本發(fā)明涉及一種低氣味ABS合金材料及其制備方法,屬于高分子成型加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
ABS合金是為使ABS樹脂達到某一性能通過改性所得的塑料聚合物的統(tǒng)稱。常見的ABS合金有ABS/ PC、 ABS/ PA、ABS/PBT、ABS/PVC等。其中ABS/PC是為改進ABS阻燃性,具有良好的機械強度、韌性和阻燃性,用于建材,汽車和電子工業(yè),如做電視機、辦公自動化設備外殼和電話機。ABS/PC合金中PC貢獻耐熱性、韌性、沖擊強度、強度阻燃性、ABS優(yōu)點為良好加工性、表觀質(zhì)量和低密度,以汽車工業(yè)零部件為應用重點;ABS/PA耐沖擊、耐化學品、良好流動性和耐熱性材料,用于汽車內(nèi)件裝飾伯,電動工具、運動器具、割草機和吹雪機等工業(yè)部件,辦公室設備外殼等;ABS/PBT具有良好的耐熱性,強度、耐化學品性和流動性、適于做汽車內(nèi)飾件,摩托車外墊件等;而添加抗靜電劑的永久抗靜電性牌號用途有:復印機、傳真機等的傳遞紙張機構(gòu)、IC片支座、錄像和高級音頻磁帶等;另外還有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金;高光澤ABS用于吸塵器,電扇、空調(diào)器、電話機等家電制品,靠控制ABS中橡膠粒徑R+(較?。﹣磉_到,低光澤ABS用于儀表盤、儀表罩、柱狀物等汽車內(nèi)飾件,用填加粗填料方法使表面微觀收縮,降低表面光澤。
ABS合金材料具有優(yōu)良的力學性能和加工性能,在汽車、電子、通訊和化工等領(lǐng)域有著廣泛的應用,尤其是近年汽車消費市場火爆,以及汽車輕量化、以塑代鋼的趨勢下,使得ABS合金材料用量迅猛上升。但是,ABS材料在有些條件下也會釋放出難為的氣味、以及存在內(nèi)應力降低ABS材料的強度和韌性。為此,需要設計一種新的技術(shù)方案,能夠綜合性克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種低氣味ABS合金材料及其制備方法,能夠克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,滿足實際使用要求。
為解決上述問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種低氣味ABS合金材料,包括具有以下重量份的各組分:
ABS樹脂 30-70份,
硅藻土 10-30份,
聚四氟乙烯 1-2份,
增容劑 3-5份,
化學除味劑 1-2份
抗氧劑 0.2-1份,
潤滑劑 0.2-1份。
作為上述技術(shù)方案的改進,所述 ABS 樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組成的接枝共聚物,所述 ABS樹脂的相對分子量100000~180000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為10~55%,丙烯腈重量百分比含量15~32%,苯乙烯重量百分比含量為 30~70%。
作為上述技術(shù)方案的改進,所述硅藻土為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性的硅藻土,所述硅烷偶聯(lián)劑為甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
作為上述技術(shù)方案的改進,所述增容劑為氯化聚乙烯和苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或其混合物。
作為上述技術(shù)方案的改進,所述化學除味劑為(9Z,12R)-12-羥基-9-十八烯酸鋅鹽(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸,所述化學除味劑由40-60wt%(9Z,12R)-12-羥基-9-十八烯酸鋅鹽(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸組成。
作為上述技術(shù)方案的改進,所述抗氧劑為四[β-(35-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、三 (2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種的混合。
作為上述技術(shù)方案的改進,所述潤滑劑為液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺和N,N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合。
具體地,根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低氣味ABS合金材料及其制備方法,其特征在于:具體包括以下步驟:
步驟(1)、將所述ABS樹脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容劑、化學除味劑、抗氧劑和潤滑劑加入進行混合得到相應混合物;
步驟(2)、將步驟(1)所得混合物經(jīng)過熱流系統(tǒng)進行瞬間加熱,所述加熱瞬間加熱溫度為180-220℃;
步驟(3)、將經(jīng)過步驟(2)處理后的混合物置入混合攪拌機中進行混合攪拌;
步驟(4)、將步驟(3)所得混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒,得到所述低氣味ABS合金材料,且將所得低氣味ABS合金材料經(jīng)過冷流系統(tǒng)進行瞬間冷卻,所述瞬間冷卻溫度為15-25℃。
作為上述技術(shù)方案的改進, 所述雙螺桿擠出機的機筒溫度為220-280℃,螺桿轉(zhuǎn)速為300-600rpm,真空壓力為0.06 -0.08MPa。
作為上述技術(shù)方案的改進,步驟(2)所述熱流系統(tǒng)包括溫度補償室,所述溫度補償室內(nèi)設置有氣流出口,所述溫度補償室上設置有進氣口,所述溫度補償室內(nèi)設置有感應熱流介質(zhì)、循環(huán)機組及干燥絲管;步驟(4)所述冷流系統(tǒng)包括溫度補償室,所述溫度補償室內(nèi)設置有氣流出口,所述溫度補償室上設置有進氣口,所述溫度補償室內(nèi)設置有感應冷流介質(zhì)、循環(huán)機組及干燥絲管。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的實施效果如下:
本發(fā)明所述的方法及工藝流程簡單易行,所使用的硅藻土、化學除味劑來源廣泛且價格低廉,且硅藻土具有比表面積大和多孔結(jié)構(gòu)的特點,配合增容劑的使用不僅啟到填充材料增強的作用,還因為多孔結(jié)構(gòu)吸附了樹脂中存在的小分子,最大程度上降低了 ABS 合金的氣味;
此外,本發(fā)明采用熱流系統(tǒng)和冷流系統(tǒng)對ABS合金成型前和成型后進行相應的處理,消除了ABS合金材料本體內(nèi)部存在的內(nèi)應力,進而極大提高了ABS合金材料的強度和韌性,延長了使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述熱流系統(tǒng)和冷流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
具體實施例1
如圖1所示,為本實施例所述的一種低氣味ABS合金材料,包括具有以下重量份的各組分:
ABS樹脂 30份,
硅藻土 10份,
聚四氟乙烯 1份,
增容劑 3份,
化學除味劑 1份
抗氧劑 0.2份,
潤滑劑 0.2份。
具體地,其中,所述 ABS 樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組成的接枝共聚物,ABS樹脂的相對分子量100000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為10%,丙烯腈重量百分比含量15%,苯乙烯重量百分比含量為 30%;
所述硅藻土為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性的硅藻土,硅烷偶聯(lián)劑為甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷;
所述增容劑為氯化聚乙烯和苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或其混合物;
所述化學除味劑為(9Z,12R)-12-羥基-9-十八烯酸鋅鹽(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸,化學除味劑由40-60wt%(9Z,12R)-12-羥基-9-十八烯酸鋅鹽(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸組成;
所述抗氧劑為四[β-(35-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、三 (2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種的混合;
所述潤滑劑為液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺和N,N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合。
具體地,所述低氣味ABS合金材料的制備方法,具體包括以下步驟:
步驟(1)、將ABS樹脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容劑、化學除味劑、抗氧劑和潤滑劑加入進行混合得到相應混合物;
步驟(2)、將步驟(1)所得混合物經(jīng)過熱流系統(tǒng)進行瞬間加熱,加熱瞬間加熱溫度為180℃;
步驟(3)、將經(jīng)過步驟(2)處理后的混合物置入混合攪拌機中進行混合攪拌;
步驟(4)、將步驟(3)所得混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒,得到低氣味ABS合金材料,且將所得低氣味ABS合金材料經(jīng)過冷流系統(tǒng)進行瞬間冷卻,瞬間冷卻溫度為15℃。
其中,雙螺桿擠出機的機筒溫度為220℃,螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm,真空壓力為0.06 MPa。
更具體地,步驟(2)所述熱流系統(tǒng)包括溫度補償室10,溫度補償室10內(nèi)設置有氣流出口20,溫度補償室10上設置有進氣口30,溫度補償室10內(nèi)設置有感應熱流介質(zhì)11、循環(huán)機組12及干燥絲管13;步驟(4)所述冷流系統(tǒng)包括溫度補償室10,溫度補償室10內(nèi)設置有氣流出口20,溫度補償室10上設置有進氣口30,溫度補償室10內(nèi)設置有感應冷流介質(zhì)14、循環(huán)機組12及干燥絲管13。
本發(fā)明所述的方法及工藝流程簡單易行,所使用的硅藻土、化學除味劑來源廣泛且價格低廉,且硅藻土具有比表面積大和多孔結(jié)構(gòu)的特點,配合增容劑的使用不僅啟到填充材料增強的作用,還因為多孔結(jié)構(gòu)吸附了樹脂中存在的小分子,最大程度上降低了 ABS 合金的氣味;
此外,本發(fā)明采用熱流系統(tǒng)和冷流系統(tǒng)對ABS合金成型前和成型后進行相應的處理,消除了ABS合金材料本體內(nèi)部存在的內(nèi)應力,進而極大提高了ABS合金材料的強度和韌性,延長了使用壽。
具體實施例2
如圖1所示,為本實施例所述的一種低氣味ABS合金材料,包括具有以下重量份的各組分:
ABS樹脂 50份,
硅藻土 20份,
聚四氟乙烯 1.5份,
增容劑 4份,
化學除味劑 1.5份
抗氧劑 0.6份,
潤滑劑 0.6份。
具體地,其中,所述 ABS 樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組成的接枝共聚物,ABS樹脂的相對分子量140000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為32.5%,丙烯腈重量百分比含量43.5%,苯乙烯重量百分比含量為 50%;
所述硅藻土為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性的硅藻土,硅烷偶聯(lián)劑為甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷;
所述增容劑為氯化聚乙烯和苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或其混合物;
所述化學除味劑為(9Z,12R)-12-羥基-9-十八烯酸鋅鹽(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸,化學除味劑由40-60wt%(9Z,12R)-12-羥基-9-十八烯酸鋅鹽(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸組成;
所述抗氧劑為四[β-(35-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、三 (2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種的混合;
所述潤滑劑為液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺和N,N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合。
具體地,所述低氣味ABS合金材料的制備方法,具體包括以下步驟:
步驟(1)、將ABS樹脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容劑、化學除味劑、抗氧劑和潤滑劑加入進行混合得到相應混合物;
步驟(2)、將步驟(1)所得混合物經(jīng)過熱流系統(tǒng)進行瞬間加熱,加熱瞬間加熱溫度為200℃;
步驟(3)、將經(jīng)過步驟(2)處理后的混合物置入混合攪拌機中進行混合攪拌;
步驟(4)、將步驟(3)所得混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒,得到低氣味ABS合金材料,且將所得低氣味ABS合金材料經(jīng)過冷流系統(tǒng)進行瞬間冷卻,瞬間冷卻溫度為20℃。
其中,雙螺桿擠出機的機筒溫度為200℃,螺桿轉(zhuǎn)速為450rpm,真空壓力為0.07MPa。
更具體地,步驟(2)所述熱流系統(tǒng)包括溫度補償室10,溫度補償室10內(nèi)設置有氣流出口20,溫度補償室10上設置有進氣口30,溫度補償室10內(nèi)設置有感應熱流介質(zhì)11、循環(huán)機組12及干燥絲管13;步驟(4)所述冷流系統(tǒng)包括溫度補償室10,溫度補償室10內(nèi)設置有氣流出口20,溫度補償室10上設置有進氣口30,溫度補償室10內(nèi)設置有感應冷流介質(zhì)14、循環(huán)機組12及干燥絲管13。
本發(fā)明所述的方法及工藝流程簡單易行,所使用的硅藻土、化學除味劑來源廣泛且價格低廉,且硅藻土具有比表面積大和多孔結(jié)構(gòu)的特點,配合增容劑的使用不僅啟到填充材料增強的作用,還因為多孔結(jié)構(gòu)吸附了樹脂中存在的小分子,最大程度上降低了 ABS 合金的氣味;
此外,本發(fā)明采用熱流系統(tǒng)和冷流系統(tǒng)對ABS合金成型前和成型后進行相應的處理,消除了ABS合金材料本體內(nèi)部存在的內(nèi)應力,進而極大提高了ABS合金材料的強度和韌性,延長了使用壽。
具體實施例3
如圖1所示,為本實施例所述的一種低氣味ABS合金材料,包括具有以下重量份的各組分:
ABS樹脂 70份,
硅藻土 30份,
聚四氟乙烯 2份,
增容劑 5份,
化學除味劑 2份
抗氧劑 1份,
潤滑劑 1份。
具體地,其中,所述 ABS 樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組成的接枝共聚物,ABS樹脂的相對分子量180000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為55%,丙烯腈重量百分比含量32%,苯乙烯重量百分比含量為 70%;
所述硅藻土為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性的硅藻土,硅烷偶聯(lián)劑為甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷;
所述增容劑為氯化聚乙烯和苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或其混合物;
所述化學除味劑為(9Z,12R)-12-羥基-9-十八烯酸鋅鹽(2:1)和/或3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸,化學除味劑由40-60wt%(9Z,12R)-12-羥基-9-十八烯酸鋅鹽(2:1)和40-60wt%3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸組成;
所述抗氧劑為四[β-(35-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯 ]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、三 (2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種的混合;
所述潤滑劑為液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺和N,N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合。
具體地,所述低氣味ABS合金材料的制備方法,具體包括以下步驟:
步驟(1)、將ABS樹脂、硅藻土、聚四氟乙烯、增容劑、化學除味劑、抗氧劑和潤滑劑加入進行混合得到相應混合物;
步驟(2)、將步驟(1)所得混合物經(jīng)過熱流系統(tǒng)進行瞬間加熱,加熱瞬間加熱溫度為220℃;
步驟(3)、將經(jīng)過步驟(2)處理后的混合物置入混合攪拌機中進行混合攪拌;
步驟(4)、將步驟(3)所得混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒,得到低氣味ABS合金材料,且將所得低氣味ABS合金材料經(jīng)過冷流系統(tǒng)進行瞬間冷卻,瞬間冷卻溫度為25℃。
其中,雙螺桿擠出機的機筒溫度為280℃,螺桿轉(zhuǎn)速為600rpm,真空壓力為0.08MPa。
更具體地,步驟(2)所述熱流系統(tǒng)包括溫度補償室10,溫度補償室10內(nèi)設置有氣流出口20,溫度補償室10上設置有進氣口30,溫度補償室10內(nèi)設置有感應熱流介質(zhì)11、循環(huán)機組12及干燥絲管13;步驟(4)所述冷流系統(tǒng)包括溫度補償室10,溫度補償室10內(nèi)設置有氣流出口20,溫度補償室10上設置有進氣口30,溫度補償室10內(nèi)設置有感應冷流介質(zhì)14、循環(huán)機組12及干燥絲管13。
本發(fā)明所述的方法及工藝流程簡單易行,所使用的硅藻土、化學除味劑來源廣泛且價格低廉,且硅藻土具有比表面積大和多孔結(jié)構(gòu)的特點,配合增容劑的使用不僅啟到填充材料增強的作用,還因為多孔結(jié)構(gòu)吸附了樹脂中存在的小分子,最大程度上降低了 ABS 合金的氣味;
此外,本發(fā)明采用熱流系統(tǒng)和冷流系統(tǒng)對ABS合金成型前和成型后進行相應的處理,消除了ABS合金材料本體內(nèi)部存在的內(nèi)應力,進而極大提高了ABS合金材料的強度和韌性,延長了使用壽。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明所作的詳細說明,不能認定本發(fā)明具體實施僅限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明保護的范圍。