一种ABS复合塑料及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611056977.0 (22)申请日 2016.11.25 (71)申请人 广东国立科技股份有限公司 地址 523170 广东省东莞市道窖镇大罗沙 创业园5路8号 (72)发明人 乔志龙罗文平 (74)专利代理机构 东莞市华南专利商标事务所 有限公司 44215 代理人 王雪镅 (51)Int.Cl. C08L 55/02(2006.01) C08L 33/04(2006.01) C08L 51/04(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08K 1。

2、3/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/28(2006.01) C08K 7/24(2006.01) C08K 3/32(2006.01) C08K 5/03(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 5/58(2006.01) (54)发明名称 一种ABS复合塑料及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种ABS复合塑料， 所述ABS复 合塑料包括如下重量份的组分： 改性ABS、 复合阻 燃剂、 纳米氮化钛、 改性碳纳米管、 抗氧剂、 光亮 剂、 增韧剂、 润滑剂。 本发明解决了现有AB。

3、S塑料 的不足， 得到的ABS复合塑料弯曲性能和抗冲击 性能优良， 阻燃性能好， 抗静电性能强。 权利要求书2页 说明书7页 CN 106543637 A 2017.03.29 CN 106543637 A 1.一种ABS复合塑料， 所述ABS复合塑料包括如下重量份的组分： 改性ABS 65-72份 复合阻燃剂 5.5-6.5份 纳米氮化钛 0.5-1份 改性碳纳米管 0.1-0.3份 抗氧剂 1-1.5份 光亮剂 0.5-1.5份 增韧剂 0.5-1份 润滑剂 0.2-0.4份； 其中所述改性ABS包括如下重量份的组分： 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物55-65份， 邻苯二甲酸二丁酯1-3。

4、份， 硫醇甲基锡2-4 份， ACR抗冲改性剂0.5-1.5份， 分散剂TAS-2A 0.1-0.3份， 纳米二氧化硅0.1-0.5份。 2.如权利要求1所述的复合塑料， 其特征在于， 所述改性碳纳米管是经由碳纳米管、 表 面活性剂、 水及与水互溶的有机溶剂组成的碳纳米管分散液蒸发或蒸馏去掉溶剂， 之后烘 干至无水得到的， 所述碳纳米管的直径在10nm-25nm之间， 长度在20 m-30 m之间。 3.如权利要求1所述的复合塑料， 其特征在于， 所述纳米氮化钛经过偶联剂处理， 所述 光亮剂采用聚乙二醇， 所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、 N,N-已撑双硬脂酰胺、 酰胺类、 硅 酮类中的一种或几。

5、种的混合物。 4.如权利要求1所述的复合塑料， 其特征在于， 所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯丁二 烯苯乙烯三元共聚物(MBS)型增韧剂、 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)型增韧 剂、 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)型增韧剂中的一种或两种以上。 5.如权利要求1所述的复合塑料， 其特征在于， 所述复合阻燃剂的具体物质组分按重量 份为： 聚磷酸铵5-15份， 十溴二苯乙烷10-12份， 三聚氰胺1-3份， 含Ho元素的4A分子筛2-4 份。 6.一种制备ABS复合塑料的方法， 该方法包括如下步骤： （1） 制备改性ABS 所述改性ABS包括如下重量份的组分： 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共。

6、聚物55-65份， 邻苯二甲酸二丁酯1-3份， 硫醇甲基锡2-4 份， ACR抗冲改性剂0.5-1.5份， 分散剂TAS-2A 0.1-0.3份， 纳米二氧化硅0.1-0.5份； 将上述组分在密炼机反应5-10分钟， 取出， 切碎成颗粒状， 得到改性ABS； （2） 按照如下重量份配料： 上述改性ABS 65-72份 复合阻燃剂 5.5-6.5份 纳米氮化钛 0.5-1份 改性碳纳米管 0.1-0.3份 抗氧剂 1-1.5份 光亮剂 0.5-1.5份 增韧剂 0.5-1份 润滑剂 0.2-0.4份； 权利要求书 1/2 页 2 CN 106543637 A 2 （3） 将上述所有配料在125-。

7、135下搅拌100-120分钟， 搅拌速度为300-500r/min， 使其 混合均匀； 在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒， 所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区， 一 区温度195-215， 二区温度235-245， 三区温度245-255， 四区温度255-265， 五区温 度265-275， 六区温度275-285， 机头温度275-285； 螺杆转速180-250r/min， 制得ABS 复合塑料。 7.如权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述纳米氮化钛为经过偶联剂处理的纳 米氮化钛， 处理方法为， 将纳米氮化钛加入偶联剂的乙醇溶液中超声分散， 过滤后进行干 燥， 得到处理的纳。

8、米氮化钛。 8.如权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述改性碳纳米管是经由碳纳米管、 表 面活性剂、 水及与水互溶的有机溶剂组成的碳纳米管分散液蒸发或蒸馏去掉溶剂， 之后烘 干至无水得到的， 所述碳纳米管的直径在10nm-25nm之间， 长度在20 m-30 m之间。 9.如权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述光亮剂采用聚乙二醇， 所述增韧剂 为甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯三元共聚物(MBS)型增韧剂、 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸 酯接枝共聚物(ASA)型增韧剂、 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)型增韧剂中的一种或两种以 上。 10.如权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述。

9、复合阻燃剂的具体物质组分按重 量份为： 聚磷酸铵5-15份， 十溴二苯乙烷10-12份， 三聚氰胺1-3份， 含Ho元素的4A分子筛2-4 份， 所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、 N,N-已撑双硬脂酰胺、 酰胺类、 硅酮类中的一种或几 种的混合物。 权利要求书 2/2 页 3 CN 106543637 A 3 一种ABS复合塑料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及高分子材料技术领域， 尤其涉及一种ABS复合塑料及其制备方法。 背景技术 0002 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂是由苯乙烯、 丁二烯、 丙烯腈组成的三元 共聚物， 集中了苯乙烯的高流动性、 丁二烯的橡胶韧性和丙烯腈。

10、的耐化学品特性， 其抗冲击 性、 耐热性、 耐低温性优良， 还具有易加工、 制品尺寸稳定、 表面光泽性好等特点， 容易涂装、 着色， 还可以进行表面喷镀金属、 电镀、 焊接、 热压和粘接等二次加工， 广泛应用于机械、 汽 车、 家用电器、 纺织和建筑等工业领域， 是一种用途极广的热塑性工程塑料。 0003 不经改性的ABS塑料， 其耐腐蚀、 耐磨损性能不好， 影响了ABS塑料的市场前景。 碳 纳米管因同时具有高模量、 高强度与高韧性， 因而加入到高分子材料中能够大幅提升材料 的机械性能。 然而， 由于碳纳米管的比表面积大， 在与聚合物共混时易团聚， 使其优良性无 法显现。 但碳纳米管在ABS复。

11、合材料共混时易团聚， 使得到材料的弯曲性能和缺口冲击性能 不佳。 0004 此外， ABS树脂的氧指数只有18， 属于易燃材料， 因此现有技术一般会添加阻燃剂 来提升ABS塑料的阻燃性能。 传统的通用塑料阻燃剂主要分为无机氢氧化物和有机卤代烃 两大类， 然而无机氢氧化物阻燃剂用量大， 损害通用塑料材料的机械性能； 有机卤代烃阻燃 剂添加量少， 但燃烧后生成有毒挥发气体， 污染环境。 0005 此外， 近年来在许多应用领域， 对于ABS材料的抗静电性能的要求也越来越高。 发明内容 0006 本发明提供了一种ABS复合塑料及其制备方法， 解决了现有ABS塑料的不足， 本发 明得到的ABS复合塑料弯。

12、曲性能和抗冲击性能优良， 阻燃性能好， 抗静电性能强。 0007 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种ABS复合塑料， 所述ABS复合塑料包括如 下重量份的组分： 说明书 1/7 页 4 CN 106543637 A 4 0008 0009 其中所述改性ABS包括如下重量份的组分： 0010 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物55-65份， 邻苯二甲酸二丁酯1-3份， 硫醇甲基 锡2-4份， ACR抗冲改性剂0.5-1.5份， 分散剂TAS-2A 0.1-0.3份， 纳米二氧化硅0.1-0.5份。 0011 优选的， 所述改性碳纳米管是经由碳纳米管、 表面活性剂、 水及与水互溶的有机溶 剂组成。

13、的碳纳米管分散液蒸发或蒸馏去掉溶剂， 之后烘干至无水得到的， 所述碳纳米管的 直径在10nm-25nm之间， 长度在20 m-30 m之间。 0012 优选的， 所述纳米氮化钛经过偶联剂处理， 所述光亮剂采用聚乙二醇， 所述润滑剂 为季戊四醇硬脂酸酯、 N,N-已撑双硬脂酰胺、 酰胺类、 硅酮类中的一种或几种的混合物。 0013 优选的， 所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯三元共聚物(MBS)型增 韧剂、 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)型增韧剂、 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 型增韧剂中的一种或两种以上。 0014 优选的， 所述复合阻燃剂的具体物质组分按重量份为： 聚磷。

14、酸铵5-15份， 十溴二苯 乙烷10-12份， 三聚氰胺1-3份， 含Ho元素的4A分子筛2-4份。 0015 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种制备ABS复合塑料的方法， 该方法包括如 下步骤： 0016 (1)制备改性ABS 0017 所述改性ABS包括如下重量份的组分： 0018 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物55-65份， 邻苯二甲酸二丁酯1-3份， 硫醇甲基 锡2-4份， ACR抗冲改性剂0.5-1.5份， 分散剂TAS-2A 0.1-0.3份， 纳米二氧化硅0.1-0.5份； 0019 将上述组分在密炼机反应5-10分钟， 取出， 切碎成颗粒状， 得到改性ABS； 0020 。

15、(2)按照如下重量份配料： 说明书 2/7 页 5 CN 106543637 A 5 0021 0022 (3)将上述所有配料在125-135下搅拌100-120分钟， 搅拌速度为300-500r/min， 使其混合均匀； 0023 在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒， 所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度 区， 一区温度195-215， 二区温度235-245， 三区温度245-255， 四区温度255-265， 五 区温度265-275， 六区温度275-285， 机头温度275-285； 螺杆转速180-250r/min， 制得 ABS复合塑料。 0024 优选的， 所述纳米氮化钛为经过偶联。

16、剂处理的纳米氮化钛， 处理方法为， 将纳米氮 化钛加入偶联剂的乙醇溶液中超声分散， 过滤后进行干燥， 得到处理的纳米氮化钛。 0025 优选的， 所述改性碳纳米管是经由碳纳米管、 表面活性剂、 水及与水互溶的有机溶 剂组成的碳纳米管分散液蒸发或蒸馏去掉溶剂， 之后烘干至无水得到的， 所述碳纳米管的 直径在10nm-25nm之间， 长度在20 m-30 m之间。 0026 优选的， 所述光亮剂采用聚乙二醇， 所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯 乙烯三元共聚物(MBS)型增韧剂、 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)型增韧剂、 乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)型增韧剂中的一种或两种以上。。

17、 0027 优选的， 所述复合阻燃剂的具体物质组分按重量份为： 聚磷酸铵5-15份， 十溴二苯 乙烷10-12份， 三聚氰胺1-3份， 含Ho元素的4A分子筛2-4份。 0028 优选的， 所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、 N,N-已撑双硬脂酰胺、 酰胺类、 硅酮类 中的一种或几种的混合物。 0029 本发明提供的一个或多个技术方案， 至少具有如下技术效果或优点： (1)主料为改 性ABS， 该改性ABS具有较好的柔韧性、 延伸性、 耐腐蚀性； 各组分间具有较好的相容性和分 散性； (2)通过在复合塑料中添加表面处理后的碳纳米管， 该表面处理后的碳纳米管分散性 良好， 极大提升了力学性能； (3。

18、)采用含钬的符合阻燃剂体系， 在于膨胀型阻燃剂复配之后 阻燃再生塑料， 阻燃效率高， 可弥补再生塑料的不足； (4)纳米氮化钛的加入降低了材料的 表面电阻率， 提升了材料的抗静电性能， 扩展了ABS材料的应用领域。 具体实施方式 说明书 3/7 页 6 CN 106543637 A 6 0030 实施例一 0031 制备改性ABS： 0032 所述改性ABS包括如下重量份的组分： 0033 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物55份， 邻苯二甲酸二丁酯1份， 硫醇甲基锡2份， ACR抗冲改性剂0.5份， 分散剂TAS-2A 0.1份， 纳米二氧化硅0.1份； 将上述组分在密炼机反 应5分钟， 取出。

19、， 切碎成颗粒状， 得到改性ABS。 0034 按照如下重量份配料： 0035 0036 所述纳米氮化钛为经过偶联剂处理的纳米氮化钛， 处理方法为， 将纳米氮化钛加 入偶联剂的乙醇溶液中超声分散， 过滤后进行干燥， 得到处理的纳米氮化钛。 0037 所述改性碳纳米管是经由碳纳米管、 表面活性剂、 水及与水互溶的有机溶剂组成 的碳纳米管分散液蒸发或蒸馏去掉溶剂， 之后烘干至无水得到的， 所述碳纳米管的直径在 10nm-25nm之间， 长度在20 m-30 m之间。 0038 所述光亮剂采用聚乙二醇， 所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯三元 共聚物(MBS)型增韧剂、 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯。

20、接枝共聚物(ASA)型增韧剂、 乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物(EVA)型增韧剂中的一种或两种以上。 所述复合阻燃剂的具体物质组分按重量 份为： 聚磷酸铵5份， 十溴二苯乙烷10份， 三聚氰胺1份， 含Ho元素的4A分子筛2份。 所述润滑 剂为季戊四醇硬脂酸酯。 0039 将上述所有配料在125下搅拌100分钟， 搅拌速度为300r/min， 使其混合均匀。 0040 在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒， 所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度 区， 一区温度195， 二区温度235， 三区温度245， 四区温度255， 五区温度265， 六区 温度275， 机头温度275； 螺杆转速180r/min， 。

21、制得ABS复合塑料。 0041 实施例二 0042 制备改性ABS： 0043 所述改性ABS包括如下重量份的组分： 0044 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物62份， 邻苯二甲酸二丁酯2份， 硫醇甲基锡3份， ACR抗冲改性剂1份， 分散剂TAS-2A 0.2份， 纳米二氧化硅0.3份； 将上述组分在密炼机反应7 说明书 4/7 页 7 CN 106543637 A 7 分钟， 取出， 切碎成颗粒状， 得到改性ABS。 0045 按照如下重量份配料： 0046 0047 0048 所述纳米氮化钛为经过偶联剂处理的纳米氮化钛， 处理方法为， 将纳米氮化钛加 入偶联剂的乙醇溶液中超声分散， 过滤。

22、后进行干燥， 得到处理的纳米氮化钛。 0049 所述改性碳纳米管是经由碳纳米管、 表面活性剂、 水及与水互溶的有机溶剂组成 的碳纳米管分散液蒸发或蒸馏去掉溶剂， 之后烘干至无水得到的， 所述碳纳米管的直径在 10nm-25nm之间， 长度在20 m-30 m之间。 0050 所述光亮剂采用聚乙二醇， 所述增韧剂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物 (ASA)型增韧剂。 所述复合阻燃剂的具体物质组分按重量份为： 聚磷酸铵10份， 十溴二苯乙 烷11份， 三聚氰胺2份， 含Ho元素的4A分子筛3份。 所述润滑剂为N,N-已撑双硬脂酰胺。 0051 将上述所有配料在130下搅拌110分钟， 搅拌速度。

23、为400r/min， 使其混合均匀。 0052 在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒， 所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度 区， 一区温度210， 二区温度240， 三区温度250， 四区温度260， 五区温度270， 六区 温度280， 机头温度280； 螺杆转速200r/min， 制得ABS复合塑料。 0053 实施例三 0054 制备改性ABS： 0055 所述改性ABS包括如下重量份的组分： 0056 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物65份， 邻苯二甲酸二丁酯3份， 硫醇甲基锡4份， ACR抗冲改性剂1.5份， 分散剂TAS-2A 0.3份， 纳米二氧化硅0.5份； 将上述组分在密炼机反 。

24、应10分钟， 取出， 切碎成颗粒状， 得到改性ABS。 0057 按照如下重量份配料： 说明书 5/7 页 8 CN 106543637 A 8 0058 0059 所述纳米氮化钛为经过偶联剂处理的纳米氮化钛， 处理方法为， 将纳米氮化钛加 入偶联剂的乙醇溶液中超声分散， 过滤后进行干燥， 得到处理的纳米氮化钛。 0060 所述改性碳纳米管是经由碳纳米管、 表面活性剂、 水及与水互溶的有机溶剂组成 的碳纳米管分散液蒸发或蒸馏去掉溶剂， 之后烘干至无水得到的， 所述碳纳米管的直径在 10nm-25nm之间， 长度在20 m-30 m之间。 0061 所述光亮剂采用聚乙二醇， 所述增韧剂为乙烯-醋。

25、酸乙烯酯共聚物(EVA)型增韧 剂。 所述复合阻燃剂的具体物质组分按重量份为： 聚磷酸铵15份， 十溴二苯乙烷12份， 三聚 氰胺3份， 含Ho元素的4A分子筛4份。 所述润滑剂为硅酮类润滑剂。 0062 将上述所有配料在135下搅拌120分钟， 搅拌速度为500r/min， 使其混合均匀。 0063 在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒， 所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度 区， 一区温度215， 二区温度245， 三区温度255， 四区温度265， 五区温度275， 六区 温度285， 机头温度285； 螺杆转速250r/min， 制得ABS复合塑料。 0064 经测试， 本发明各实例中ABS。

26、复合塑料用注塑机制成样条测试， 测试数据如下表 (样条尺寸为50mm*125mm*4mm)后的各技术指标如下： 说明书 6/7 页 9 CN 106543637 A 9 0065 0066 上述技术指标均采用国家标准进行测试获得， 由上表可知， 本发明得到的产品力 学性能好， 阻燃性优越， 表面电阻率低， 抗静电性能强。 0067 以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式， 应当指出， 由于文字表达的有 限性， 而在客观上存在无限的具体实施方式， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱 离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的 保护范围。 说明书 7/7 页 10 CN 106543637 A 10 。