到甲基丙烯酸甲酯中进行搅拌，然后加入过氧化苯甲酰升温搅拌反应，即得α
‑
AlOOH粒子。
[0018]上述技术方案通过甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷对α
‑
AlOOH粒子进行活性改性从而引入碳碳双键，双键可与聚甲基丙烯酸甲酯分子发生反应，产生化学交联，进而使得α
‑
AlOOH粒子负载有聚甲基丙烯酸甲酯，同时由于聚甲基丙烯酸甲酯在ABS树脂中具有良好的相溶性，因而使得微米的α
‑
AlOOH粒子在ABS树脂中有更好地相容性。
[0019]进一步的，所述α
‑
AlOOH粒子与所述甲基丙烯酸甲酯的质量比为1
‑
5:1
‑
10。
[0020]进一步的，所述抗氧化剂选自2,6
‑
二叔丁基对甲酚、2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基酚以及2,4
‑
二甲基
‑6‑
叔丁基酚中的任意一种。
[0021]进一步的，所述双螺杆挤出机的条件包括：挤出温度为220
‑
250℃，螺杆转速130
‑
160rpm。
[0022]有益效果：（1）本技术方案将氧化石墨烯与聚酰亚胺接枝复合形成石墨烯，具体的，通过氧化石墨烯的羧基与聚酰亚胺的氨基脱水缩合，进而将聚酰亚胺接枝在氧化石墨烯片层上，当外界处于高温条件时，片层的氧化石墨烯容易发生卷缩，进而使得氧化石墨烯粒子之间的间隙增大，使得氧化石墨烯粒子之间的间隙容易遭受高温破坏，进而减弱ABS树脂的耐热性能，当氧化石墨烯片层接枝有聚酰亚胺时，一方面聚酰亚胺是一种高热稳定的聚合物，具有较高的热解温度和良好的热稳定性，因此，当氧化石墨烯片层中接枝聚酰亚胺时，其热稳定性可以有效地防止氧化石墨烯在高温下发生卷缩，另一方面聚酰亚胺刚性分子链使其能够在石墨烯热膨胀和收缩过程中起到支撑和固定的作用，从而能够稳定氧化石墨烯的结构，防止氧化石墨烯高温下发生卷缩；其次，添加的微米球形或类球形α
‑
AlOOH粒子能够将纳米石墨烯组分挤压隔离在周围形成“体积排除效应”，从而使相同的石墨烯含量
下纳米石墨烯粒子更容易接触连接，进而在氧化铝微米球之间起到“导热桥”的作用，进而提升导热能力，当树脂出现局部高温时，能够快速进行散热，从而防止高温使ABS树脂熔化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ABS树脂，其特征在于，包括ABS基体树脂，以及分散在其中的石墨烯和α
‑
AlOOH粒子；其中，所述石墨烯由氧化石墨烯与聚酰亚胺接枝复合形成；所述α
‑
AlOOH粒子的结构为球形或类球形结构；所述氧化石墨烯的粒径分布范围为5
‑
20nm；所述α
‑
AlOOH粒子的粒径分布范围为4
‑
8μm。2.根据权利要求1所述的ABS树脂，其特征在于，所述α
‑
AlOOH粒子通过甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷进行活化改性。3.根据权利要求1所述的ABS树脂，其特征在于，所述聚酰亚胺的侧链含有活性羟基团；所述聚酰亚胺为半芳香族聚酰亚胺。4.根据权利要求1所述的ABS树脂，其特征在于，所述ABS树脂还包括所述ABS基体树脂质量0.3
‑
0.5%的乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物。5.根据权利要求1所述的ABS树脂，其特征在于，所述ABS树脂还包括所述ABS基体树脂质量0.3
‑
0.5%的聚醚砜。6.一种如权利要求1
‑
5所述ABS树脂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：石墨烯的制备：将氧化石墨烯加入到N
‑
甲基吡咯烷酮中，超声分散，再加入4,4
´‑
二氨基
‑4´´‑
羟基三苯甲烷，搅拌溶解，然后加入N,N'
‑
二环己基碳二亚胺和4
‑
二甲氨基吡...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国平，
申请(专利权)人：江苏银科塑料技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：