一种箱体用ABS复合材料及其制备方法与流程

文档序号:15222943发布日期:2018-08-21 17:43阅读:267来源:国知局

本发明涉及行李箱技术领域,具体涉及一种箱体用abs复合材料及其制备方法。



背景技术:

随着人们生活节奏的加快,外出旅行的机会越来越多,随身携带的箱包也越来越成为必需品。现有的各类箱包大致包括两种:一种是由纺织布或皮革材料制成的软箱,另一种是高分子材料制成的硬质箱体。硬质箱体以其优异的性能和适中的价格成为人们最常使用的箱包,其中销售广泛的是abs材质的箱包,箱包中的abs树脂是由丙烯腈(a)、丁二烯(b)和苯乙烯(s)组成的三元共聚物,苯乙烯赋予树脂刚性、电性能、易加工性及表面光泽性,丁二烯赋予树脂韧性及低温抗冲性,丙烯腈赋予树脂耐化学性、耐候性、耐热性及拉伸强度。

中国专利cn105542379a公开了一种高抗冲耐寒abs箱体材料及其制备方法,由以下组分组成:abs树脂、马来酸酐接枝poe、abs高胶粉、无机纳米粒子、表面处理剂、抗氧剂、润滑剂,abs箱体材料通过注塑机注塑成型或通过挤出吸塑机挤出吸塑成型,得到abs箱体。本专利通过在原料方面的物理、化学方法相结合以及加工工艺过程中的具体工艺参数改性abs,制备的箱体材料具有较高的抗冲击性能和耐寒功能,但是该专利制备箱体的承压能力不佳。

中国专利cn105492219a公开了一种一次成型pc箱的制备工艺,包括以下步骤:步骤一:将pc料,经过干燥后,制得干燥pc料;步骤二:将色料调配好,先经充分混合后,再经干燥处理后,得到调配色料;步骤三:将pc料、苯乙烯-丙烯酰胺共聚物、磷酸锆、水滑石、硼酸锌、硼酸锆,充分搅拌后再加入步骤二中的调配色料,充分搅拌后得到pc原料;步骤四:将步骤三中所得pc原料用加入高速注塑机注入模具中直接注塑成箱体;步骤五:将步骤四中所得箱体覆上pe保覆膜;步骤六:将步骤五中得到的箱体进行除湿后包装。该专利得到一体成型的pc箱包,具有较好的耐高温、耐韩星,在低密度下也具有较好的硬度,但是该专利制备的箱包的抗冲击性能不佳。

因此,急需一种抗冲击性好,承压能力强的箱体材料及其制备方法。



技术实现要素:

本发明针对上述问题,提供一种箱体用abs复合材料及其制备方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种箱体用abs复合材料,制备箱体用abs复合材料的原料按其重量份包括:abs树脂60份~80份、abs高胶粉2份~8份、sbs树脂5份~15份、改性硅藻土1份~6份、纳米氧化锌0.1份~1.2份、聚乙烯蜡0.5份~1.5份、抗氧剂0.5份~1.5份。其中,abs树脂的平均分子量为10万~20万;sbs树脂是苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物,具有两相结构,在常温下具有塑料性能的苯乙烯分散相成为物理交联点,使sbs具有一般硫化橡胶的性能,将其添加到abs树脂中可提高abs的高冲击强度;硅藻土是一种硅酸盐类物质,具有丰富的孔隙结构,经硅烷偶联剂改性后可以提高材料的力学性能;聚乙烯蜡作为润滑剂,具有优良的耐热、耐磨、耐化学性,将其添加到abs树脂中,可以提高产品的光泽和加工性。

进一步的,abs树脂的熔融指数为8g/10min~20g/10min。

进一步的,abs高胶粉为胶含量为50wt%~75wt%的abs胶粉。

进一步的,sbs树脂中苯乙烯的含量为30wt%~40wt%。

进一步的,改性硅藻土的制备方法包括:

步骤i,将硅藻土4份、硅烷偶联剂kh-5601份~2份、甲苯100份按重量份称好,将硅藻土放到360℃~450℃的烘箱中热处理1.5小时~2.5小时;

步骤ii,将步骤i处理后的硅藻土放到上述重量份的甲苯中,超声分散15分钟~30分钟,加入所述重量份的硅烷偶联剂kh-560继续超声分散5分钟,得到预混物;

步骤iii,将步骤ii得到的预混物放到90℃恒温槽中,保持4小时~6小时,经离心分离、真空干燥,得到改性硅藻土。

进一步的,抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂264中的任一种。

进一步的,制备箱体用abs复合材料的原料按其重量份包括:abs树脂70份、abs高胶粉5份、sbs树脂10份、改性硅藻土3.5份、纳米氧化锌0.6份、聚乙烯蜡1.0份、抗氧剂1.0份。

本发明的另一发明目的在于提供一种箱体用abs复合材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤s10,按上述重量份称取制备箱体用abs复合材料的原料,将上述重量份的abs树脂、abs高胶粉、sbs树脂放到烘箱中,干燥1.5小时~2.5小时;

步骤s20,将步骤s10干燥后的abs树脂、abs高胶粉和sbs树脂放到高速混合机内,加入上述重量份的改性硅藻土、纳米氧化锌、聚乙烯蜡和抗氧剂,充分混合均匀,得到混合料;

步骤s30,将步骤s20得到的混合料放到双螺杆挤出机中,经挤出造粒,制得箱体用abs复合材料。

进一步的,步骤s10中,烘箱的温度为80℃~90℃。

进一步的,步骤s30中,双螺杆挤出机的工作参数为:挤出温度200℃~270℃、螺杆转速300转/分钟~350转/分钟、螺杆长径比为1:35~40。

本发明的优点是:

1.本发明以abs树脂为基体树脂,sbs树脂为改性树脂,通过化学方法和物理方法相结合,提高材料的抗冲击性,增强材料的延展性和承压能力,添加有硅烷偶联剂改性的硅藻土,可以提高材料的力学性能,提高箱体的抗压耐磨特性;添加有abs高胶粉可以增强abs树脂与sbs树脂的共混相容性;

2.本发明制备的箱体用abs复合材料的拉伸强度大、抗冲击性好、承压能力强,产品表面的光泽度高,并且制备方法简单,制备工艺易操作,适合大规模生产应用。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

一种箱体用abs复合材料及其制备方法

制备箱体用abs复合材料的原料包括:abs树脂60kg、abs高胶粉4kg、sbs树脂12kg、改性硅藻土1kg、纳米氧化锌1.0kg、聚乙烯蜡0.7kg、抗氧剂1680.5kg。

改性硅藻土的制备方法包括:

步骤i,将硅藻土4份、硅烷偶联剂kh-5601份、甲苯100份按重量份称好,将硅藻土放到360℃的烘箱中热处理2.5小时;

步骤ii,将步骤i处理后的硅藻土放到上述重量份的甲苯中,超声分散30分钟,加入所述重量份的硅烷偶联剂kh-560继续超声分散5分钟,得到预混物;

步骤iii,将步骤ii得到的预混物放到90℃恒温槽中,保持4小时,经离心分离、真空干燥,得到改性硅藻土。

箱体用abs复合材料的制备方法,通过如下方法制备:

步骤s10,按上述重量份称取制备箱体用abs复合材料的原料,将上述重量份的abs树脂、abs高胶粉、sbs树脂放到80℃的烘箱中,干燥2.5小时;

步骤s20,将步骤s10干燥后的abs树脂、abs高胶粉和sbs树脂放到高速混合机内,加入上述重量份的改性硅藻土、纳米氧化锌、聚乙烯蜡和抗氧剂,充分混合均匀,得到混合料;

步骤s30,将步骤s20得到的混合料放到双螺杆挤出机中,挤出温度200℃、螺杆转速350转/分钟、螺杆长径比为1:35,经挤出造粒,制得箱体用abs复合材料。

实施例2

一种箱体用abs复合材料及其制备方法

制备箱体用abs复合材料的原料包括:abs树脂65kg、abs高胶粉2kg、sbs树脂15kg、改性硅藻土2kg、纳米氧化锌0.3kg、聚乙烯蜡1.5kg、抗氧剂10101.3kg。

改性硅藻土的制备方法包括:

步骤i,将硅藻土4份、硅烷偶联剂kh-5601.5份、甲苯100份按重量份称好,将硅藻土放到380℃的烘箱中热处理2.0小时;

步骤ii,将步骤i处理后的硅藻土放到上述重量份的甲苯中,超声分散15分钟,加入所述重量份的硅烷偶联剂kh-560继续超声分散5分钟,得到预混物;

步骤iii,将步骤ii得到的预混物放到90℃恒温槽中,保持6小时,经离心分离、真空干燥,得到改性硅藻土。

箱体用abs复合材料的制备方法,通过如下方法制备:

步骤s10,按上述重量份称取制备箱体用abs复合材料的原料,将上述重量份的abs树脂、abs高胶粉、sbs树脂放到90℃的烘箱中,干燥1.5小时;

步骤s20,将步骤s10干燥后的abs树脂、abs高胶粉和sbs树脂放到高速混合机内,加入上述重量份的改性硅藻土、纳米氧化锌、聚乙烯蜡和抗氧剂,充分混合均匀,得到混合料;

步骤s30,将步骤s20得到的混合料放到双螺杆挤出机中,挤出温度260℃、螺杆转速320转/分钟、螺杆长径比为1:40,经挤出造粒,制得箱体用abs复合材料。

实施例3

一种箱体用abs复合材料及其制备方法

制备箱体用abs复合材料的原料包括:abs树脂70kg、abs高胶粉5kg、sbs树脂10kg、改性硅藻土3.5kg、纳米氧化锌0.6kg、聚乙烯蜡1.0kg、抗氧剂2641.0kg。

改性硅藻土的制备方法包括:

步骤i,将硅藻土4份、硅烷偶联剂kh-5602份、甲苯100份按重量份称好,将硅藻土放到420℃的烘箱中热处理2.5小时;

步骤ii,将步骤i处理后的硅藻土放到上述重量份的甲苯中,超声分散20分钟,加入所述重量份的硅烷偶联剂kh-560继续超声分散5分钟,得到预混物;

步骤iii,将步骤ii得到的预混物放到90℃恒温槽中,保持4.5小时,经离心分离、真空干燥,得到改性硅藻土。

箱体用abs复合材料的制备方法,通过如下方法制备:

步骤s10,按上述重量份称取制备箱体用abs复合材料的原料,将上述重量份的abs树脂、abs高胶粉、sbs树脂放到83℃的烘箱中,干燥2.5小时;

步骤s20,将步骤s10干燥后的abs树脂、abs高胶粉和sbs树脂放到高速混合机内,加入上述重量份的改性硅藻土、纳米氧化锌、聚乙烯蜡和抗氧剂,充分混合均匀,得到混合料;

步骤s30,将步骤s20得到的混合料放到双螺杆挤出机中,挤出温度220℃、螺杆转速340转/分钟、螺杆长径比为1:36,经挤出造粒,制得箱体用abs复合材料。

实施例4

一种箱体用abs复合材料及其制备方法

制备箱体用abs复合材料的原料包括:abs树脂75kg、abs高胶粉8kg、sbs树脂5kg、改性硅藻土6kg、纳米氧化锌0.1kg、聚乙烯蜡0.5kg、抗氧剂1.5kg。

改性硅藻土的制备方法包括:

步骤i,将硅藻土4份、硅烷偶联剂kh-5602份、甲苯100份按重量份称好,将硅藻土放到450℃的烘箱中热处理1.5小时;

步骤ii,将步骤i处理后的硅藻土放到上述重量份的甲苯中,超声分散25分钟,加入所述重量份的硅烷偶联剂kh-560继续超声分散5分钟,得到预混物;

步骤iii,将步骤ii得到的预混物放到90℃恒温槽中,保持5.5小时,经离心分离、真空干燥,得到改性硅藻土。

箱体用abs复合材料的制备方法,通过如下方法制备:

步骤s10,按上述重量份称取制备箱体用abs复合材料的原料,将上述重量份的abs树脂、abs高胶粉、sbs树脂放到88℃的烘箱中,干燥2.3小时;

步骤s20,将步骤s10干燥后的abs树脂、abs高胶粉和sbs树脂放到高速混合机内,加入上述重量份的改性硅藻土、纳米氧化锌、聚乙烯蜡和抗氧剂,充分混合均匀,得到混合料;

步骤s30,将步骤s20得到的混合料放到双螺杆挤出机中,挤出温度270℃、螺杆转速300转/分钟、螺杆长径比为1:39,经挤出造粒,制得箱体用abs复合材料。

实施例5

一种箱体用abs复合材料及其制备方法

制备箱体用abs复合材料的原料包括:abs树脂80kg、abs高胶粉6kg、sbs树脂8kg、改性硅藻土4kg、纳米氧化锌1.2kg、聚乙烯蜡1.3kg、抗氧剂0.7kg。

改性硅藻土的制备方法包括:

步骤i,将硅藻土4份、硅烷偶联剂kh-5601.5份、甲苯100份按重量份称好,将硅藻土放到400℃的烘箱中热处理2.0小时;

步骤ii,将步骤i处理后的硅藻土放到上述重量份的甲苯中,超声分散25分钟,加入所述重量份的硅烷偶联剂kh-560继续超声分散5分钟,得到预混物;

步骤iii,将步骤ii得到的预混物放到90℃恒温槽中,保持5小时,经离心分离、真空干燥,得到改性硅藻土。

箱体用abs复合材料的制备方法,通过如下方法制备:

步骤s10,按上述重量份称取制备箱体用abs复合材料的原料,将上述重量份的abs树脂、abs高胶粉、sbs树脂放到85℃的烘箱中,干燥2.0小时;

步骤s20,将步骤s10干燥后的abs树脂、abs高胶粉和sbs树脂放到高速混合机内,加入上述重量份的改性硅藻土、纳米氧化锌、聚乙烯蜡和抗氧剂,充分混合均匀,得到混合料;

步骤s30,将步骤s20得到的混合料放到双螺杆挤出机中,挤出温度240℃、螺杆转速330转/分钟、螺杆长径比为1:37,经挤出造粒,制得箱体用abs复合材料。

实验例

为了进一步说明本发明的技术进步性,现采用实验进一步说明。

实验材料:市售、本发明实施例1~5所生产的箱体用abs复合材料注塑成标准样条。

实验方法:同等情况下比较各种材料的各项性能。

表1.实施例1~5制备的箱体用abs复合材料的测试结果

实验结果表明,本发明实施例1~5制备的箱体用abs复合材料的拉伸强度大于50mpa,冲击强度在190j/m~220j/m之间,弯曲模量大于1700mpa,断裂伸长率大于70%,本发明制备的箱体用abs复合材料的拉伸强度大、抗冲击性好、承压能力强,使用寿命长。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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