本发明属于高分子材料技术领域,尤其涉及一种阻燃高韧增强的再生as复合材料及其制备方法。
背景技术:
as,中文名称为丙烯腈-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-styrenecopolymer),由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物,它是一种半结晶材料,具有较好的化学稳定性,机械性能和热稳定性,它是一种应用范围比较广泛的工程塑料,例如用于制耐油机械零件、仪表壳、仪表盘、电池盒、拖拉机油箱、蓄电池外壳、包装容器、日用品等,然而,单纯的as无法应用于多样化的领域,对其进行改性是塑料加工行业关注的热点。
现有技术中,由于as韧性不够,易碎,造成产品回收后很难使用,通常的改性方法是加入大量的增韧剂来填充,造成性能下降,然而,由于配方以及工艺等种种问题,没法改变其结晶速率慢,难以成型的问题,同时塑料的流动速率下降,无法再作为常规产品使用。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种阻燃高韧增强的再生as复合材料及其制备方法。
为了实现上述目的,采用以下技术方案进行:
一种阻燃高韧增强的再生as复合材料,包括以下按质量份数计的原料:再生as50-60份、玻璃纤维15-25份、纳米复合改性母粒15-25份、抗氧剂0.3-0.6份、催化剂0.01-0.05份、分子量调节剂0.01-0.05份、润滑剂0.3-0.6份、改性剂5-10份。
优选地,所述纳米复合改性母粒包括以下按质量份计的原料:增韧剂15-25份、纳米复合改性剂75-85份。
进一步优选地,所述增韧剂选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、lldpe、poe-g-gma、共聚pp中的至少一种。
进一步优选地,所述纳米复合改性剂为纳米凹凸棒复合粉体,包括以下按质量份数计的原料:凹凸棒50-60份、去离子水10-20份、表面处理剂5-10份,阻燃剂20-30份。
更优选地,所述表面处理剂为硅烷类偶联剂;所述硅烷类偶联剂选自kh560、kh570和kh792中的至少一种。
更优选地,所述阻燃剂选自溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、十溴二苯乙醚中的至少一种。
更优选地,所述纳米复合改性剂通过以下步骤制备而成:
(1)按重量份称取各原料;
(2)将表面处理剂加入去离子水中,加热,高速搅拌,得到混合物a;
(3)向混合物a中加入凹凸棒,搅拌均匀;
(4)取上层乳液,加入阻燃剂,继续搅拌至均匀;
(5)干燥,粉碎后过1000目筛。
更优选地,所述纳米复合改性母粒通过以下步骤制备得到:将增韧剂和纳米复合改性剂混合均匀,然后置于单螺杆挤出机中熔融挤出,熔融挤出的温度为180-200℃。
优选地,所述改性剂选自高胶粉、天然橡胶、异戊橡胶、丙烯酸橡胶中的至少一种。
优选地,所述催化剂为过硫酸盐,选自过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的至少一种。
优选地,所述分子量调节剂为tdm。
优选地,所述抗氧剂为1076。
优选地,所述润滑剂为硬脂酸盐;所述硬脂酸盐选自硬脂酸钡和硬脂酸锌中的至少一种。
上述阻燃高韧增强的再生as复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份称取各原料;
(2)将原料混合均匀后,置于双螺杆挤出机中熔融挤出,熔融挤出的温度为240-270℃。本发明的有益效果是:
本发明制备的as复合材料具有优异的阻燃性能与力学性能,可以应用于对耐高温、耐高低温、力学性能、阻燃性能要求较高的领域,同时促进了as的再生利用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明:
实施例1
一种阻燃高韧增强的再生as复合材料,包括以下按质量份数计的原料:
as(破碎料)55份、无碱长玻璃纤维长丝20份、纳米复合改性母粒25份、抗氧剂10760.3份、过硫酸钠0.03份、tdm0.01份、硬脂酸钡0.3份、高胶粉5份;
其中,所述纳米复合改性母粒包括以下按质量份数计的原料:
纳米复合改性剂85份,
poe-g-gma15份。
所述纳米复合改性剂包括以下按质量份数计的原料:
上述阻燃高韧增强的再生as复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)纳米复合改性剂的制备:将kh560加入去离子水中,加热,高速搅拌,得到混合物a;然后向混合物a中加入纳米凹凸棒,搅拌均匀;取上层乳液,加入溴化聚苯乙烯,继续搅拌至均匀后;干燥,粉碎后过1000目筛,备用;
(2)纳米复合改性母粒的制备:称取增韧剂poe-g-gma和纳米复合改性剂,混合均匀,
然后置于单螺杆挤出机中熔融挤出,熔融挤出的温度为180-200℃;
(3)将as(破碎料)、无碱长玻璃纤维长丝、纳米复合改性母粒、抗氧剂1076、过硫酸钠、tdm、硬脂酸钡、高胶粉混合均匀后,置于双螺杆挤出机中熔融挤出,熔融挤出的温度为240-270℃,螺杆转速:380~420转/min,螺杆长径比为40:1。
实施例2
一种阻燃高韧增强的再生as复合材料,包括以下按质量份数计的原料:
as(破碎料)45份、无碱长玻璃纤维长丝30份、纳米复合改性母粒20份、抗氧剂10760.3份、过硫酸钠0.03份、tdm0.01份、硬脂酸钡0.3份、高胶粉5份;
其中,所述纳米复合改性母粒包括以下按质量份数计的原料:
纳米复合改性剂80份,
poe-g-gma20份。
所述纳米复合改性剂包括以下按质量份数计的原料:
所述燃高韧增强的再生as复合材料的制备方法同实施例1。
实施例3
一种阻燃高韧增强的再生as复合材料,包括以下按质量份数计的原料:
as(破碎料)45份、无碱长玻璃纤维长丝30份、纳米复合改性母粒20份、抗氧剂10760.3份、过硫酸钠0.03份、tdm0.01份、硬脂酸钡0.3份、高胶粉5份;
其中,所述纳米复合改性母粒包括以下按质量份数计的原料:
纳米复合改性剂80份,
poe-g-gma20份。
所述纳米复合改性剂包括以下按质量份数计的原料:
所述燃高韧增强的再生as复合材料的制备方法同实施例1。
将实施例1,2,3制备的复合材料进行性能测试,所得的测试结果见下表1:
表1:实施例1-3所得复合材料的性能测试结果
在本发明的配方中,纳米凹凸棒作为增强剂,同时起到了阻燃剂的效果,纳米凹凸棒与阻燃剂经过表面处理剂包覆与增韧剂制成母粒后,与断键的as一起挤塑,重新组合,形成新型增韧阻燃的as复合材料,增加材料的韧性、阻燃性和耐候性。