一种高抗冲挤出级abs纳米复合材料的制作方法

文档序号:3623639阅读:309来源:国知局
专利名称:一种高抗冲挤出级abs纳米复合材料的制作方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料。
背景技术
ABS树脂是以丙烯腈、丁ニ烯和苯こ烯合成的三元共聚物,具有高冲击强度、高耐热、耐化学腐蚀、耐低温冲击、电绝缘性能好、尺寸稳定性优、成型收缩率小、加工性能优良等优异特性,所制得的产品外观光泽度好,可以进行电镀、喷涂等二次加工,被广泛用于电子设备、汽车エ业、家用电器、办公设备、电エ产品、通讯器材等领域,是ー种用量大和用途广泛的工程塑料。其中,ABS树脂中的挤出级ABS材料主要用于家电和汽车领域,最通用是 台湾奇美的749SK和D120。然而,ABS挤出板材的加工主要采用单向拉伸,纵向和横向的性能差别比较大,一般条件下,纵向无缺ロ冲击强度为150KJ/m2,横向无缺ロ冲击强度为100KJ/m2,材料呈现的各项异性导致了其不能用于要求较高的领域,尤其是汽车领域。汽车领域要求的挤出ABS板材的横向和纵向的无缺ロ冲击强度不小于140KJ/m2,现有的材料无法达到此性能要求。提高材料冲击强度的常用方法是在配方中増加增韧剂,一般的增韧剂为高分子类的弾性体或橡胶,微观下为球状,在板材的挤出过程中,这些增韧剂顺着挤出方向被拉伸,最終呈现出扁平形状,导致板材在纵向上无缺ロ冲击强度较高,横向上无缺ロ冲击强度较低,因此,增加ABS板材的横向无缺ロ冲击是各材料生产商的努力方向。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其挤出板材的横向和纵向无缺ロ冲击强度均高于140KJ/m2,横向和纵向无缺ロ冲击强度差距较小。为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案ー种高抗冲挤出级ABS纳米复
合材料,按质量百分数计,其配方组成为
ABS树脂73% 95%
高分子增韧剂O ι% 20%
无机纳米增韧剂O. 1% 5%
抗氧剂O. 01% 1.0%
润滑剂O. 01% 1.0%上述组分的总数控制为100%。ABS树脂为低熔融指数的丙烯腈-丁ニ烯和苯こ烯共聚物,熔融指数为I 10g/10min,熔融指数较高的ABS树脂挤出时不易成型。
高分子增韧剂为热塑性聚酯型聚氨酯弾性体(TPU)与こ烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EAA)、甲基丙烯酸甲酯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(MBS)、高胶粉(HRG)、こ烯-丙烯酸酯共聚物(EA)、こ烯-甲基丙烯酸酯共聚物(EMA)、氯化聚こ烯(CPE)中一种或几种的组合。无机纳米增韧剂为纳米ニ氧化硅粒子,粒径为10 50nm,尤其是气相法制备的ニ氧化娃纳米粒子。抗氧剂为亚磷酸酯类和受阻酚类抗氧剂,尤其是ciba公司的168、1010、1076、245.B900中的一种或几种的组合。润滑剂为硅油、白矿油、硬脂酸镁(MgSt)、硬脂酸钡(BaSt)、硬脂酸钙(CaSt)、硬脂酸锌(ZnSt)、硬脂酸钠(NaSt)、季戊四醇硬脂酸酯(PETS )、こ烯基双硬脂酰胺(EBS )、OP蜡中的ー种或几种的组合。ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其制备エ艺具有如下步骤(I)按质量百分比,将ABS树脂73% 95%、高分子增韧剂O. 1% 20%、无机纳米增韧剂O. 1% 5%、抗氧剂O. 01% I. 0%和润滑剂O. 01% I. 0%按比例称量,在高速混合机内将物料充分搅拌混合;(2)将混合物料由计量装置送入双螺杆挤出机中,在螺杆的输送、剪切和混炼下,物料熔化、复合,再经挤出、拉条、冷却、切粒、包装步骤,得高抗冲挤出级ABS纳米复合材料
女ロ
)PR ο双螺杆挤出机的螺杆长径比为36 44,带有温控装置和抽真空装置,挤出机温度控制在180 240°C,螺杆的转速范围为50 1200rpm。本发明中的高分子增韧剂在挤出拉伸过程中发生形变,引入的纳米级无机粒子提高了挤出板材的增韧效果,纳米级无机粒子在板材挤出过程中不发生形变,可吸收外界冲击能量,从而提高板材横向和纵向无缺ロ冲击强度,縮小了横纵方向冲击强度差距。本发明在体系中加入无机纳米粒子进行增韧,再配合其它通用高分子增韧剂,得到ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,挤出板材的横向和纵向无缺ロ冲击强度均高于140KJ/m2,縮小了横向和纵向无缺ロ冲击强度差距,保证了材料的力学性能,同时也满足了客户的使用要求,制备エ艺简单,具有广阔的市场前景。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进ー步说明,所列实施例仅对本发明予以进一歩说明,并不限制本发明。ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其制备エ艺具有如下步骤(I)按质量百分比,将ABS树脂、高分子增韧剂、无机纳米增韧剂、抗氧剂、润滑剤,按比例称量,具体比例见表I ;ABS树脂为奇美的D120,高桥石化的3513 ;高分子增韧剂为烟台万华的WHT1180型TPU、泰国石化的頂5100AH型HRG和罗门哈斯的EXL2620型MBS ;无机纳米增韧剂为卡博特公司的气相法ニ氧化硅粒子,粒径为20 40nm ;抗氧剂为Ciba公司的168和1076 ;润滑剂为Faci公司的MgSt ;表I
权利要求
1.ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其特征是按质量百分数计,其配方组成为ABS树脂7妁 95%高分子增挪剂O. 1% 20%无机纳米增_剂O. 1% 5%抗氧剂O. 01% 1.0%润滑剂O. 01% I. 0% 所述无机纳米增韧剂为纳米ニ氧化硅粒子,粒径为10 50nm。
2.如权利要求I所述的ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其特征是所述ABS树脂熔融指数为I 10g/10min。
3.如权利要求I所述的ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其特征是所述高分子增韧剂为TPU与EAA、MBS、HRG、EA、EMA, CPE中一种或几种的组合。
4.如权利要求I所述的ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其特征是所述抗氧剂为亚磷酸酯类和受阻酚类抗氧剂。
5.如权利要求I所述的ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其特征是所述润滑剂为硅油、白矿油、MgSt、BaSt, CaSt、ZnSt、NaSt, PETS、EBS, OP蜡中的一种或几种的组合。
6.如权利要求I所述的ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其特征是所述无机纳米增韧剂为气相法制备的ニ氧化硅纳米粒子。
7.如权利要求I所述的ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其特征是其制备エ艺具有如下步骤 (1)按质量百分比,将ABS树脂73% 95%、高分子增韧剂O.1% 20%、无机纳米增韧剂O.1% 5%、抗氧剂O. 01% I. 0%、润滑剂O. 01% I. 0%,按比例称量,在高速混合机内将物料充分搅拌混合; (2)将物料由计量装置送入双螺杆挤出机中,在螺杆的输送、剪切和混炼下,物料熔化、复合,再经挤出、拉条、冷却、切粒、包装步骤,得高抗冲挤出级ABS纳米复合材料产品。
8.如权利要求7所述的ー种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,其特征是双螺杆挤出机的螺杆长径比为36 44,挤出机温度控制在180 240°C,螺杆的转速范围为50 1200rpmo
全文摘要
本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,按质量百分数计,其配方组成为ABS树脂73~95%、高分子增韧剂1.0~20%、无机纳米增韧剂1.0~5%、抗氧剂0.01~1%、润滑剂0.01~1%。本发明在体系中加入无机纳米粒子进行增韧,再配合其它通用高分子增韧剂,得到一种高抗冲挤出级ABS纳米复合材料,挤出板材的横向和纵向无缺口冲击强度均高于140KJ/m2,缩小了横向和纵向无缺口冲击强度差距,保证了材料的力学性能,同时也满足了客户的使用要求,制备工艺简单,具有广阔的市场前景。
文档编号C08K13/02GK102675810SQ20121014743
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者崔晓文, 石明东 申请人:江苏安格特新材料科技有限公司, 江苏安格特科技发展有限公司
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