一種耐應(yīng)力發(fā)白abs復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于ABS材料【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。該復(fù)合材料包含以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分：ABS樹(shù)脂45～99%；改性劑0.5～50%；抗氧劑0.3～1%；加工助劑0.1～5%。本發(fā)明通過(guò)添加改性劑，利用其形成的“海島結(jié)構(gòu)”，有助于復(fù)合材料引發(fā)微裂紋，吸收沖擊能量，制備得到既保留ABS樹(shù)脂本身良好的力學(xué)性能且具有優(yōu)異耐應(yīng)力發(fā)白效果的ABS復(fù)合材料。本發(fā)明的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料由于無(wú)需添加固定顏色的助劑，因此可制備各種顏色要求的制品，廣泛適用于各領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于ABS材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]ABS塑料是一種性能優(yōu)良的工程塑料，它是聚丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)的三元共聚物，是20世紀(jì)40年代開(kāi)發(fā)的熱塑性工程塑料。ABS結(jié)構(gòu)中引入丙烯腈保留了其剛性和耐熱性，引入的丁二烯提高了其柔韌性和抗沖擊性，引入的苯乙烯優(yōu)化了其光澤和加工流動(dòng)性。由于它優(yōu)良的電性能、化學(xué)穩(wěn)定性和抗沖擊性能，被廣泛應(yīng)用于家用電器、辦公設(shè)備、儀器儀表、交通運(yùn)輸、建筑材料、日用器具及包裝材料等領(lǐng)域。在ABS生產(chǎn)使用過(guò)程中，大都使用注塑、擠出和模壓等各種加工成型方法。
[0003]雖然ABS以其卓越的性能成為目前使用最廣泛的高分子材料之一，但在成型和使用過(guò)程中，ABS容易受到拉伸、彎曲、沖擊等外力的影響，如在一些特殊結(jié)構(gòu)的脫模過(guò)程中受到拉伸、彎曲外力的影響，而出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
[0004]現(xiàn)有應(yīng)力發(fā)白方面的專(zhuān)利都只局限于PP材料等容易出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的材料，對(duì)ABS等在特殊情況下出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的材料未有涉及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料。`
[0006]本發(fā)明另一目的在于提供一種上述耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的制備方法。
[0007]本發(fā)明再一目的在于提供上述耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料在電器元件、家電、汽車(chē)工業(yè)、包裝材料和儀器儀表中的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，包含以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分:
[0010]
ABS樹(shù)脂: 45~99%
改性劑:0.5~50%
抗氧劑:0.3~I %
加工助劑: 0.1~5 %。
[0011 ] 所述的ABS樹(shù)脂為本體法ABS和乳液法ABS中的至少一種。
[0012]優(yōu)選地，所述的ABS樹(shù)脂指ABS121H。
[0013]所述的改性劑為苯乙烯類(lèi)增韌劑、ABS高膠粉類(lèi)和氯化聚乙烯類(lèi)增韌劑中的至少一種。
[0014]通過(guò)添加改性劑可賦予材料具有耐應(yīng)力發(fā)白效果，其原因在于:苯乙烯類(lèi)增韌劑、ABS高膠粉類(lèi)和氯化聚乙烯類(lèi)增韌劑中的至少一種作為改性劑，改性劑分散于ABS樹(shù)脂中，形成“海島結(jié)構(gòu)”，“海島結(jié)構(gòu)”的形成，有助于復(fù)合材料吸收沖擊能量。所以，當(dāng)外力作用于復(fù)合材料時(shí)，復(fù)合材料能很好地引發(fā)微裂紋，吸收能量。
[0015]所述的抗氧劑為受阻酚類(lèi)和亞磷酸酯類(lèi)的至少一種。
[0016]優(yōu)選地，所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168中的至少一種。
[0017]所述的加工助劑為硬脂酸胺類(lèi)潤(rùn)滑劑、白礦油和硅油中的至少一種；所述的硬脂酸胺類(lèi)潤(rùn)滑劑指乙烯基雙硬脂酰胺(EBS )。
[0018]優(yōu)選地，所述的加工助劑為乙烯基雙硬脂酰胺。
[0019]本發(fā)明所述耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料還可包含耐候劑、潤(rùn)滑劑、耐熱劑等其他助劑。
[0020]本發(fā)明還提供了一種上述耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的制備方法，包含以下具體步驟:
[0021]將ABS樹(shù)脂、改性劑、抗氧劑和加工助劑按配比加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料。
[0022]所述的擠出機(jī)優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)。
[0023]所述熔融的溫度為140~250°C。
[0024]上述耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料在電器元件、家電、汽車(chē)工業(yè)、包裝材料和儀器儀表中的應(yīng)用。
[0025]本發(fā)明的機(jī)理為:
[0026]本發(fā)明的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料通過(guò)選用苯乙烯類(lèi)增韌劑、ABS高膠粉類(lèi)和氯化聚乙烯類(lèi)增韌劑中的至少一種作為改性劑，將改性劑分散于ABS樹(shù)脂中，形成“海島結(jié)構(gòu)”，有助于復(fù)合材料吸收沖擊能量，改善復(fù)合材料的耐應(yīng)力發(fā)白效果。
[0027]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0028](I)本發(fā)明的復(fù)合材料通過(guò)選用苯乙烯類(lèi)增韌劑、ABS高膠粉類(lèi)和氯化聚乙烯類(lèi)增韌劑中的至少一種作為改性劑，制備得到具有優(yōu)異耐應(yīng)力發(fā)白效果的ABS復(fù)合材料；
[0029](2)本發(fā)明的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料在保留ABS樹(shù)脂本身良好的力學(xué)性能的同時(shí)改善了制品表面的應(yīng)力發(fā)白；
[0030](3)本發(fā)明的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料由于無(wú)需添加固定顏色的助劑，因此可制備各種顏色要求的制品，廣泛適用于各領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0032]實(shí)施例1:一種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的制備
[0033]把90wt%的ABS121H、9wt%的改性劑，改性劑為苯乙烯類(lèi)增韌劑與ABS高膠粉類(lèi)以1:1的質(zhì)量比組成的混合物，其中，苯乙烯類(lèi)增韌劑選自LG化學(xué)，具體型號(hào)為SBSLG501S(LG-BOTIAN), ABS高膠粉類(lèi)選自韓國(guó)錦湖，具體型號(hào)為HR181、0.3wt%的抗氧劑
1010,0.2wt%的抗氧劑168和0.5wt%的加工助劑(EBS)加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料。
[0034]擠出機(jī)熔融擠出的加工條件如下:一區(qū)溫度150~200°C，二區(qū)溫度190~240°C，三區(qū)溫度190~240°C，四區(qū)溫度190~240°C，五區(qū)溫度190~250°C，六區(qū)溫度190~260°C，七區(qū)溫度190~250°C，八區(qū)溫度200~240°C，九區(qū)溫度200~240°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速250~360轉(zhuǎn)/分鐘。
[0035]實(shí)施例2: —種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的制備
[0036]把80wt%的ABS121H、19wt%的改性劑，改性劑為苯乙烯類(lèi)增韌劑與氯化聚乙烯類(lèi)增韌劑以2:1的質(zhì)量比組成的混合物，其中，苯乙烯類(lèi)增韌劑選自LG化學(xué)，具體型號(hào)為SBS LG501S (LG-B0TIAN)，氯化聚乙烯選自山東亞星，具體型號(hào)為CPE7130、0.2wt°/c^^抗氧劑1010,0.2wt%的抗氧劑168和0.6wt%的加工助劑(EBS)加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料。
[0037]擠出機(jī)熔融擠出的加工條件如下:一區(qū)溫度150~200°C，二區(qū)溫度190~240°C，三區(qū)溫度190~240°C，四區(qū)溫度190~240°C，五區(qū)溫度190~250°C，六區(qū)溫度190~260°C，七區(qū)溫度190~250°C，八區(qū)溫度200~240°C，九區(qū)溫度200~240°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速250~360轉(zhuǎn)/分鐘。
[0038]實(shí)施例3: —種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的制備
[0039]把75wt%的ABS121H、24wt%的改性劑，改性劑為苯乙烯類(lèi)增韌劑，ABS高膠粉，氯化聚乙烯類(lèi)增韌劑以1:1:1的質(zhì)量比組成的混合物，其中，苯乙烯類(lèi)增韌劑選自中石化，具體型號(hào)為Q頂一 03，ABS高膠粉類(lèi)選自韓國(guó)錦湖，具體型號(hào)為HR181，氯化聚乙烯選自山東亞星，具體型號(hào)為CPE5236、0.2wt%的抗氧劑1010、0.3wt%的抗氧劑168和0.5wt%的加工助劑(白礦油)加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料。
[0040]擠出機(jī)熔融擠出的加工條件如下:一區(qū)溫度150~200°C，二區(qū)溫度190~240°C，三區(qū)溫度190~240°C，四區(qū)溫度190~240°C，五區(qū)溫度190~250°C，六區(qū)溫度190~260°C，七區(qū)溫度190~250°C，八區(qū)溫度200~240°C，九區(qū)溫度200~240°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速250~360轉(zhuǎn)/分鐘。
[0041]實(shí)施例4:一種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的制備
[0042]把70wt%的ABS121H、29wt%的改性劑，改性劑為ABS高膠粉，氯化聚乙烯類(lèi)增韌劑以1:1的質(zhì)量比組成的混合物，其中，ABS高膠粉類(lèi)選自韓國(guó)錦湖，具體型號(hào)為HR181，氯化聚乙烯選自山東亞星，具體型號(hào)為CPE5236、0.3wt%的抗氧劑1010、0.3wt%的抗氧劑168和0.4wt%的加工助劑(硅油)加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料。
[0043]擠出機(jī)熔融擠出的加工條件如下:一區(qū)溫度150~200°C，二區(qū)溫度190~240°C，三區(qū)溫度190~240°C，四區(qū)溫度190~240°C，五區(qū)溫度190~250°C，六區(qū)溫度190~260°C，七區(qū)溫度190~250°C，八區(qū)溫度200~240°C，九區(qū)溫度200~240°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速250~360轉(zhuǎn)/分鐘。
[0044]實(shí)施例5:對(duì)比實(shí)施例
[0045]把99wt% 的 ABS121H、0.3wt% 的抗氧劑 1010、0.3wt% 的抗氧劑 168 和 0.4wt% 的加工助劑(EBS)加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到對(duì)比ABS復(fù)合材料。
[0046]擠出機(jī)熔融擠出的加工條件如下:一區(qū)溫度150~200°C，二區(qū)溫度190~240°C，三區(qū)溫度190~240°C，四區(qū)溫度190~240°C，五區(qū)溫度190~250°C，六區(qū)溫度190~260°C，七區(qū)溫度190~250°C，八區(qū)溫度200~240°C，九區(qū)溫度200~240°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速250~360轉(zhuǎn)/分鐘。
[0047]實(shí)施例6:耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的性能測(cè)試
[0048]對(duì)實(shí)施例1~6制備得到的ABS復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)試，把ABS復(fù)合材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條再進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):拉伸強(qiáng)度ASTMD638 ;斷裂伸長(zhǎng)率ASTMD638 ;彎曲強(qiáng)度ASTM D790 ;彎曲模量ASTM D790 ;懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度ASTM D256 ;耐揮發(fā)性目測(cè)；測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0049]由表1可見(jiàn)，本發(fā)明制備得到耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，該復(fù)合材料既改善了制品的表面應(yīng)力發(fā)白，又提高了力學(xué)性能。
[0050]表1ABS復(fù)合材料的性能指標(biāo)
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，其特征在于包含以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分:ABS樹(shù)脂: 45~99%改性劑:0.5~50%抗氧劑:0.3-1 %加工助劑: 0.1~5 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，其特征在于:所述的ABS樹(shù)脂為本體法ABS和乳液法ABS中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，其特征在于:所述的改性劑為苯乙烯類(lèi)增韌劑、ABS高膠粉類(lèi)和氯化聚乙烯類(lèi)增韌劑中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，其特征在于:所述的抗氧劑為受阻酚類(lèi)和亞磷酸酯類(lèi)的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，其特征在于:所述的加工助劑為硬脂酸胺類(lèi)潤(rùn)滑劑、白礦油和硅油中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，其特征在于:所述的ABS樹(shù)脂指ABS121H ;所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168中的至少一種；所述的加工助劑指乙烯基雙硬脂酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料，其特征在于:所述耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料包含耐候劑、潤(rùn)滑劑和耐熱劑中的至少一種。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包含以下具體步驟: 將ABS樹(shù)脂、改性劑、抗氧劑和加工助劑按配比加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)；所述熔融的溫度為140~250°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的耐應(yīng)力發(fā)白ABS復(fù)合材料在電器兀件、家電、汽車(chē)工業(yè)、包裝材料和儀器儀表中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08L25/04GK103756240SQ201310746335
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】王揚(yáng)利, 陳國(guó)雄, 陶四平, 葉丹瀅, 李晟, 肖華明, 李聰 申請(qǐng)人:天津金發(fā)新材料有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司