[發明專利]一種低線性膨脹系數的ABS合金材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911325051.0
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111040368A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 郝建鑫;鄧爵安;錢進明;吳磊;邱智勇;陳栩煒;郝源增;任萍
• 申請（專利權）人: 廣州市聚賽龍工程塑料股份有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L25/14;C08K13/04;C08K7/06;C08K7/18;C08F212/08;C08F220/14;C08F222/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

本發明屬于熱塑性高分子材料領域，公開了一種低線性膨脹系數的ABS合金材料及其制備方法和應用。該ABS合金包括以下重量百分數的組分：ABS樹脂75?88.5％，增強纖維5?15％，功能填料1?5％，引發單體5?10％，引發劑0.1?0.3％。該合金材料的制備方法包括以下步驟：將除了引發單體和增強纖維的其余組分混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中，增強纖維通過側喂口在擠出機第六節筒體加入，引發單體在擠出機第八節筒體加入，然后擠出造粒即得目標材料。本發明提供的ABS合金材料很好的實現了材料在物理力學性能和線性膨脹系數之間的平衡，相對于常規的填充改性ABS材料具有更低的比重，可以適應于一些輕量化的產品設計。

技術領域

本發明屬于熱塑性高分子材料領域，特別涉及一種低線性膨脹系數的ABS合金材料及其制備方法和應用。

背景技術

ABS材料是一種綜合性能良好、價格便宜、用途廣泛的高分子材料。由于其優異的剛韌平衡性和良好的加工性能，ABS塑料在機械、電氣、紡織、汽車、飛機、輪船等制造工業及化工中獲得了廣泛的應用。

線性膨脹系數是表征材料尺寸穩定性的一個重要特性，線性膨脹系數是指固體物質的溫度每改變一攝氏度時，其長度的變化和它在0℃時長度之比。材料的線性膨脹系數是評價材料尺寸穩定性的主要指標，材料的線性膨脹系數越小，說明其尺寸穩定性越好。通過改性手段針對性的降低ABS材料的線性膨脹系數對于：減少大型產品尺寸差異，提升電鍍產品的良品率，減少精密產品之間間隙等方面都具有重要的意義。

中國專利公開文本CN103224699A公開了一種低線性膨脹系數PC/ABS合金材料的制備方法。該方法主要通過加入一定形貌的無機礦物來降低材料的線性膨脹系數。中國專利公開文本CN102276922A公開了一種低線性膨脹系數聚丙烯材料的制備方法。該方法主要是通過加入高長徑比的無機填料與碳酸鈣、滑石粉等常規填料的復配的方式調節橫向和縱向的收縮狀況。

以上方法主要是通過在樹脂基材中加入低線性膨脹系數的片狀或者纖維狀無機填料以降低材料整體的線性膨脹系數。這些方法的主要缺陷在于，加入大量填充之后材料的物理力學性能明顯降低，材料的密度增加明顯。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種低線性膨脹系數的ABS合金材料，該材料具備良好的尺寸穩定性、均衡的物理力學性能以及相對較低的比重。

本發明另一目的在于提供上述低線性膨脹系數的ABS合金材料的制備方法。

本發明再一目的在于提供上述低線性膨脹系數的ABS合金材料在汽車制造、電子電器等對尺寸穩定性和輕量化有需求的領域的應用。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種低線性膨脹系數的ABS合金材料，其包括以下重量百分數的組分：

所述的ABS樹脂是指由本體聚合或者乳液聚合工藝生產的丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物；

所述的增強纖維為導熱性能較好的碳纖維、不銹鋼纖維中的至少一種，優選為碳纖維；更優選為短切的聚丙烯腈基碳纖維，碳纖維的單絲直徑為4～8μm，束絲線密度200～800tex。所述的增強纖維在低線性膨脹系數的ABS合金材料中的重量百分數優選為10％；

所述的功能填料為微米級氧化鋁、微米級炭黑粉中的至少一種，優選為微米級的氧化鋁，微米級的氧化鋁的晶型為a型(a-氧化鋁)，外觀形貌為球形；所述的功能填料在低線性膨脹系數的ABS合金材料中的重量百分數優選為1～3％，更優選為1％。

所述的引發單體主要包括三個組分：苯乙烯、過渡單體、馬來酸酐；其中過渡單體指丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一種，優選甲基丙烯酸甲酯。所述的引發單體在低線性膨脹系數的ABS合金材料中的重量百分數優選為5％。