專利名稱：：可替代abs的復合材料及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種塑料，尤其涉及一種可替代ABS的復合材料，本發(fā)明還涉及該復合材料的制備方法，屬于工程塑料領域。
背景技術：
：ABS是一種具有廣泛用途的工程塑料，是以苯乙烯、丁二烯和丙烯腈三種單體為原料，通過化學共聚反應制備。由于三種單體各自具有不同的特性，使ABS共聚物具有三種單體的均聚物所不具備的優(yōu)異性能，集優(yōu)良的剛性、韌性、尺寸穩(wěn)定性，表面光亮和適中的密度于一身，是一般通用塑實(PP.PE.PS.PVC)所無法比擬的。正由于ABS具有如此優(yōu)良性能，被廣泛應用于各種家電如電水箱、洗衣機、空調機、電視機和計算機的外殼，各種電器和兒童玩具等領域。ABS市場需求量非常大，供不應求，但其價格是通用塑料平均價^"的1.5倍，所以行業(yè)內迫切需要一種性能與ABS相當價格便宜，能夠替代ABS的新型高分子材料。
發(fā)明內容本發(fā)明首先所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種價格低廉可替代ABS的復合材料，該復合材料的密度、尺寸穩(wěn)定性、表面光亮度和各種力學性能與ABS基本相同，完全可替代ABS應用于家電、電器和兒童玩具制品中；本發(fā)明首先所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種可替代ABS的復合材料，包括以下各組分組成增剛劑，增劑，補強劑，表面活化劑和加工助劑；份，增韌劑2-10份，補強劑10-25份，表面活化劑0.5-2份，加工助劑l-5份；更優(yōu)選的，各組分的重量份是增剛劑57份，增韌劑8份，補強劑23份，表面活化劑l份，加工助劑1.7份；所述的增剛劑優(yōu)選自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)中的一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。所述的增韌劑優(yōu)選自EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)、PE(聚乙烯)、POE(乙烯-辛烯共聚物)或K膠(苯乙烯-丁二烯共聚物)中的一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。所述的補強劑優(yōu)選自納米CaC03、納米Ti02、納米Si02或納米BaS04中的一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。所述的表面活化劑優(yōu)選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑或高分子偶聯(lián)劑中的一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。所述的加工助劑優(yōu)選自硬脂酸、硬脂酸鹽、EVA蠟、PP蠟、PE蠟、固體石蠟、脂肪酰胺或聚二甲硅烷中的一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。本發(fā)明所要解決的另一個技術問題是提供一種制備上述復合材料的方法；一種制備上述復合材料的方法，包括以下步驟(1)將補強劑和表面活化劑一起放入球磨機或高速攪拌機內，在90-12(TC溫度下研磨或攪拌，得到混合物l;(2)向混合物1中加入增剛劑，增韌劑和加工助劑，在120-130。C溫度下繼續(xù)研磨或攪拌，用平行雙螺桿擠出機于170190。C下擠出造粒，即得。上述方法中，步驟(1)中所述的研磨或攪拌的時間優(yōu)選為20-30分鐘；步驟(1)或步驟(2)中所述的攪拌轉速優(yōu)選為4000-6000轉/分鐘，更優(yōu)選為5000轉/分鐘。本發(fā)明復合材料造價低廉，與通用塑料PP.PE.PS等的價格相當，其價格只是ABS的70y。。經(jīng)檢測，本發(fā)明復合工程塑料的密度、尺寸穩(wěn)定性、表面光亮度和各種力學性能與ABS基本相當，完全可替代ABS應用于家電、電器和兒童玩具制品等領域。具體實施例方式下面結合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些^^改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內。實施例1本發(fā)明復合材料的制備取15Kg納米CaC03,5Kg納米Ti02,3Kg納米BaSO4,0.5Kg硅烷偶聯(lián)劑和0.5Kg稀土偶聯(lián)劑放入200L球磨機內，開啟球磨機，當物料溫度至90°C后再繼續(xù)研磨20min,最后再將50KgPP,6KgPS,lKgAS,3KgEVA,5KgPE,0.5KgPP蠟,0.2KgEVA蠟,0.5Kg聚二曱硅烷和0.5Kg固體石蠟一起加入，繼續(xù)研磨10min當溫度升到125°C時，放料于貯料槽內。用75型雙螺桿擠出機于175~185°C下將上述物料擠出造粒，即得本發(fā)明復合材料。其各種性能測試結果見表l所示。實施例2本發(fā)明復合材料的制備取15Kg納米BaS04,5Kg納米Si02,lKg納米TiO2,0.5Kg鈥酸酯偶聯(lián)劑和0.6Kg鋁酸酯偶聯(lián)劑加入200L高速攪拌機內(5000轉/min),高速攪拌25min物料溫度升到110°C時，再將20KgPP,35KgPS,1KgPC,2KgK膠，3KgPOE,1Kg硬脂酸，0.5KgPE蠟和1Kg聚二甲硅烷一起加入到高速攪拌機內，繼續(xù)高速攪拌(5000轉/min),當溫度升到130°C時放料于貯料槽內。用65型雙螺桿擠出機于170~185°C下，將上述物料擠出造粒，即得本發(fā)明復合材料。其各種性能測試結果見表1所示。實施例3本發(fā)明復合材料的制備取5Kg納米BaS04,5Kg納米SiO2,0.25Kg鈦酸酯偶聯(lián)劑和0.25Kg鋁酸酯偶聯(lián)劑加入200L高速攪拌機內(5000轉/min)，高速攪拌25min物料溫度升到110°C時，再將20KgPP，30KgPSlKgK膠，1KgPOE,0.5Kg硬脂酸和0.5KgPE蠟一起加入到高速攪拌;^L內，繼續(xù)高速攪拌(5000轉/min),當溫度升到130°C時》i:料于貯料槽內。用65型雙螺桿擠出機于170-185。C下，將上述物料擠出造粒，即得本發(fā)明復合材料。其各種性能測試結果見表1所示。實施例4本發(fā)明復合材料的制備取5Kg納米CaC03、5Kg納米Ti02、5Kg納米Si02,10Kg納米BaS04,0.1Kg硅烷偶聯(lián)劑、0.1Kg鈦酸酯偶聯(lián)劑、0.5Kg鋁酸酯偶聯(lián)劑、1.3Kg稀土偶聯(lián)劑;力口入200L高速攪拌機內(5000轉/min),高速攪拌30min物料溫度升到120°C時，再將34KgPP,35KgPS,1KgPC,4KgEVA,3KgPE,4KgPOE,1Kg硬脂酸、1Kg硬脂酸4丐、lKgEVA蠟、1KgPP蠟和1KgPE蠟一紛口入到高速攪拌機內，繼續(xù)高速攪拌(5000轉/min),當溫度升到130°C時放料于貯料槽內。用65型雙螺桿擠出機于170~185°C下，將上述物料擠出造粒，即得本發(fā)明復合材料。其各種性能測試結果見表1所示。表1實施例所制備的復合材料的性能與ABS性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1、一種可替代ABS的復合材料，包括以下各組分組成增剛劑，增韌劑，補強劑，表面活化劑和加工助劑。2、按照權利要求1所述的復合材料，其特征在于，各組分的重量份是增剛劑50-70份，增韌劑2-10份，補強劑10-25份，表面活化劑0.5-2份，加工助劑1-5份。3、按照權利要求2所述的復合材料，其特征在于，各組分的重量份是各組分的重量份是增剛劑57份，增韌劑8份，補強劑23份，表面活化劑1份，加工助劑1.7份。4、按照權利要求l-3任何一項所述的復合材料，其特征在于所述的增剛劑選自聚丙烯、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種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。5、按照權利要求l-3任何一項所述的復合材料，其特征在于所述的增韌劑選自乙烯-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種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。6、按照權利要求l-3任何一項所述的復合材料，其特征在于所述的補強劑優(yōu)選自納米CaC03、納米Ti02、納米Si02或納米BaS04中的一種或一種以上按^f壬意重量比例所組成的混合物。7、按照權利要求l-3任何一項所述的復合材料，其特征在、于所述的表面活化劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑或高分子偶聯(lián)劑中的一種或一種以上4要-f壬意重量比例所組成的混合物。8、按照權利要求l-3任何一項所述的復合材料，其特征在于所述的加工助劑選自硬脂酸、硬脂酸鹽、EVA蠟、PP蠟、PE蠟、固體石蠟、脂肪酰胺或聚二甲硅烷中的一種或一種以上按任意重量比例所組成的混合物。9、一種制備權利要求l-3任何一項所述復合材料的方法，包括以下步驟(1)將補強劑和表面活化劑一起放入球磨機或高速攪拌機內，在90-12(TC溫度下研磨或攪拌，得到混合物1;(2)向混合物l中加入增剛劑，增韌劑和加工助劑，在120-130。C溫度下繼續(xù)研磨或攪拌，用平行雙螺桿擠出機于170~190'C下擠出造粒，即得。10、按照權利要求9所述的方法，其特征在于步驟(1)中所述的研磨或攪拌的時間為20-30分鐘；步驟(1)或步驟(2)中所述的研磨或攪拌轉速為4000-6000轉/分鐘，優(yōu)選為5000轉/分鐘。全文摘要本發(fā)明公開了一種可替代ABS的復合材料及其制備方法。本發(fā)明復合材料包括以下各組分組成增剛劑，增韌劑，補強劑，表面活化劑和加工助劑。本發(fā)明復合材料造價低廉，與通用塑料PP.PE.PS等的價格相當，其價格只是ABS工程塑料的70％。經(jīng)檢測，本發(fā)明復合材料的密度、尺寸穩(wěn)定性、表面光亮度和各種力學性能與ABS工程塑料基本相當，完全可替代ABS應用于家電、電器和兒童玩具制品等領域。文檔編號B29C47/92GK101597408SQ20091014878公開日2009年12月9日申請日期2009年7月3日優(yōu)先權日2009年7月3日發(fā)明者唐金連,弄慶安,王錫臣,謝冬梅申請人:廣西壯族自治區(qū)煤炭科學研究所