CN103524997A - 改性abs空心玻璃微珠填充材料 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种改善ABS材料力学性能的改性ABS空心玻璃微珠填充材料及其制备方法。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。塑料ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，具有良好的表面光泽和耐化学药品性,具有坚韧、质硬的力学性能和良好的加工性,ABS广泛应用于电器、汽车、机械等领域。由于实际应用对材料的要求是***的，因此对ABS进行空心玻璃微珠改性，使具有耐高温、降低成本、改善材料的加工流动性，提高材料的刚度和强度等特点。本发明所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料，能够克服ABS原来存在的容易燃烧的不足，同时降低成本、改善材料的加工流动性，提高材料的刚度和强度等。

Description

改性ABS空心玻璃微珠填充材料
技术领域
本发明属ABS材料生产技术领域, 具体说是一种改善ABS原有不足，使其提高力学性能的改性ABS空心玻璃微珠填充材料及其制备方法。
背景技术
ABS树脂，英文名称：Acrylonitrile butadiene Styrene,缩写名称ABS。结构式如下所示：
ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。塑料ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，具有良好的表面光泽和耐化学药品性,具有坚韧、质硬的力学性能和良好的加工性,ABS广泛应用于电器、汽车、机械等领域。由于实际应用对材料的要求是***的，因此对ABS进行空心玻璃微珠改性，使具有耐高温、降低成本、改善材料的加工流动性，提高材料的刚度和强度等特点。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善ABS材料力学性能的改性ABS空心玻璃微珠填充材料及其制备方法。
改性ABS空心玻璃微珠填充材料由下列重量比原料组成：
ABS原料：80~100 
分散润滑剂：0.8~1.2 
抗氧剂：1.0~2.0  
着色剂：0.3~0.7  
硅烷偶联剂(KH-550)：1.5~2.5  
空心玻璃微珠(15μm)：4.0~6.0
本发明所述的ABS原料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；分散剂为TAS-2A；抗氧剂为乙烯- 辛烯的共聚物；偶联剂为硅烷偶联剂。
该改性ABS空心玻璃微珠填充材料的制备方法，包括下列步骤：将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为150-180℃，二区为180-210℃，三区为210-230℃，四区为205-225℃ ；五区为200-220℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。    
本发明所得改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能能够达到使用标准，并且能够极大提高ABS材料的强度和耐高温等性能，使ABS材料在使用时提高安全性能。
 
具体实施方式
   下面通过具体实施方式对本发明做进一步的说明，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
实施例1：
（1）按重量比分分别称取各原料如下：
ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）原料：90 
分散润滑剂（TAS-2A）：1.0 
抗氧剂（乙烯- 辛烯的共聚物）：1.5  
着色剂：0.5  
硅烷偶联剂(KH-550)：2.0  
空心玻璃微珠(15μm)：5.0
（2）将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为150-180℃，二区为180-210℃，三区为210-230℃，四区为205-225℃ ；五区为200-220℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。    
实验结果：
特性参数 测试标准 性能指标 测试数据
1 熔融指数 g/10min ASTM/D 1238 / 18.0
2 拉伸强度 MPa ASTM/D 638 / 43.0
3断裂伸长率 % ASTM/D 638 / 26.0
4 弯曲强度 MPa ASTM/D 790 / 68.0
5弯曲模量MPa ASTM/D 790 / 2400.0
6悬臂梁缺口冲击强度J/m ASTM/D 256 / 215.5
   上述实验结果表明，改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能得到极为明显的改善和提高。
 
实施例2：
（1）按重量比分分别称取各原料如下：
ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）原料：80 
分散润滑剂（TAS-2A）：0.8 
抗氧剂（乙烯- 辛烯的共聚物）：1.0  
着色剂：0.3  
硅烷偶联剂(KH-550)：1.5  
空心玻璃微珠(15μm)：4.0
（2）将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为150-180℃，二区为180-210℃，三区为210-230℃，四区为205-225℃ ；五区为200-220℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。    
实验结果：
特性参数 测试标准 性能指标 测试数据
1 熔融指数 g/10min ASTM/D 1238 / 19.4
2 拉伸强度 MPa ASTM/D 638 / 41.6
3断裂伸长率 % ASTM/D 638 / 26.8
4 弯曲强度 MPa ASTM/D 790 / 66.2
5弯曲模量MPa ASTM/D 790 / 2383.7
6悬臂梁缺口冲击强度J/m ASTM/D 256 / 212.6
上述测试结果表明，改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能得到明显的改善和提高。
 
实施例3：
（1）按重量比分分别称取各原料如下：
ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）原料：100 
分散润滑剂（TAS-2A）：1.2 
抗氧剂（乙烯- 辛烯的共聚物）：2.0  
着色剂：0.7  
硅烷偶联剂(KH-550)：2.5  
空心玻璃微珠(15μm)：6.0
（2）将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为150-180℃，二区为180-210℃，三区为210-230℃，四区为205-225℃ ；五区为200-220℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。    
实验结果：
特性参数 测试标准 性能指标 测试数据
1 熔融指数 g/10min ASTM/D 1238 / 18.5
2 拉伸强度 MPa ASTM/D 638 / 42.2
3断裂伸长率 % ASTM/D 638 / 26.3
4 弯曲强度 MPa ASTM/D 790 / 67.3
5弯曲模量MPa ASTM/D 790 / 2391.0
6悬臂梁缺口冲击强度J/m ASTM/D 256 / 214.0
上述实验结果表明，改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能得到较为明显的改善和提高，但是相对于实施例1和实施例2的配比，其耐高温性能和强度等，都存在一定差距。
 
上述实施例为本发明的举例说明，并不用来限制本发明。通过上述实验表明，其中实施例1为最优重量比，通过本方法制造的改性ABS空心玻璃微珠填充材料的熔融指数、拉伸强度、断裂伸长率等性能得到了明显改善。
本发明所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料，能够克服ABS原来存在的容易燃烧的不足，同时降低成本、改善材料的加工流动性，提高材料的刚度和强度等。对于ABS材料的应用和进一步推广，具有十分重要的意义。也使得家用电器 、机械配件 、办公用品在使用时的安全系数提高。

Claims (5)

1.改性ABS空心玻璃微珠填充材料，其特征在于：由下列重量比原料组成，
ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物原料：80~120
ABS原料：80~100 
分散润滑剂：0.8~1.2 
抗氧剂：1.0~2.0  
着色剂：0.3~0.7  
硅烷偶联剂(KH-550)：1.5~2.5  
空心玻璃微珠(15μm)：4.0~6.0。
2.根据权利要求1所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料，其特征在于：最优重量比原料组成为：
ABS原料：90 
分散润滑剂：1.0 
抗氧剂：1.5  
着色剂：0.5  
硅烷偶联剂(KH-550)：2.0  
空心玻璃微珠(15μm)：5.0。
3.根据权利要求1所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料，其特征在于：本发明所述的ABS原料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；分散剂为TAS-2A；抗氧剂为乙烯- 辛烯的共聚物；偶联剂为硅烷偶联剂。
4.根据权利要求1所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料，其特征在于：制备方法为，将空心玻璃微珠在120℃下干燥2小时ABS在80℃下干燥8小时。再将各种原料在高速混合器中干混8-10 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为150-180℃，二区为180-210℃，三区为210-230℃，四区为205-225℃ ；五区为200-220℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。
5.根据权利要求1所述的改性ABS空心玻璃微珠填充材料，其特征在于：本发明所得改性ABS空心玻璃微珠填充材料的力学性能能够达到使用标准，并且能够极大提高ABS材料的强度和耐高温等性能。
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