CN103044847A - 一种abs复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种ABS复合材料，其特征在于，由以下成分按如下重量份组成：ABS树脂10份，PA树脂5-30份，耐热改性剂2-10份，相容剂3-9份，增韧剂1-4份，抗氧化剂0.1-1份，辅助抗氧化剂0-0.3份，光屏蔽剂0.1-0.5份，填料3-15份。有益之处在于：本发明的ABS复合材料，采用PA树脂和耐热改性剂优化了ABS树脂的机械性能、热学性能和耐老化性能，而且成本较低，同时添加了其他一些助剂使复合材料的性能得到进一步的提升，具有较好的社会效益和经济效益。

Description

一种ABS复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种ABS复合材料及其制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

ABS树脂（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物），具有耐热、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学性、电性能良好、易于成型和机械加工等优异的综合性能，在电子电器、仪器仪表、汽车、建材工业和日用制品等方面均具有广泛的应用。

对于汽车行业的一些内饰件比如汽车仪表板等来说，对材料的耐热性和耐冲击性能有较高的要求，而一般的ABS树脂难以达到和保持所期望的机械性能和热学性能，所以，对材料的改进开发处于持续的研究中。研究发现，ABS与聚碳酸酯的复合材料能够有效改进ABS树脂的性能，但是限制这一技术应用的是：聚碳酸酯的价格很高，来源有限，工业化生产中并不适用。

有鉴于此，开发一种成本低、机械性能优良、热稳定性好的适用于汽车内饰件等领域的ABS复合材料意义非凡，具有极高的经济价值和社会效益。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种ABS复合材料，生产成本低，机械性能突出，热稳定性和耐老化性能好，特别适用于汽车内饰件领域。 

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种ABS复合材料，其特征在于，由以下成分按如下重量份组成：ABS树脂10份，PA树脂5-30份，耐热改性剂2-10份，相容剂3-9份，增韧剂1-4份，抗氧化剂0.1-1份，辅助抗氧化剂0-0.3份，光屏蔽剂0.1-0.5份，填料3-15份；上述耐热改性剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物与N-苯基马来酰亚胺按质量比1:0.3-2组成的混合物，上述相容剂为ABS-g-MAH、SBS-g-MAH、PP-g-MAH中的一种，上述增韧剂为丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种。

前述抗氧化剂为高分子量受阻酚类抗氧化剂，其中高分子量是指分子量大于1000；辅助抗氧化剂为硫代类辅助抗氧化剂。

前述光屏蔽剂为炭黑、氧化锌和二氧化钛中的一种或多种。

前述填料为纳米级填料，选择纳米碳酸钙、纳米二氧化钛中的一种或多种。

进一步地，还包括阻燃剂，其重量份为0.5-2份，上述阻燃剂为卤系阻燃剂。

制备前述的一种ABS复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按照重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；

S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，挤出并切粒得到ABS复合材料，其中双螺杆挤出机的料筒转速为15-35rpm，料筒温度为220-270℃；

S3、将步骤S2制得的ABS复合材料经过注射成型制得成品，进行性能测试。

本发明的有益之处在于：本发明的ABS复合材料，采用PA树脂和耐热改性剂优化了ABS树脂的机械性能、热学性能和耐老化性能，而且成本较低，同时添加了其他一些助剂使复合材料的性能得到进一步的提升，具有较好的社会效益和经济效益。 

具体实施方式

按表1所示的重量进行配比各成分。

表1  实施例1-4的各成分重量

按照表1中各实施例的成分重量制备ABS复合材料，具体过程如下：

S1、按照重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；

S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，挤出并切粒得到ABS复合材料，其中双螺杆挤出机的料筒转速为15-35rpm，料筒温度为220-270℃；

S3、将步骤S2制得的ABS复合材料经过注射成型制得成品，进行性能测试。

按照国家标准GB13525/T-92测试机械性能，按照GB1634测试热稳定性和耐老化性能，具体的测试结果见表2。

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	对比例
						拉伸强度/MPa	55	52	48	50	50
弯曲强度/MPa	83	88	76	81	80
						冲击强度/MPa	35	38	35	33	30
热变形温度/℃	90	90	87	85	85
						耐老化性能（老化炉中60℃，240h后）	无老化	无老化	无老化	无老化	无老化

表2 各实施例的性能及对比

其中，对比例为现有技术中采用聚碳酸酯进行改性过的ABS。

由此可见，本发明的ABS复合材料的机械性能优越，达到了采用聚碳酸酯改性过的ABS的性能甚至性能更优，热稳定性也好，而且耐老化性能优越，说明其耐候性和使用寿命更长，能够很好地满足汽车领域中的内饰件使用；相较于聚碳酸酯，PA树脂和耐热改性剂的来源广泛，成本低廉，制备方法简单且容易实现，更好地满足了工业化大规模生产的需要，能够大规模推广使用，社会效益和经济效益显著。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种ABS复合材料，其特征在于，由以下成分按如下重量份组成：ABS树脂10份，PA树脂5-30份，耐热改性剂2-10份，相容剂3-9份，增韧剂1-4份，抗氧化剂0.1-1份，辅助抗氧化剂0-0.3份，光屏蔽剂0.1-0.5份，填料3-15份；上述耐热改性剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物与N-苯基马来酰亚胺按质量比1:0.3-2组成的混合物，上述相容剂为ABS-g-MAH、SBS-g-MAH、PP-g-MAH中的一种，上述增韧剂为丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种ABS复合材料，其特征在于，上述抗氧化剂为高分子量受阻酚类抗氧化剂，其中高分子量是指分子量大于1000；辅助抗氧化剂为硫代类辅助抗氧化剂。

3.根据权利要求1所述的一种ABS复合材料，其特征在于，上述光屏蔽剂为炭黑、氧化锌和二氧化钛中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种ABS复合材料，其特征在于，上述填料为纳米级填料，选择纳米碳酸钙、纳米二氧化钛中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种ABS复合材料，其特征在于，还包括阻燃剂，其重量份为0.5-2份，上述阻燃剂为卤系阻燃剂。

6.制备如权利要求1-5任一项所述的一种ABS复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按照重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；

S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，挤出并切粒得到ABS复合材料，其中双螺杆挤出机的料筒转速为15-35rpm，料筒温度为220-270℃；

S3、将步骤S2制得的ABS复合材料经过注射成型制得成品，进行性能测试。