【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种改性玻纤及制备方法和其在abs树脂中的应用。
技术介绍
1、abs塑料是一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的共聚物，由于其性能优良、便于加工，广泛应用于各种汽车、家电、办公用品等领域。玻纤增强abs材料具有良好的尺寸稳定性、刚性以及耐热性，但是由于玻纤与基体树脂的流动性、相容性均有差异，故两相具有分离的趋势，玻纤浮向表面进而形成了玻纤外露的现象。
2、目前常见的方法是仅通过添加相容剂或者改性母粒进行改善，例如cn101555341b中用环氧树脂和苯乙烯-马来酸酐共聚物复配作为相容剂，起到增容作用，提高玻璃纤维和abs的粘结性；cn104119636a中采用防玻纤外露剂选自乙撑双脂肪酸酰胺、硅酮粉或pe蜡等，通过提高流动性降低浮纤；cn108912514a通过将聚丁烯-1和玻璃纤维熔炼制备了一种新的抗浮纤母粒，利用聚丁烯-1极佳的流动性，使其在注塑时更易到达模具的表面，对玻璃纤维可以起到一定覆盖的作用。但是上述方式对于玻纤运动能力的限制程度有限，部分玻纤还是会在注塑过程中停留在模具表面而造成浮纤现象，因此浮纤现象无法得到进一步的改善。
3、因此，仍需提供一种玻纤增强型abs树脂材料的制备新工艺，以改善浮纤现象。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种改性玻纤和制备方法，利用氢键作用在玻纤表面连接润滑剂如乙烯基双硬脂酰胺(ebs)，使得玻纤在基体树脂中具有良好的流动性。
2、本专
3、为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
4、第一方面，本专利技术提供一种改性玻纤的制备方法，步骤包括：
5、1)将玻纤与有机羧酸混合，在催化剂作用下进行回流反应，然后洗涤、干燥，得到羧酸改性玻纤；
6、2)将步骤1)羧酸改性玻纤与能够形成氢键的润滑剂混和均匀，制得改性玻纤。
7、本专利技术中，步骤1)所述玻纤，对其参数和来源没有特别要求，优选地，纤维直径为10-20微米，例如泰山玻纤t439，但本专利技术采用的玻纤不限于此，其他适用于abs改性的均可。
8、本专利技术中，步骤1)所述有机羧酸，通式为r-cooh，其中r表示烷基链、含有芳香环的碳链，优选c1-c5的短链羧酸；
9、优选地，所述有机羧酸选自甲酸、乙酸等中的一种或多种。
10、本专利技术中，步骤1)所述玻纤与有机羧酸溶液的混合质量比为1：5-1：15，例如1：5、1：7、1：9、1：11、1：13、1：15。
11、本专利技术中，步骤1)所述催化剂为浓硫酸，例如浓度为98wt％及以上的浓硫酸；
12、优选地，所述催化剂用量为有机羧酸质量的2-8wt％，例如2、3、4、5、6、7、8wt％。
13、本专利技术中，步骤1)所述回流反应，温度为100-170℃，时间为6-12h例如6、7、8、9、10、11、12h；
14、所述反应完成后，所述洗涤、干燥等处理过程为领域内常规操作，本专利技术没有特别要求，例如，可以采用5wt％的na2co3水溶液洗涤，优选地，洗涤前先采用旋转蒸发器旋出多余的有机羧酸。
15、本专利技术中，步骤2)所述能够形成氢键的润滑剂用量与步骤1)所述玻纤的质量比为1：2-1：50。
16、本专利技术中，步骤2)所述能够形成氢键的润滑剂为脂肪酰胺类化合物，优选乙撑双硬脂酰胺(ebs)、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、己酰胺、辛酰胺等中的一种或多种。
17、本专利技术所述的改性玻纤制备方法，通过玻纤与r-cooh反应在表面形成酯基，与能够形成氢键的润滑剂进行预混后，二者在熔融状态下由于氢键作用会进行结合，使得玻纤表面接枝包裹润滑剂，进而提高玻纤的流动性，以玻纤表面接枝包裹ebs基团为例，结构如下式所示：
18、
19、第二方面，本专利技术提供由上述方法制备得到的改性玻纤。
20、第三方面，本专利技术提供上文所述改性玻纤在abs树脂中的应用，能够有效改善玻纤增强型abs树脂的浮纤现象。
21、第四方面，本专利技术提供一种玻纤增强型abs树脂组合物，包括以下质量份的原料：
22、abs胶粉20-30份，例如20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30份；
23、苯乙烯-丙烯腈共聚物(san)30-60份，例如30、35、40、45、50、55、60份；
24、改性玻纤10-50份，例如10、15、20、25、30、35、40、45、50份；
25、主抗氧剂0.1-0.5份，例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5份；
26、辅抗氧剂0.1-2份，例如0.1、0.4、0.8、1.2、1.6、2份；
27、氧化镁0.1-1份，例如0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1份；
28、相容剂1-10份，例如1、3、5、7、9、10份。
29、本专利技术中，所述abs胶粉，对其参数和来源没有特别要求，例如锦湖日丽hr181。
30、本专利技术中，所述苯乙烯-丙烯腈共聚物(san)，对其参数和来源没有特别要求，例如lg化学的80hf、sa50等中的一种或多种。
31、本专利技术中，所述主抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂中的一种或多种，优选抗氧剂1076、1010、1024、2246等中的一种或多种。
32、本专利技术中，所述辅抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种，优选抗氧剂618、168、126、pepq等中的一种或多种。
33、本专利技术中，所述主抗氧剂与辅抗氧剂质量比为1:1-1:4，例如1：1、1：2、1：3、1：4。
34、本专利技术中，所述相容剂选自马来酸酐与苯乙烯和/或马来酸酐与苯乙烯、丙烯腈的共聚物中的一种或多种，优选苯乙烯与马来酸酐的共聚物(sma)。
35、第五方面，本专利技术提供一种上述玻纤增强型abs树脂组合物的制备方法，步骤包括：
36、s1：将abs胶粉、苯乙烯-丙烯腈共聚物与主抗氧剂、辅抗氧剂、氧化镁、相容剂进行预混，加入双螺杆挤出机的主喂料口中；
37、s2：将改性玻纤采用侧喂料的方式加入双螺杆挤出机中，通过熔融挤出进行造粒，制得玻纤增强型abs树脂。
38、优选地，所述双螺杆挤出机，机筒温度范围为180-260℃，转速控制在200-500r/min。
39、与现有技术相比，技术方案有益效果在于：
40、本专利技术通过玻纤与r-cooh反应在表面形成酯，利用氢键作用在表面连接并包裹润滑剂，使得玻纤在基体树脂中具有良好的流动性，解决玻纤增强abs注塑及其他成型过程中浮纤的问题，同时产品还具有优异的力学性能。
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1.一种改性玻纤的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述玻纤，纤维直径为10-20微米；和/或
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述回流反应，温度为100-170℃，时间为6-12h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述能够形成氢键的润滑剂用量与步骤1)所述玻纤的质量比为1：2-1：50；和/或
5.一种由权利要求1-4任一项所述方法制备的改性玻纤。
6.权利要求1-4任一项所述方法制备的改性玻纤或者权利要求5所述改性玻纤在ABS树脂中的应用。
7.一种权利要求6所述的玻纤增强型ABS树脂组合物，其特征在于，包括以下质量份的原料：
8.根据权利要求7所述的玻纤增强型ABS树脂组合物，其特征在于，所述主抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂中的一种或多种，优选抗氧剂1076、1010、1024、2246中的一种或多种；和/或
9.一种权利要求7或8所述的玻纤增强型ABS树脂组合物的制备方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机，机筒温度范围为180-260℃，转速控制在200-500r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种改性玻纤的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述玻纤，纤维直径为10-20微米；和/或
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述回流反应，温度为100-170℃，时间为6-12h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述能够形成氢键的润滑剂用量与步骤1)所述玻纤的质量比为1：2-1：50；和/或
5.一种由权利要求1-4任一项所述方法制备的改性玻纤。
6.权利要求1-4任一项所述方法制备的改性玻纤或者权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞淇，睢国鹏，麻宁，孙一峰，赵国威，王磊，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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