[發明專利]一種高性能ABS合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201610308791.3
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105733172A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 劉凱;黃家奇;程健
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車股份有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L83/04;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K5/134;C08K5/526;B29C47/92
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;江懷勤

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別是指一種高性能ABS合金及其制備方法。

背景技術

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)是一種重要的熱塑性聚合物，尺寸穩定性好，絕緣性佳，耐磨、耐油，廣泛應用于家用電器、機械配件、辦公用品和通訊器材等領域。但是在一些特殊的領域，需要ABS具備更高的物理性能，單純用ABS就無法滿足這些需求。

特別是ABS樹脂本身阻燃性極低，其氧指數僅為18.3-20，屬于易燃材料，為了擴大ABS的使用范圍，ABS的阻燃技術是解決這一障礙的關鍵。CN200910192934.9公開了一種高性能阻燃ABS樹脂及其制備方法，通過采用納米級高嶺土與溴氮類阻燃劑和三氧化二銻混合，協同對ABS阻燃改性；CN201510204451.1公開了一種防靜電ABS復合材料及其制備方法，將高嶺土、鋯英粉及納米氧化鋅復配作為填料，通過馬來酸酐和苯乙烯的接枝共聚對其進行表面復合改性。但是這樣技術雖然使得ABS樹脂的性能有所提高，但是阻燃效果及物理性能提高有限，依然限制ABS的應用范圍。

發明內容

本發明的目的是提供一種高性能ABS合金及其制備方法，以解決現ABS樹脂的阻燃性及物理性能不適應大范圍推廣的問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高性能ABS合金，由以下重量份的組分：

所述改性高嶺土是按照以下步驟制備，將硬脂酸添加到設定濃度的十六烷基二甲基溴化銨的高嶺土水溶液中，加熱攪拌反應設定時間后，經過抽濾、洗滌及干燥后得到改性高嶺土。

所述十六烷基二甲基溴化銨的高嶺土水溶液的濃度為0.75mol/L。

所述相容劑為ABS接枝環狀酸桿。

所述抗氧化劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯與四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯的復配，復配重量比例為1:1。

所述阻燃劑為十溴二苯乙烷、八溴雙酚S醚、三氧化二銻或無鹵氮磷阻燃劑中的一種或兩種以上組合。

所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺或二甲基硅油中的一種。

上述任一項高性能ABS合金的制備方法，包括以下步聚：

1)將改性高嶺土在90℃下干燥烘干10小時；并按設定配比組成稱取ABS、改性高嶺土、相容劑、抗氧化劑、阻燃劑及潤滑劑；

2)將步聚1)中ABS、相容劑、抗氧化劑、阻燃劑及潤滑劑的各組分均置于攪拌機中攪拌10-12分鐘，形成混合物料；

3)將步驟2)中的混合物料及干燥后的改性高嶺土投入到雙螺桿擠出機中，經過熔融反應，然后擠出、造粒。

所述攪拌機的攪拌溫度為70～120℃，轉速120～240r/min。

所述的雙螺桿擠出機包含六個區，其中各區溫度及螺桿轉速分別為：第一區溫度150～210℃，第二區溫度170～230℃，第三區溫度170～230℃，第四區溫度170～230℃，第五區溫度170～230℃，第六區溫度170～230℃，機頭溫度170～230℃；螺桿轉速180～240r/min。

所述改性高嶺土在所述第三區、第四區或第五區處通過側位加料的方式加入。

本發明的有益效果是：

加入硬脂酸作為改性劑使高嶺土表面有機化，高嶺土經過改性處理之后在高聚物中的分散性得到改善，減少團聚，從而增強無機粒子與基體的粘結強度，這樣能改善ABS合金的物理性能。

相容劑的加入既能夠減少無機粒子在高聚物中的團聚，又在無機納米粒子和有機高聚物之間起到橋梁作用，形成模量梯度的界面過渡層，與高嶺土產生很好的協同改性作用，共同來提高了復合材料力學性能。

阻燃劑的加入改善了材料的阻燃性能，這也大大地擴展了材料的應用領域，具有非常現實的意義。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細說明本發明的技術方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發明的技術方案，而不能解釋為是對本發明技術方案的限制。

本發明提供一種高性能ABS合金，由以下重量份的組分：

所述改性高嶺土是按照以下步驟制備，將5ml硬脂酸添加到10ml設定濃度的十六烷基二甲基溴化銨的高嶺土水溶液中，加熱攪拌反應設定時間0.5-3小時后，經過抽濾、洗滌及干燥后得到改性高嶺土。在本申請中，所述十六烷基二甲基溴化銨的高嶺土水溶液的濃度為0.75mol/L。

所述相容劑為ABS接枝環狀酸桿，在本申請中，優選為ABS-g-MAH(ABS接枝環狀酸桿)。