一种低挥发abs复合材料及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于ABS材料【技术领域】，公开了一种力学性能好、低挥发的ABS复合材料及其制备方法和应用。该复合材料包含以下按质量百分数计的组分：ABS树脂50～98%；增韧剂0～30%；改性剂0.5～20%；抗氧剂0.3～1%；加工助剂0.1～1%。本发明的低挥发ABS复合材料通过添加改性剂，提高ABS的耐热温度，并捕捉ABS挥发链反应所产生的自由基，终止ABS挥发链反应，从而降低ABS的挥发性，无需添加吸附剂或抑制剂等助剂，即可制备得到低挥发的ABS复合材料，同时保留ABS树脂本身良好的力学性能、改善了制品表面效果，并可制备各种颜色要求的制品，广泛适用于各领域。
【专利说明】一种低挥发ABS复合材料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于ABS材料【技术领域】，特别涉及一种力学性能好、低挥发的ABS复合材料及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]ABS塑料是一种性能优良的工程塑料，它是聚丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)的三元共聚物，是20世纪40年代开发的热塑性工程塑料。ABS结构中引入丙烯腈保留了其刚性和耐热性，引入的丁二烯提高了其柔韧性和抗冲击性，引入的苯乙烯优化了其光泽和加工流动性。由于它优良的电性能、化学稳定性和抗冲击性能，被广泛应用于家用电器、办公设备、仪器仪表、交通运输、建筑材料、日用器具及包装材料等领域。在ABS生产使用过程中，大都使用注塑、挤出和模压等各种加工成型方法。
[0003]虽然ABS以其卓越的性能成为目前使用最广泛的高分子材料之一，但由于ABS在高温下具有一定的挥发性，常用的ABS制品在加工成型过程中经常产生一些挥发物，挥发物累积附着在制品的表面，影响制品的外观和使用。因此，在加工过程中，经常需要终止生产来清洗模具，从而降低生产效率。
[0004]申请号为200810207592.9的专利公开了一种不积垢、低散发的苯乙烯基树脂组合物的制备方法，该专利通过加入白炭黑吸附积垢物从而实现目标效果。但是，由于白炭黑的加入对材料的韧性会造 成影响，同时限制产品的颜色，不适合在市场上大量推广。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种力学性能好、低挥发的ABS复合材料。
[0006]本发明另一目的在于提供一种上述力学性能优异、低挥发的ABS复合材料的制备方法。
[0007]本发明再一目的在于提供上述力学性能优异、低挥发的ABS复合材料在电器元件、家电、汽车工业、包装材料和仪器仪表中的应用。
[0008]本发明的目的通过下述方案实现:
[0009]一种力学性能好、低挥发的ABS复合材料，包含以下按质量百分数计的组分:
[0010]ABS 树脂:50 ~98%
[0011]增韧剂:0~30%
[0012]改性剂:0.5~20%
[0013]抗氧剂:0.3~1%
[0014]加工助剂:0.1~1%。
[0015]所述的ABS树脂为本体法ABS和乳液法ABS中的至少一种。
[0016]优选地，所述的ABS树脂指ABS GP-22。
[0017]所述的增韧剂为苯乙烯类增韧剂、ABS高胶粉类和氯化聚乙烯类增韧剂中的至少一种。
[0018]优选地，所述的增韧剂指ABS HR181。
[0019]所述的改性剂为N-苯基接枝马来酰亚胺、N-异丙基接枝马来酰亚胺和N-环己基接枝马来酰亚胺中的至少一种。
[0020]所述的抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类的至少一种。
[0021]优选地，所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种。
[0022]所述的加工助剂为硬脂酸胺类润滑剂、白矿油和硅油中的至少一种。
[0023]优选地，所述的硬脂酸胺类润滑剂指乙烯基双硬脂酰胺(EBS)。
[0024]本发明所述力学性能好、低挥发的ABS复合材料还可包含耐候剂、润滑剂、耐热剂等其他助剂。
[0025]本发明还提供了一种上述力学性能好、低挥发的ABS复合材料的制备方法，包含以下具体步骤:
[0026]将ABS树脂、增韧剂、改性剂、抗氧剂和加工助剂按配比加入高速混合机中混合均匀，经喂料器喂入挤出机中，混炼、熔融挤出、拉条、冷却、切粒，得到力学性能好、低挥发的ABS复合材料。
[0027]所述的挤出机优选单螺杆挤出机。
[0028]所述的熔融是在140~250°C下熔融。
[0029]上述力学性能好、低挥发的ABS复合材料在电器元件、家电、汽车工业、包装材料和仪器仪表中的应用。
[0030]本发明的机理为:
[0031]本发明的低挥发ABS复合材料通过添加改性剂，提高ABS的耐热温度，并捕捉ABS挥发链反应所产生的自由基，终止ABS挥发链反应，从而降低ABS的挥发性，制备得到低挥发的ABS复合材料。
[0032]本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果:
[0033](I)本发明的低挥发ABS复合材料无需添加吸附剂或抑制剂等助剂，即可实现低挥发的效果；
[0034](2)本发明的低挥发ABS复合材料在保留ABS树脂本身良好的力学性能的同时抑制了其挥发性，制备的制品表面效果得到了改善；
[0035](3)本发明的低挥发ABS复合材料由于无需添加固定颜色的助剂，因此可制备各种颜色要求的制品，广泛适用于各领域。
【具体实施方式】
[0036]下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0037]实施例1:一种力学性能好、低挥发的ABS复合材料的制备
[0038]把90wt%的ABS GP-22、5wt%的ABS HR181、4wt%的低挥发改性剂(电气化学MS-NB),0.3wt%的抗氧剂1010、0.2wt%的抗氧剂168和0.5wt%的加工助剂(EBS)加入高速混合机中混合均匀，经喂料器喂入挤出机中，混炼、熔融挤出、拉条、冷却、切粒，得到力学性能好、低挥发的ABS复合材料。
[0039]挤出机熔融挤出的加工条件如下:一区温度150~200°C，二区温度190~240°C，三区温度190~240°C，四区温度190~240°C，五区温度190~250°C，六区温度190~260°C，七区温度190~250°C，八区温度200~240°C，九区温度200~240°C，主机转速250~360转/分钟。
[0040] 实施例2: —种力学性能好、低挥发的ABS复合材料的制备[0041 ] 把85wt%的ABS GP-22、5wt%的ABS HR181、9wt%的低挥发改性剂(电气化学MS-NB),0.2wt%的抗氧剂1010、0.2wt%的抗氧剂168和0.6wt%的加工助剂(EBS)加入高速混合机中混合均匀，经喂料器喂入挤出机中，混炼、熔融挤出、拉条、冷却、切粒，得到力学性能好、低挥发的ABS复合材料。
[0042]挤出机熔融挤出的加工条件如下:一区温度150~200°C，二区温度190~240°C，三区温度190~240°C，四区温度190~240°C，五区温度190~250°C，六区温度190~260°C，七区温度190~250°C，八区温度200~240°C，九区温度200~240°C，主机转速250~360转/分钟。
[0043]实施例3: —种力学性能好、低挥发的ABS复合材料的制备
[0044]把80wt%的ABS GP-22、10wt%的ABS HR181、9wt%的低挥发改性剂(电气化学MS-NB),0.2wt%的抗氧剂1010,0.3wt%的抗氧剂168和0.5wt%的加工助剂(白矿油)加入高速混合机中混合均匀，经喂料器喂入挤出机中，混炼、熔融挤出、拉条、冷却、切粒，得到力学性能好、低挥发的ABS复合材料。
[0045]挤出机熔融挤出的加工条件如下:一区温度150~200°C，二区温度190~240°C，三区温度190~240°C，四区温度190~240°C，五区温度190~250°C，六区温度190~260°C，七区温度190~250°C，八区温度200~240°C，九区温度200~240°C，主机转速250~360转/分钟。
[0046]实施例4:一种力学性能好、低挥发的ABS复合材料的制备
[0047]把80wt%的ABS GP_22、12wt%的ABS HR181、7wt%的低挥发改性剂(电气化学MS-NB)0.3wt%的抗氧剂1010、0.3wt%的抗氧剂168和0.4wt%的加工助剂(硅油)加入高速混合机中混合均匀，经喂料器喂入挤出机中，混炼、熔融挤出、拉条、冷却、切粒，得到力学性能好、低挥发的ABS复合材料。
[0048]挤出机熔融挤出的加工条件如下:一区温度150~200°C，二区温度190~240°C，三区温度190~240°C，四区温度190~240°C，五区温度190~250°C，六区温度190~260°C，七区温度190~250°C，八区温度200~240°C，九区温度200~240°C，主机转速250~360转/分钟。
[0049]实施例5:对比实施例
[0050]把98wt%的ABS GP-22、lwt%的低挥发改性剂(电气化学MS_NB)、0.3wt%的抗氧剂1010,0.3wt%的抗氧剂168和0.4wt%的加工助剂(EBS)加入高速混合机中混合均匀，经喂料器喂入挤出机中，混炼、熔融挤出、拉条、冷却、切粒，得到对比ABS复合材料。
[0051]挤出机熔融挤出的加工条件如下:一区温度150~200°C，二区温度190~240°C，三区温度190~240°C，四区温度190~240°C，五区温度190~250°C，六区温度190~260°C，七区温度190~250°C，八区温度200~240°C，九区温度200~240°C，主机转速250~360转/分钟。
[0052]实施例6:力学性能好、低挥发的ABS复合材料的性能测试[0053]对实施例1~6制备得到的ABS复合材料进行性能测试，把ABS复合材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条再进行测试，测试标准:拉伸强度ASTMD638 ;断裂伸长率ASTMD638 ;弯曲强度ASTM D790 ;弯曲模量ASTM D790 ;悬臂梁缺口冲击强度ASTM D256 ;耐挥发性目测；测试结果见表1。
[0054]由表1可见，本发明制备得到力学性能好、低挥发的ABS复合材料，该复合材料既保留了 ABS树脂本身良好的力学性能，又降低了其挥发性，制备得到的产品表面效果得到改善。
[0055]表1ABS复合材料的性能指标
【权利要求】
1.一种低挥发ABS复合材料，其特征在于包含以下按质量百分数计的组分: ABS树脂:50~98% 增韧剂:0~30% 改性剂:0.5~20% 抗氧剂:0.3~1% 加工助剂:0.1~1%。
2.根据权利要求1所述的低挥发ABS复合材料，其特征在于:所述的ABS树脂为本体法ABS和乳液法ABS中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的低挥发ABS复合材料，其特征在于:所述的增韧剂为苯乙烯类增韧剂、ABS高胶粉类和氯化聚乙烯类增韧剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的低挥发ABS复合材料，其特征在于:所述的改性剂为N-苯基接枝马来酰亚胺、N-异丙基接枝马来酰亚胺和N-环己基接枝马来酰亚胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的低挥发ABS复合材料，其特征在于:所述的抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类的至少一种；所述的加工助剂为硬脂酸胺类润滑剂、白矿油和硅油中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的低挥发ABS复合材料，其特征在于:所述的ABS树脂指ABSGP-22 ;所述的增韧剂指ABS HR181 ;所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种；所述的加工助剂指乙烯基双硬脂酰胺。
7.根据权利要求1所述的低挥发ABS复合材料，其特征在于:所述力学性能好、低挥发的ABS复合材料包含耐候剂、润滑剂、耐热剂。
8.一种根据权利要求1~7任一项所述的低挥发ABS复合材料的制备方法，其特征在于包含以下具体步骤: 将ABS树脂、增韧剂、改性剂、抗氧剂和加工助剂按配比加入高速混合机中混合均匀，经喂料器喂入挤出机中，混炼、熔融挤出、拉条、冷却、切粒，得到力学性能好、低挥发的ABS复合材料。
9.根据权利要求8所述的低挥发ABS复合材料的制备方法，其特征在于:所述的挤出机指单螺杆挤出机；所述的熔融是在140~250°C下熔融。
10.根据权利要求1~7任一项所述的低挥发ABS复合材料在电器兀件、家电、汽车工业、包装材料和仪器仪表中的应用。
【文档编号】C08K5/3415GK103756239SQ201310746139
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】王扬利, 陈国雄, 陶四平, 叶丹滢, 李晟, 肖华明, 李聪 申请人:天津金发新材料有限公司, 金发科技股份有限公司