一種纖維增強abs材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種纖維增強ABS材料及其制備方法。纖維增強ABS材料，按重量百分比由以下組分組成：ABS樹脂49.5-76.5.0%；磷系阻燃劑5.0-12.0%;氮系阻燃劑5.0-8.0%；增韌劑3.0-8.0%；潤滑劑0.3-0.5%；抗氧劑0.1-1.0%；抗紫外劑0.1-1.0%；無機纖維10%-20%。本發(fā)明的ABS材料可以得到具反光效果的高光免噴涂及高光仿金屬效果的外觀產(chǎn)品，其特點是具有高強度、低翹曲、尺寸穩(wěn)定性好，在外觀及色彩上同時達到仿金屬效果，為工業(yè)設(shè)計提供更多選擇，從而滿足更多的個性消費需求。本發(fā)明使所用結(jié)構(gòu)無需金屬材料加強，無需噴涂、噴油、電鍍等深加工，可以節(jié)約成本、降低能耗、降低污染、實現(xiàn)產(chǎn)品輕量化、超薄化。
【專利說明】一種纖維增強ABS材料及其制備方法
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種纖維增強ABS材料及其制備方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]眾多液晶電視機生產(chǎn)企業(yè)不斷追求產(chǎn)品的“綠色環(huán)保”。其中，采用高光免噴涂“黑又亮”樹脂制成的電視外殼外觀黑亮，高貴典雅，穩(wěn)重大氣。這種材料的特點是注塑制品無需噴涂，不僅提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了勞動力并降低了生產(chǎn)成本，而且減少了溶劑揮發(fā)，因而更加環(huán)保。不僅如此，寬大的邊框也成為近年來“剪裁”的對象。近年來窄邊已經(jīng)成為主導(dǎo)液晶電視的潮流風(fēng)，目前這些窄邊的液晶電視對家庭裝修來說已經(jīng)非常時尚美觀了，而且視覺效果突出，其窄邊更能全面的展示整個屏幕的視覺效果，沒有了邊框的束縛，在觀看視頻效果時，感覺會更突出。但是邊框越窄，對面板模組和外觀制造的材料、工藝的要求就越高，因此現(xiàn)在只有少數(shù)高端機型采用超窄邊框，其整體畫質(zhì)好于一般的液晶電視，再加上超薄的機身設(shè)計，如果使用專用的壁掛，可以實現(xiàn)與墻壁更近的距離，節(jié)省更多的空間。傳統(tǒng)的高光材料如高光ABS、PMMA/ABS、PC/ABS等或沖擊低、或表面硬度不夠、同時都具有強度低的缺陷，已經(jīng)無法滿足液晶電視發(fā)展的需要，因此開發(fā)能同時達到超薄、窄邊、大屏幕、免噴涂效果的液晶電視材料具有重要意義。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高光、高強度、高硬度的纖維增強ABS材料。
[0004]本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題是提供一種上述纖維增強ABS材料的制備方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問`題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種纖維增強ABS材料，按重量百分比由以下組分組成:
[0006]ABS 樹脂49.5-76.5.0%;
磷系阻燃劑5.0-12.0%;
氮系阻燃劑5.0-8.0%;
增韌劑3.0-8.0%;
潤滑劑0.3-0.5%;
抗氧劑0.1-1.0%;抗紫外劑0.1-1.0%;
無機纖維10%-20%。
[0007]以上所述的纖維增強ABS材料，ABS樹脂所含的橡膠粒子尺寸為0.1-0.4微米。
[0008]以上所述的纖維增強ABS材料，所述的無機纖維是表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻璃纖維玻璃纖維、MF、碳纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維中任一種。
[0009]以上所述的纖維增強ABS材料，磷系阻燃劑為RDP、BDP和RDXP中的一種；氮系阻燃劑為MC和MPP中的一種。
[0010]以上所述的纖維增強ABS材料，增韌劑為高膠粉或丙烯酸酯類彈性體。
[0011]以上所述的纖維增強ABS材料，抗氧劑為三甘醇雙-3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4_二叔丁基酚)亞磷酸酯中的一種，或由四[3-(3，5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯酯)按重量比1:1混合而成。
[0012]以上所述的纖維增強ABS材料，抗紫外劑為苯并三唑類光吸收劑。
[0013]一種權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料的制備方法，包括以下步驟:
[0014]801)按上述的重量百分比稱取原料；
[0015]802)將除纖維外的原料混合；
[0016]803)將步驟902中得到的混合物熔融擠出，無機纖維通過側(cè)喂料口添加；。
[0017]以上所述的纖維增強ABS材料，包括無機纖維表面處理步驟:。
[0018]901)將無機纖維在100_120°C條件下干燥處理1-3小時；
[0019]902)配置硅烷偶聯(lián)劑表面處理劑溶液，表面處理溶液由蒸餾水、成膜劑及硅烷偶聯(lián)劑組成，其中硅烷偶聯(lián)劑用量為待處理纖維重量的0.5%-1.0%，成膜劑用量為待處理纖維重量 0.1%-0.3% ；
[0020]903)將無機纖維與所述表面處理劑溶液混合后，在120_140°C條件下烘干4_6小時、冷卻后得到表面處理后的無機纖維。
[0021]本發(fā)明的纖維增強ABS材料可以得到具反光效果的高光免噴涂及高光仿金屬效果的外觀產(chǎn)品，其特點是具有高強度、低翹曲、尺寸穩(wěn)定性好，在外觀及色彩上可以達到仿金屬效果，為工業(yè)設(shè)計提供更多選擇，從而滿足更多的個性消費需求。
[【具體實施方式】][0022]本發(fā)明的纖維增強ABS材料，按重量百分比由以下組分組成:
[0023]
ABS 樹脂49.5-76, 5.0%;
磷系阻燃劑5.0-12.0%;
氮系阻燃劑5.0-8.0%;
增韌劑3.0-8.0%;
潤滑劑0 3-0.5%;
[0024]
抗氧劑0.1-1.0%;
抗紫外劑0.1-1.0%;
纖維10%-20%。
[0025]其中，ABS其所含橡膠粒子尺寸為0.1-0.4微米，如7571(，8391，121H等；
[0026]纖維是表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻璃纖維、MF、長玻纖、碳纖維、芳綸纖維、碳化娃纖維中任一種；
[0027]阻燃劑為磷系阻燃劑和氮系阻燃劑復(fù)配，其中磷系阻燃劑為RDP、BDP和RDXP中的一種；氮系阻燃劑為MC和MPP中的一種；
[0028]增韌劑為高膠粉或丙烯酸酯類彈性體；
[0029]抗氧劑為三甘醇雙-3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4_ 二叔丁基酚)亞磷酸酯中的一種，或由四[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯酯)按重量比1:1混合而成；
[0030]抗紫外劑為苯并三唑類光吸收劑，如UV5411，UV329等；
[0031]材料的成型工藝為RHCM，高速高溫成型技術(shù)，在加纖塑料的注塑工藝中，生產(chǎn)出具有反光效果的外殼；所應(yīng)用的領(lǐng)域包括超大液晶顯示、超薄液晶顯示、超薄筆記本電腦、超薄手機及其他各種高光澤、高強度領(lǐng)域；
[0032]本發(fā)明中加入的無鹵磷系和氮系復(fù)配的阻燃劑可使ABS的阻燃性能3.2mm達到美國UL94V-0級要求；抗氧化劑和抗紫外劑的加入，又使得ABS材料具有較好的抗氧化能力和抗紫外線照射的能力，從而保證材料的使用壽命。
[0033]纖維的處理方法和步驟如下:
[0034]將纖維在100_120°C條件下干燥處理1-3小時；
[0035]配置表面處理溶液，表面處理溶液包括蒸餾水、成膜劑及硅烷偶聯(lián)劑，其中硅烷偶聯(lián)劑KH560用量為待處理纖維重量的0.5%-1.0%，成膜劑聚乙烯用量為待處理纖維重量
0.1%-0.3%,將干燥后的纖維與表面處理溶液混合,在120-140°C條件下烘干4-6小時,冷卻后得到表面處理后的纖維。
[0036]纖維經(jīng)過表面處理后，其在塑料合金中的分散能力，與基體樹脂的結(jié)合力大大增加。
[0037]本發(fā)明纖維增強ABS材料的制備方法，包括以下步驟:
[0038]I)按配比稱取物料；
[0039]2)將除纖維外的物料倒入攪拌桶中攪拌5-10分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為300-450轉(zhuǎn)/分鐘，使物料混合；
[0040]3)用偶聯(lián)劑處理玻璃纖維，并烘干:
[0041]4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，通過增加側(cè)喂料口，將纖維都通過側(cè)喂料口添加，加工工藝如下:雙螺桿擠出機一區(qū)200-210°C、二區(qū)215-220°C、三區(qū) 215-220°C、四區(qū) 215-220°C、五區(qū) 220_230°C、六區(qū) 225_230°C、七區(qū) 220_225°C、八區(qū)215-220°C ;螺桿轉(zhuǎn)速300-450轉(zhuǎn)/分鐘。
[0042]實施例1
[0043]將重量比ABS63.0%、磷酸甲苯二甲苯酯10.0%、MPP3.0%、增韌劑HR1816.0%、潤滑劑0.5%、抗氧劑1.0%、抗紫外劑0.5%在攪拌桶中攪拌5分鐘，再經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，經(jīng)過提前處理的玻璃纖維從喂料口添加。其加工工藝如下:雙螺桿擠出機一區(qū) 200-210 °C、二區(qū) 215-220 °C、三區(qū) 215_220°C、四區(qū) 215-220 °C、五區(qū) 220_230°C、六區(qū)225-230°C、七區(qū)220-225°C、八區(qū)215_220°C;螺桿轉(zhuǎn)速300-450轉(zhuǎn)/分鐘。結(jié)合RHCM注塑工藝實現(xiàn)50寸超薄、超輕、窄邊液晶電視邊框，制作產(chǎn)品達到反光效果、無任何形變及翹曲現(xiàn)象、表面硬度達到H、阻燃性能達到UL94V0。
[0044]`
【權(quán)利要求】
1.一種纖維增強ABS材料，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成: ABS 樹脂49.5-76.5.0%; 磷系阻燃劑5.0-12.0%; 氮系阻燃劑5.0-8.0%; 增韌劑3.0-8.0%; 潤滑劑0.3-0.5%; 抗氧劑0 1-1.0%; 抗紫外劑0.1-1.0%;無機纖維10%-20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特征在于，ABS樹脂所含的橡膠粒子尺寸為0.1-0.4微米。
3.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特征在于，所述的無機纖維是表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻璃纖維玻璃纖維、MF、碳纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維中任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特征在于，磷系阻燃劑為RDP、BDP和RDXP中的一種；氮系阻燃劑為MC和MPP中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特征在于，增韌劑為高膠粉或丙烯酸酯類彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特征在于，抗氧劑為三甘醇雙-3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4-二叔丁基酚)亞磷酸酯中的一種，或由四[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯酯)按重量比1:1混合而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特征在于，抗紫外劑為苯并三唑類光吸收劑。
8.—種權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 801)按權(quán)利要求1的重量百分比稱取原料； 802)將除纖維外的原料混合； 803)將步驟902中得到的混合物熔融擠出，無機纖維通過側(cè)喂料口添加。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強ABS材料，其特征在于，包括無機纖維表面處理步驟: 901)將無機纖維在100-120°C條件下干燥處理1-3小時； 902)配置硅烷偶聯(lián)劑表面處理劑溶液，表面處理溶液由蒸餾水、成膜劑及硅烷偶聯(lián)劑組成，其中硅烷偶聯(lián)劑用量為待處理纖維重量的0.5%-1.0%，成膜劑用量為待處理纖維重量0.1%-0.3% ；903)將無機纖維與所述表面處理劑溶液混合后，在120-140°C條件下烘干4-6小時、冷卻后得到表面處理后的無機纖維。`
【文檔編號】C08K7/14GK103483761SQ201310425833
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】徐東, 許江威, 徐永 申請人:安徽科聚新材料有限公司