本发明涉及高分子合金材料技术领域，特别涉及一种表面良好的玻纤增强abs材料及其制备方法。
背景技术：
目前，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)的应用越来越广泛，随之一些问题也不断出现，abs树脂本身来说具体高韧性、良好成型性等优势，但其刚性以及尺寸温度性方面略有欠缺，常规的矿物填充abs树脂合金往往除了韧性下降非常快之外，对其刚性的提高并非显而易见，以及对材料尺寸温度性的帮助不大，所以我们往往采用玻璃纤维增强的方式，但通常采用玻纤增强的方式，虽然提高了材料的刚性，但是制品表面却往往会产生浮纤等不良现象，使制件无法在外观件方面使用，因而在某些领域限制了其应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种表面良好的玻纤增强abs材料及其制备方法，本发明的材料具有刚性高、加工成型好、尺寸稳定性好等特点，同时材料的外观良好，制品表面光泽度较好、减少浮纤，可用于成型各种要求材料强度高、尺寸稳定性好，外观良好的产品领域。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种表面良好的玻纤增强abs材料，由以下组分按其重量份数组成：
所述的abs树脂a选自相熔融温度为100-110℃的、丁二烯橡胶含量＞30％的、通过本体聚合法制备而成的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物中的一种；
所述的abs树脂b选自相熔融温度为90-100℃的、丙烯腈含量＞25％的，于220℃，10kg条件下熔体流动性大于40g/min的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物中的一种；
所述的玻璃纤维选自短切玻纤。
进一步，所述的阻燃剂选自磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸酯化合物中的至少一种。
进一步，所述的光热稳定剂选自硫代酯类热稳定剂、有机锡类热稳定剂、受阻酚类热稳定剂和亚磷酸三苯酯类热稳定剂中的一种或几种。
进一步，所述的硫代酯类热稳定剂选自硫代二丙酸二(十二醇)酯；所述的有机锡类热稳定剂选自含硫醇锡盐、马来酸锡盐或羧酸锡盐；所述的受阻酚类热稳定剂选自2，6-三级丁基-4-甲基苯酚或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
进一步，所述的含硫醇锡盐选自二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡；所述的马来酸锡盐选自马来酸二正丁基锡；所述的羧酸锡盐选自二月桂酸二正丁基锡或二月桂酸二正辛基锡。
进一步，所述的润滑剂选自固体石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺、n，n-乙撑双硬脂酸酰胺、硅油中的至少一种。
本发明同时提供了一种表面良好的玻纤增强abs材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按各组分的重量份数，将abs树脂a，阻燃剂，光热稳定剂，润滑剂混合均匀；
(2)将步骤(1)中获得的混合物料送入双螺杆挤出机中，同时，将玻璃纤维进行侧喂料；
(3)在双螺杆挤出机的螺杆的输送和剪切作用下，物料充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒；
(4)经过步骤(3)所得到的粒料与abs树脂b混合均匀；
(5)将步骤(4)中获得的混合物料送入双螺杆挤出机中；
(6)在双螺杆挤出机的螺杆的输送和剪切作用下，物料充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒，得到表面良好的玻纤增强abs树脂材料。
进一步，所述双螺杆挤出机一区的螺杆温度关闭；二区至机头的螺杆温度为220-230℃，双螺杆挤出机的侧喂料口处的螺杆温度为240-250℃。
本发明具备以下有益效果：
1.本发明的abs树脂材料外观良好，制品的表面光泽度较高，且加入磷系的阻燃剂可以增加材料与玻纤的结合力，提高基材流动性，可以有效减少制品表面浮纤现象，材料具有刚性高、尺寸稳定性好、易加工成型等特点，可用于成型各种要求材料强度高、尺寸稳定性好，同时外观良好的产品领域。
2.本发明采用了不同分子量的abs以及玻纤等原材料，可有效降低材料成本，性价比较高。
3.本发明的制备方法采用双螺杆挤出工艺制备，具有流程简单、连续、生产效率高、产品质量稳定的优点。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明目的，而非限制本发明的保护范围。
本发明实施例中所有物质均是已知的市售产品，其单位为重量份，具体包括：
abs树脂a为高桥石化的abs8434，熔融温度为110℃或者高桥石化的abs8391，熔融温度为100℃；
abs树脂b为奇美的abspa-756h，熔融温度为90℃，熔融指数(220℃，10kg)为80g/10min或者韩国锦湖abs750，熔融温度为100℃，熔融指数(220℃，10kg)为45g/10min；
玻璃纤维为市售ecs-13-3.0，无碱玻纤，单丝直径13μm，短切长度为3mm；
阻燃剂：磷酸三苯酯tpp、亚磷酸三苯酯tppi、十八烷基亚磷酸酯。
光热稳定剂：受阻酚类抗氧剂1076(即ciba的irganox1076,β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)、亚磷酸三苯酯类抗氧剂168(即ciba的irganox168,三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)、硫代二丙酸二(十二醇)酯(dltp)、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、二月桂酸二正丁基锡(dbtl)、马来酸二正丁基锡(dbtm)、二月桂酸二正辛基锡(dotl)、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡(dottg)。
润滑剂：固体石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡(a-c540a)、硬脂酸酰胺(sr)、硅油、n，n-乙撑双硬脂酸酰胺(ebs)。
实施例1
(1)将85份abs8434树脂，1份阻燃剂tpp，0.1份光热稳定剂(受阻酚类抗氧剂1076：亚磷酸三苯酯类抗氧剂168＝1：2，质量比)及0.6份润滑剂聚乙烯蜡(a-c540a)和硬脂酸酰胺(sr)(1：1，质量比)经高速搅拌混合均匀；
(2)将上述混合物送入双螺杆挤出机中，同时将10份玻纤ecs-13-3.0从侧喂料加料口进行加料。
(3)在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒；
(4)将步骤(3)得到的粒料与abspa-756h5份经高速搅拌混合均匀；
(5)将上述混合物送入双螺杆挤出机中；
在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒；
其中，双螺杆挤出机一区螺杆温度关闭；二区至机头的螺杆温度为220～230℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为240-250℃。
因体系中含有含磷的阻燃剂，该类阻燃剂材料熔点较低(50℃-80℃)，如若双螺杆挤出机的一区温度设置过高的话，该阻燃剂在下料口就会熔融、发粘，从而使粒料结团，而影响材料在双螺杆挤出机中的下料、输送，故将双螺杆挤出机的一区温度直接关闭。
制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，按表1的物理性能测试标准进行测试，性能测试结果如表2所示。
实施例2
(1)将60份abs8434树脂，3份阻燃剂tppi，0.6份光热稳定剂(dltp：dbtl＝1：1，质量比)及0.1份润滑剂硅油经高速搅拌混合均匀；
(2)将上述混合物送入双螺杆挤出机中，将20份玻纤ecs-13-3.0从侧喂料加料口进行加料。
(3)在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒。
(4)将步骤(3)得到的粒料与abspa-756h20份经高速搅拌混合均匀；
(5)将上述混合物送入双螺杆挤出机中；
在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒；
其中，双螺杆挤出机一区螺杆温度关闭；二区至机头的螺杆温度为220～230℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为240-250℃。
制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，按表1的物理性能测试标准进行测试，性能测试结果如表2所示。
实施例3
(1)将50份abs8434树脂，10份阻燃剂十八烷基亚磷酸酯，1份光热稳定剂(dotl：dottg＝1：2，质量比)及1份润滑剂a-c540a经高速搅拌混合均匀；
(2)将上述混合物送入双螺杆挤出机中，将30份玻纤ecs-13-3.0从侧喂料加料口进行加料。
(3)在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒。
(4)将步骤(3)得到的粒料与abspa-756h20份经高速搅拌混合均匀；
(5)将上述混合物送入双螺杆挤出机中；
在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒；
其中，双螺杆挤出机一区螺杆温度关闭；二区至机头的螺杆温度为220～230℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为240-250℃。
制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，按表1的物理性能测试标准进行测试，性能测试结果如表2所示。
实施例4
(1)将70份abs8434树脂，5份阻燃剂tpp，0.3份光热稳定剂(dltp：2，6-三级丁基-4-甲基苯酚＝2：1，质量比)及1份润滑剂ebs经高速搅拌混合均匀；
(2)将上述混合物送入双螺杆挤出机中，将20份玻纤ecs-13-3.0从侧喂料加料口进行加料。
(3)在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒。
(4)将步骤(3)得到的粒料与abspa-756h10份经高速搅拌混合均匀；
(5)将上述混合物送入双螺杆挤出机中；
在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒；
其中，双螺杆挤出机一区螺杆温度关闭；二区至机头的螺杆温度为220～230℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为240-250℃。
制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，按表1的物理性能测试标准进行测试，性能测试结果如表2所示。
实施例5
(1)将60份abs8434树脂，8份阻燃剂亚磷酸三苯酯tppi，0.6份光热稳定剂(dbtl：dbtm＝1：1，质量比)及0.5份润滑剂固体石蜡和液体石蜡(质量比1：1)经高速搅拌混合均匀；
(2)将上述混合物送入双螺杆挤出机中，将25份玻纤ecs-13-3.0从侧喂料加料口进行加料。
(3)在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒。
(4)将步骤(3)得到的粒料与abspa-756h15份经高速搅拌混合均匀；
(5)将上述混合物送入双螺杆挤出机中；
在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒；
其中，双螺杆挤出机一区螺杆温度关闭；二区至机头的螺杆温度为220～230℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为240-250℃。
制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，按表1的物理性能测试标准进行测试，性能测试结果如表2所示。
实施例6
(1)将60份abs8391树脂，5份阻燃剂亚磷酸三苯酯tppi，0.6份光热稳定剂(1076：168＝1：2，质量比)及0.3份润滑剂液体石蜡经高速搅拌混合均匀；
(2)将上述混合物送入双螺杆挤出机中，将20份玻纤ecs-13-3.0从侧喂料加料口进行加料。
(3)在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒。
(4)将步骤(3)得到的粒料与abs75020份经高速搅拌混合均匀；
(5)将上述混合物送入双螺杆挤出机中；
在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒；
其中，双螺杆挤出机一区螺杆温度关闭；二区至机头的螺杆温度为220～230℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为240-250℃。
制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，按表1的物理性能测试标准进行测试，性能测试结果如表2所示。
对比例
(1)将80份abs8434树脂，0.3份光热稳定剂(1076：168＝1：2，质量比)及0.3份润滑剂ebs经高速搅拌混合均匀；
(2)将上述混合物送入双螺杆挤出机中，将20份长玻纤从侧喂料加料口进行加料；
(3)在螺杆的输送和剪切作用下，充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒。
其中，双螺杆挤出机一区螺杆温度为190～210℃；二区至机头的螺杆温度为220～230℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为240-250℃。
制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，按表1的物理性能测试标准进行测试，性能测试结果如表2所示。
表1
表2
由表2可以看出，通过适当控制各组分之间的比例、玻纤长度的控制以及玻纤侧喂料的使用，使材料对比于现有的一般的玻纤增强abs材料来讲，在材料刚性方面得以维持，且可以根据制件的不同实际要求来达到相应的强度，另一方面，材料在表观方面可解决浮纤等外观问题，保持材料的光泽度，提高了材料外观性，可在对力学性能以及外观均有要求的场合使用。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。