[發明專利]一種納米增強復合改性材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711227113.5
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107903571A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 舒春柳
• 申請（專利權）人: 四川力智久創知識產權運營有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L27/18;C08L9/06;C08K9/04;C08K3/34;C08J3/24;C08J5/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 熊曉果

技術領域

本發明涉及改性材料領域，具體涉及一種納米增強復合改性材料及其制備方法。

背景技術

ABS樹脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物，因為其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良，還具有易加工、制品尺寸穩定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業領域。

隨著人們對材料抗蠕變性能要求的不斷提高，未經抗蠕變改性的ABS樹脂已難以滿足需求，因而，對ABS樹脂進行抗蠕變改性成為必要?，F今對ABS的抗蠕變改性處理方法種類繁多，改性效果也很好，尤其是隨著納米材料的出現和應用，ABS樹脂的抗蠕變性增加效果顯著，使ABS樹脂能在更多領域大量使用，但也存在不足。納米材料雖然具有抗蠕變增強效果好，添加量小的優點，但也存在分散困難，成本高等缺陷。在進行抗蠕變改性過程中，納米材料分散不均會影響其抗蠕變效果，得到的改性材料抗蠕變性偏低，對改性材料的生產和應用造成不利影響。

發明內容

本發明的目的在于克服現有ABS樹脂材料抗蠕變性較差的缺陷，提供一種納米增強復合改性材料及其制備方法；本發明將經過針對性改性處理的納米膨潤土與ABS樹脂進行復合，并使納米膨潤土均勻分散在ABS樹脂體系中，得到的復合改性材料抗蠕變性能優異，有利于ABS樹脂在更多領域中的應用。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種納米增強復合改性材料，包括以下重量份原材料制備得到：10-15份的納米膨潤土、3-5份的改性劑、15-25份的聚四氟乙烯、50-60份的ABS樹脂、0.3-0.8份的偶聯劑、0.3-0.6份的交聯劑、5-10份的丁苯橡膠。

上述一種納米增強復合改性材料，根據納米膨潤土和交聯能增加樹脂材料抗蠕變性的基本原理，不僅通過針對性的篩選改性劑、偶聯劑和交聯劑的種類，來提高納米膨潤土與ABS樹脂之間的相容性，并使納米膨潤土在ABS樹脂中分散更均勻，使納米膨潤土對ABS樹脂的抗蠕變性增強作用更好，還通過控制ABS樹脂的聚合度來使改性后的ABS樹脂材料在抗蠕變性與加工性之間達到最佳平衡關系，從而使得到的ABS樹脂材料在具有優異的抗蠕變性的條件下，也具有優異的加工性，使其可以在更多領域中得到應用。

上述一種納米增強復合改性材料，其中，所述的納米膨潤土粒徑為10-80nm；納米膨潤土粒徑越小，分散性越差，納米膨潤土粒徑越大，對ABS樹脂的抗蠕變增強作用越差；優選的，所述的納米膨潤土粒徑為30-50nm；最優選的，所述的納米膨潤土粒徑為40nm。

上述一種納米增強復合改性材料，其中，所述的改性劑為甲基丙烯酸甲酯與磷酸三甲酯組成的混合物；所述的改性劑既能改善納米膨潤土與ABS樹脂的相容性，又能在納米膨潤土表面形成極性基團，利于分散；優選的，所述的改性劑中甲基丙烯酸甲酯與磷酸三甲酯的物質的量之比為1︰1。

上述一種納米增強復合改性材料，其中，聚四氟乙烯的聚合度越大，則交聯后復合改性材料的抗蠕變性越差，加工性越好，聚四氟乙烯的聚合物越小，則交聯后復合改性材料的抗蠕變性越好，加工性越差，因此，選擇合理的聚四氟乙烯聚合度，是平衡抗蠕變性和加工性的重要手段。所述的聚四氟乙烯的聚合度為120-200；優選的，所述的聚四氟乙烯的聚合度為140-180；最優的，所述的聚四氟乙烯的聚合度為160；通過優選，得到的復合改性材料既具有優異的抗蠕變性，也具有較好的加工性，適合在更多領域中的應用。

其中，所述的ABS樹脂聚合度為1200-1800；優選的，所述ABS樹脂的聚合度為1400-1600；最優選的，所述的ABS樹脂的聚合度為1500；通過優選，得到的復合改性材料既具有優異的抗蠕變性，也具有較好的加工性。

上述一種納米增強復合改性材料，其中，所述的偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑；鋁酸酯能增加納米膨潤土與ABS樹脂材料之間的相容性，提高復合改性材料的性能。

其中，所述的交聯劑為過氧化二異丙苯，該交聯劑能將兩種不同聚合度的聚合物原材料適當交聯，提高ABS樹脂材料的抗蠕變性。

上述一種納米增強復合改性材料，其中，其原材料還包括分散劑、增塑劑、抗靜電劑、染色劑、増亮劑中的一種或多種助劑；上述的助劑能提高復合改性材料的加工性，增加其功能性等作用，從而增加其適用性。

為了實現上述發明目的，進一步的，本發明還提供了一種納米增強復合改性材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將納米膨潤土用偶聯劑進行處理；