CN105255093A - 仿大理石效果的abs复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子工程塑料领域，提供一种仿大理石效果的ABS复合材料及其制备方法，以解决目前的仿大理石效果的ABS复合材料的性能较差的问题，其包括以下按重量份数计的原料：ABS树脂85～100份；流动改善剂1～5份；增韧剂5～15份；耐磨剂5～20份；色母2～5份；大理石云石点10～30份。本发明提出的技术方案通过设计复合材料中ABS、流动改善剂、仿大理石效果填料的比例，加入的仿大理石效果填料不仅使ABS复合材料的仿大理石效果更明显，而且具有环保性好、免喷漆等优点。

Description

仿大理石效果的ABS复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子工程塑料领域，特别涉及一种仿大理石效果的ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
目前，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，简称ABS，是应用最广泛的工程塑料，其优良的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及易加工性，广泛应用于电子电器、汽车等行业。
传统的具有仿大理石效果的ABS复合材料一般用于建筑、日用品等行业，其大都采用ABS加斑点颜料或者ABS加天然大理石颗粒的方式进行制备，采用这些方法会影响ABS的性能。
发明内容
【要解决的技术问题】
本发明的目的是提供一种仿大理石效果的ABS复合材料及其制备方法，以解决目前的仿大理石效果的ABS复合材料的性能较差的问题。
【技术方案】
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明首先涉及一种仿大理石效果的ABS复合材料，包括以下按重量份数计的原料：
作为一种优选的实施方式，包括以下按重量份数计的原料：
作为另一种优选的实施方式，所述大理石云石点包括以下按重量份数计的原料：
作为另一种优选的实施方式，所述耐磨剂为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物，所述耐磨剂中甲基丙烯酸甲酯的重量百分比含量为25～55％。
作为另一种优选的实施方式，所述增韧剂为丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，所述增韧剂中丙烯酸甲酯的重量百分含量为5～45％，所述增韧剂中丁二烯的重量百分含量为10～40％，所述增韧剂中苯乙烯的重量百分含量为15～60％。
本发明还涉及一种仿大理石效果的ABS复合材料的制备方法，该方法包括将下述各个原料按重量份比例混匀后在其熔点以上、热分解温度以下的温度进行机械共混制得：
作为一种优选的实施方式，所述ABS树脂热变形温度为70～90℃，加工温度为200～245℃。
作为另一种优选的实施方式，所述ABS树脂流动性在220℃×10Kg试验条件下为70～95℃，注塑温度为200℃～245℃。
作为另一种优选的实施方式，所述机械共混时采用挤出机进行共混，加热温度为180～235℃，机头温度为185～230℃。
【有益效果】
本发明提出的技术方案具有以下有益效果：
(1)本发明通过设计复合材料中ABS、流动改善剂、仿大理石效果填料的比例，加入的仿大理石效果填料不仅使ABS复合材料的仿大理石效果更明显，而且具有环保性好、免喷漆等优点。
(2)本发明中加入的耐磨剂和增韧剂，可以显著改善复合材料的力学性能和抗冲击强度，使仿大理石效果的ABS复合材料在-30℃的低温下仍具有较好的韧性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的具体实施方式进行清楚、完整的描述。
以下各实施例中的原料用量见表1。
表1原料用量(单位：公斤)
组分 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
ABS 20 20 20 20 20
流动改善剂 0.2 0.6 0.6 0 0.6
耐磨剂 1 2.5 2.5 1 0
增韧剂 1.0 1.6 3.0 1.0 1.6
色母 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
白色粗粒径大理石填料 0.6 0.6 1.0 0.6 0.6
白色细粒径大理石填料 1.2 1.2 1.8 1.2 1.2
黄色大理石填料 0.2 0.2 0.6 0.2 0.2
砖红色大理石填料 0.02 0.02 0.06 0.02 0.02
咖啡色大理石填料 0.02 0.02 0.04 0.02 0.02
实施例1
按照表1中实施例1的原料组成称取各种原料，其中包括：ABS树脂(200℃/5Kg的条件下，其熔融指数在8.5g/10min，折光率为1.57)、耐磨剂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物，其中甲基丙烯酸甲酯的重量百分比含量为40％)、增韧剂(丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其中丙烯酸甲酯的重量百分比含量为25％，丁二烯含量为15％，苯乙烯含量为50％)、大理石云石点填料(包含白色、黄色、砖红色、咖啡色)；在使用前ABS树脂在80℃条件下干燥4小时；将各种原料(包括辅料)加入高速混合机中高速混合2分钟，再低速出料。混匀后的材料经熔融造粒即得到仿大理石效果的ABS复合材料，产品性质检测数据见表2。熔融造粒条件为：主机螺杆转速34.5r/s，加料转速25r/s，加热温度段：1段/185℃，2段/200℃，3段/215℃，4段/220℃，5段/220℃，机头温度：220℃，熔体温度：220℃。
实施例2
按照表1中实施例2的原料组成称取各种原料，其中包括：ABS树脂(200℃/5Kg的条件下，其熔融指数在8.5g/10min，折光率为1.57)、耐磨剂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物，其中甲基丙烯酸甲酯的重量百分比含量为40％)、增韧剂(丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其中丙烯酸甲酯的重量百分比含量为25％，丁二烯含量为15％，苯乙烯含量为50％)、大理石云石点填料(包含白色、黄色、砖红色、咖啡色)；在使用前ABS树脂在80℃条件下干燥4小时；将各种原料(包括辅料)加入高速混合机中高速混合2分钟，再低速出料。混匀后的材料经熔融造粒即得到仿大理石效果的ABS复合材料，产品性质检测数据见表2。熔融造粒条件为：主机螺杆转速34.5r/s，加料转速25r/s，加热温度段：1段/185℃，2段/200℃，3段/215℃，4段/220℃，5段/220℃，机头温度：220℃，熔体温度：220℃。
实施例3
按照表1中实施例3的原料组成称取各种原料，其中包括：ABS树脂(200℃/5Kg的条件下，其熔融指数在8.5g/10min，折光率为1.57)、耐磨剂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物，其中甲基丙烯酸甲酯的重量百分比含量为40％)、增韧剂(丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其中丙烯酸甲酯的重量百分比含量为25％，丁二烯含量为15％，苯乙烯含量为50％)、大理石云石点填料(包含白色、黄色、砖红色、咖啡色)；在使用前ABS树脂在80℃条件下干燥4小时；将各种原料(包括辅料)加入高速混合机中高速混合2分钟，再低速出料。混匀后的材料经熔融造粒即得到仿大理石效果的ABS复合材料，产品性质检测数据见表2。熔融造粒条件为：主机螺杆转速34.5r/s，加料转速25r/s，加热温度段：1段/185℃，2段/200℃，3段/215℃，4段/220℃，5段/220℃，机头温度：220℃，熔体温度：220℃。
对比例1
按照表1中对比例1的原料组成称取各种原料，其中包括：ABS树脂(200℃/5Kg的条件下，其熔融指数在8.5g/10min，折光率为1.57)、耐磨剂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物，其中甲基丙烯酸甲酯的重量百分比含量为40％)、增韧剂(丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其中丙烯酸甲酯的重量百分比含量为25％，丁二烯含量为15％，苯乙烯含量为50％)、大理石云石点填料(包含白色、黄色、砖红色、咖啡色)；在使用前ABS树脂在80℃条件下干燥4小时；将各种原料(包括辅料)加入高速混合机中高速混合2分钟，再低速出料。混匀后的材料经熔融造粒即得到仿大理石效果的ABS复合材料，产品性质检测数据见表2。熔融造粒条件为：主机螺杆转速34.5r/s，加料转速25r/s，加热温度段：1段/185℃，2段/200℃，3段/215℃，4段/220℃，5段/220℃，机头温度：220℃，熔体温度：220℃。
对比例2
按照表1中对比例2的原料组成称取各种原料，其中包括：ABS树脂(200℃/5Kg的条件下，其熔融指数在8.5g/10min，折光率为1.57)、耐磨剂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物，其中甲基丙烯酸甲酯的重量百分比含量为40％)、增韧剂(丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其中丙烯酸甲酯的重量百分比含量为25％，丁二烯含量为15％，苯乙烯含量为50％)、大理石云石点填料(包含白色、黄色、砖红色、咖啡色)；在使用前ABS树脂在80℃条件下干燥4小时；将各种原料(包括辅料)加入高速混合机中高速混合2分钟，再低速出料。混匀后的材料经熔融造粒即得到仿大理石效果的ABS复合材料，产品性质检测数据见表2。熔融造粒条件为：主机螺杆转速34.5r/s，加料转速25r/s，加热温度段：1段/185℃，2段/200℃，3段/215℃，4段/220℃，5段/220℃，机头温度：220℃，熔体温度：220℃。
各实施例及对比例所得产品性能数据如表2所示。
表2各实施例所得产品性能数据
表2中的拉伸强度按照国标GB/T1040.2-2006进行测试；弯曲强度、弯曲模量按照国标GB/T9341-2000进行测试；悬臂梁缺口冲击强度按照国标GB/T1843-2008进行测试；热变形温度按照国标GB/T1634.2-2004进行测试；熔体流动速率按照国标GB/T3682-2000进行测试；
从表2中可以看出，通过合理控制配方中各组分的比例和成分，加入一定量仿大理石填料、流动性改善剂、耐磨剂和增韧剂的情况下可以得到一种仿大理石效果的ABS复合材料，从而以较低的成本通过共混改性的方法实现了环保免喷漆、具有仿大理石效果的ABS复合材料的制备，该方法操作简单，所需原材料易得。但是，本发明保护范围不仅限于此，还包括在仿大理石效果的ABS复合材料中添加任何不同粒径的云石点、填充纤维、着色剂等实现方式，都应该涵盖在本发明保护范围内。
需要说明，上述描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，也不是对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种仿大理石效果的ABS复合材料，其特征在于包括以下按重量份数计的原料：
2.根据权利要求1所述的仿大理石效果的ABS复合材料，其特征在于包括以下按重量份数计的原料：
3.根据权利要求1或2所述的仿大理石效果的ABS复合材料，其特征在于所述大理石云石点包括以下按重量份数计的原料：
4.根据权利要求1或2所述的仿大理石效果的ABS复合材料，其特征在于所述耐磨剂为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物，所述耐磨剂中甲基丙烯酸甲酯的重量百分比含量为25～55％。
5.根据权利要求1或2所述的仿大理石效果的ABS复合材料，其特征在于所述增韧剂为丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，所述增韧剂中丙烯酸甲酯的重量百分含量为5～45％，所述增韧剂中丁二烯的重量百分含量为10～40％，所述增韧剂中苯乙烯的重量百分含量为15～60％。
6.一种仿大理石效果的ABS复合材料的制备方法，其特征在于将下述各个原料按重量份比例混匀后在其熔点以上、热分解温度以下的温度进行机械共混制得：
7.根据权利要求6所述的仿大理石效果的ABS复合材料的制备方法，其特征在于所述ABS树脂热变形温度为70～90℃，加工温度为200～245℃。
8.根据权利要求6所述的仿大理石效果的ABS复合材料的制备方法，其特征在于所述ABS树脂流动性在220℃×10Kg试验条件下为70～95℃，注塑温度为200℃～245℃。
9.根据权利要求6所述的仿大理石效果的ABS复合材料的制备方法，其特征在于所述机械共混时采用挤出机进行共混，加热温度为180～235℃，机头温度为185～230℃。
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