专利名称：：可替代abs的复合材料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种塑料，尤其涉及一种可替代ABS的复合材料，本发明还涉及该复合材料的制备方法，属于工程塑料领域。
背景技术：
：ABS是一种具有广泛用途的工程塑料，是以苯乙烯、丁二烯和丙烯腈三种单体为原料，通过化学共聚反应制备。由于三种单体各自具有不同的特性，使ABS共聚物具有三种单体的均聚物所不具备的优异性能，集优良的刚性、韧性、尺寸稳定性，表面光亮和适中的密度于一身，是一般通用塑实(PP.PE.PS.PVC)所无法比拟的。正由于ABS具有如此优良性能，被广泛应用于各种家电如电水箱、洗衣机、空调机、电视机和计算机的外壳，各种电器和儿童玩具等领域。ABS市场需求量非常大，供不应求，但其价格是通用塑料平均价^"的1.5倍，所以行业内迫切需要一种性能与ABS相当价格便宜，能够替代ABS的新型高分子材料。
发明内容本发明首先所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种价格低廉可替代ABS的复合材料，该复合材料的密度、尺寸稳定性、表面光亮度和各种力学性能与ABS基本相同，完全可替代ABS应用于家电、电器和儿童玩具制品中；本发明首先所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的一种可替代ABS的复合材料，包括以下各组分组成增刚剂，增剂，补强剂，表面活化剂和加工助剂；份，增韧剂2-10份，补强剂10-25份，表面活化剂0.5-2份，加工助剂l-5份；更优选的，各组分的重量份是增刚剂57份，增韧剂8份，补强剂23份，表面活化剂l份，加工助剂1.7份；所述的增刚剂优选自PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸脂)、PS(聚苯乙烯)、PA(聚酰胺)、AS(丙烯腈-苯乙烯共聚物)或PMMA(聚曱基丙烯酸甲酯)中的一种或一种以上按任意重量比例所组成的混合物。所述的增韧剂优选自EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)、PE(聚乙烯)、POE(乙烯-辛烯共聚物)或K胶(苯乙烯-丁二烯共聚物)中的一种或一种以上按任意重量比例所组成的混合物。所述的补强剂优选自纳米CaC03、纳米Ti02、纳米Si02或納米BaS04中的一种或一种以上按任意重量比例所组成的混合物。所述的表面活化剂优选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、稀土偶联剂或高分子偶联剂中的一种或一种以上按任意重量比例所組成的混合物。所述的加工助剂优选自硬脂酸、硬脂酸盐、EVA蜡、PP蜡、PE蜡、固体石蜡、脂肪酰胺或聚二甲硅烷中的一种或一种以上按任意重量比例所组成的混合物。本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种制备上述复合材料的方法；一种制备上述复合材料的方法，包括以下步骤(1)将补强剂和表面活化剂一起放入球磨机或高速搅拌机内，在90-12(TC温度下研磨或搅拌，得到混合物l;(2)向混合物1中加入增刚剂，增韧剂和加工助剂，在120-130。C温度下继续研磨或搅拌，用平行双螺杆挤出机于170190。C下挤出造粒，即得。上述方法中，步骤(1)中所述的研磨或搅拌的时间优选为20-30分钟；步骤(1)或步骤(2)中所述的搅拌转速优选为4000-6000转/分钟，更优选为5000转/分钟。本发明复合材料造价低廉，与通用塑料PP.PE.PS等的价格相当，其价格只是ABS的70y。。经检测，本发明复合工程塑料的密度、尺寸稳定性、表面光亮度和各种力学性能与ABS基本相当，完全可替代ABS应用于家电、电器和儿童玩具制品等领域。具体实施例方式下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些^^改和替换均落入本发明的保护范围内。实施例1本发明复合材料的制备取15Kg纳米CaC03,5Kg纳米Ti02,3Kg纳米BaSO4,0.5Kg硅烷偶联剂和0.5Kg稀土偶联剂放入200L球磨机内，开启球磨机，当物料温度至90°C后再继续研磨20min,最后再将50KgPP,6KgPS,lKgAS,3KgEVA,5KgPE,0.5KgPP蜡,0.2KgEVA蜡,0.5Kg聚二曱硅烷和0.5Kg固体石蜡一起加入，继续研磨10min当温度升到125°C时，放料于贮料槽内。用75型双螺杆挤出机于175~185°C下将上述物料挤出造粒，即得本发明复合材料。其各种性能测试结果见表l所示。实施例2本发明复合材料的制备取15Kg纳米BaS04,5Kg纳米Si02,lKg纳米TiO2,0.5Kg钬酸酯偶联剂和0.6Kg铝酸酯偶联剂加入200L高速搅拌机内(5000转/min),高速搅拌25min物料温度升到110°C时，再将20KgPP,35KgPS,1KgPC,2KgK胶，3KgPOE,1Kg硬脂酸，0.5KgPE蜡和1Kg聚二甲硅烷一起加入到高速搅拌机内，继续高速搅拌(5000转/min),当温度升到130°C时放料于贮料槽内。用65型双螺杆挤出机于170~185°C下，将上述物料挤出造粒，即得本发明复合材料。其各种性能测试结果见表1所示。实施例3本发明复合材料的制备取5Kg纳米BaS04,5Kg纳米SiO2,0.25Kg钛酸酯偶联剂和0.25Kg铝酸酯偶联剂加入200L高速搅拌机内(5000转/min)，高速搅拌25min物料温度升到110°C时，再将20KgPP，30KgPSlKgK胶，1KgPOE,0.5Kg硬脂酸和0.5KgPE蜡一起加入到高速搅拌;^L内，继续高速搅拌(5000转/min),当温度升到130°C时》i:料于贮料槽内。用65型双螺杆挤出机于170-185。C下，将上述物料挤出造粒，即得本发明复合材料。其各种性能测试结果见表1所示。实施例4本发明复合材料的制备取5Kg纳米CaC03、5Kg纳米Ti02、5Kg纳米Si02,10Kg纳米BaS04,0.1Kg硅烷偶联剂、0.1Kg钛酸酯偶联剂、0.5Kg铝酸酯偶联剂、1.3Kg稀土偶联剂;力口入200L高速搅拌机内(5000转/min),高速搅拌30min物料温度升到120°C时，再将34KgPP,35KgPS,1KgPC,4KgEVA,3KgPE,4KgPOE,1Kg硬脂酸、1Kg硬脂酸4丐、lKgEVA蜡、1KgPP蜡和1KgPE蜡一紛口入到高速搅拌机内，继续高速搅拌(5000转/min),当温度升到130°C时放料于贮料槽内。用65型双螺杆挤出机于170~185°C下，将上述物料挤出造粒，即得本发明复合材料。其各种性能测试结果见表1所示。表1实施例所制备的复合材料的性能与ABS性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1、一种可替代ABS的复合材料，包括以下各组分组成增刚剂，增韧剂，补强剂，表面活化剂和加工助剂。2、按照权利要求1所述的复合材料，其特征在于，各组分的重量份是增刚剂50-70份，增韧剂2-10份，补强剂10-25份，表面活化剂0.5-2份，加工助剂1-5份。3、按照权利要求2所述的复合材料，其特征在于，各组分的重量份是各组分的重量份是增刚剂57份，增韧剂8份，补强剂23份，表面活化剂1份，加工助剂1.7份。4、按照权利要求l-3任何一项所述的复合材料，其特征在于所述的增刚剂选自聚丙烯、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚酰胺、丙烯腈-苯乙烯共聚物或聚甲基丙烯酸曱酯中的一种或一种以上按任意重量比例所组成的混合物。5、按照权利要求l-3任何一项所述的复合材料，其特征在于所述的增韧剂选自乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚乙烯乙烯-辛烯共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种或一种以上按任意重量比例所组成的混合物。6、按照权利要求l-3任何一项所述的复合材料，其特征在于所述的补强剂优选自纳米CaC03、纳米Ti02、纳米Si02或纳米BaS04中的一种或一种以上按^f壬意重量比例所组成的混合物。7、按照权利要求l-3任何一项所述的复合材料，其特征在、于所述的表面活化剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、稀土偶联剂或高分子偶联剂中的一种或一种以上4要-f壬意重量比例所組成的混合物。8、按照权利要求l-3任何一项所述的复合材料，其特征在于所述的加工助剂选自硬脂酸、硬脂酸盐、EVA蜡、PP蜡、PE蜡、固体石蜡、脂肪酰胺或聚二甲硅烷中的一种或一种以上按任意重量比例所组成的混合物。9、一种制备权利要求l-3任何一项所述复合材料的方法，包括以下步骤(1)将补强剂和表面活化剂一起放入球磨机或高速搅拌机内，在90-12(TC温度下研磨或搅拌，得到混合物1;(2)向混合物l中加入增刚剂，增韧剂和加工助剂，在120-130。C温度下继续研磨或搅拌，用平行双螺杆挤出机于170~190'C下挤出造粒，即得。10、按照权利要求9所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的研磨或搅拌的时间为20-30分钟；步骤(1)或步骤(2)中所述的研磨或搅拌转速为4000-6000转/分钟，优选为5000转/分钟。全文摘要本发明公开了一种可替代ABS的复合材料及其制备方法。本发明复合材料包括以下各组分组成增刚剂，增韧剂，补强剂，表面活化剂和加工助剂。本发明复合材料造价低廉，与通用塑料PP.PE.PS等的价格相当，其价格只是ABS工程塑料的70％。经检测，本发明复合材料的密度、尺寸稳定性、表面光亮度和各种力学性能与ABS工程塑料基本相当，完全可替代ABS应用于家电、电器和儿童玩具制品等领域。文档编号B29C47/92GK101597408SQ20091014878公开日2009年12月9日申请日期2009年7月3日优先权日2009年7月3日发明者唐金连,弄庆安,王锡臣,谢冬梅申请人:广西壮族自治区煤炭科学研究所