[發明專利]生物質改性的ABS發泡材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202211193067.2
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115505233A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 杜江華;王虎蘭;喻迎春;楊婷婷;楊宏偉
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L99/00;C08J9/00
• 代理公司: 成都天匯致遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51264
• 代理人: 胡曉

本發明提供生物質改性的ABS發泡材料及其制備方法，該發泡材料按照重量份組成包括：丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物(ABS)粒料，85~97份；廢棄生物質填料3~15份，并且ABS和廢棄生物質填料按照總量100份計。制備方法包括：將廢棄生物質填料破碎至200目；然后利用超微粉碎機進一步粉碎成超微填料粉；制備好的超微填料粉密封避光放置1?2周；將丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物（ABS）粒料和超微填料粉混合均勻；將混合均勻的混合料導入同向雙螺桿擠出機內擠出，形成絲材后切粒。該發泡材料及其制備方法可以實現無需降低ABS成型加工溫度、工藝簡單、低成本且環保高效的發泡效果，在制備新型復合材料的過程中會散發出焦糖甜香，且無毒害。

技術領域

本發明涉及聚合物發泡材料技術領域，具體涉及生物質改性的ABS發泡材料及其制備方法。

背景技術

發泡材料因其質輕、柔韌性好、機械性能出色等優點，在各個領域的應用中扮演著重要的角色。隨著新材料新技術的發展應用，發泡材料的創新性研究和應用成為國內外研究熱點。

常見的發泡材料分為軟質發泡材料和結構發泡材料兩大類，其中軟質發泡材料包括聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)和聚烯烴(PP、PVC、PE、EVA)三類，結構發泡材料又包括PVC、PET、PMI、SAN、PEI、PI、PUR等種類。

ABS作為一種通用塑料，具有優良的力學性能、較好的流動性和熱穩定性，且應用范圍廣，但至今ABS發泡材料未能實現大規模產業化，這主要因為目前ABS發泡材料開發難度較大，特別是國內尚未形成相關的核心技術，同時關于ABS發泡的工藝主要集中于間歇釜壓發泡、模壓發泡、物理發泡和化學發泡工藝。間歇釜壓發泡和模壓發泡雖然控制參數少，比較容易控制泡孔尺寸，易于分析加工過程對結構和性能的影響，但其制備周期長，效率低，僅適用于理論研究。物理發泡工藝設備復雜，投資較大，制造成本高，操作工藝復雜。相比于前三種發泡工藝，化學發泡工藝更為復雜，主要是因為ABS成型加工溫度一般在210℃～230℃，而現有的發泡劑在此溫度范圍內已經分解，這樣導致制備ABS發泡材料存在更多的困難。此外，ABS發泡材料成型加工中散發出的大量難聞氣味也是一個不容忽視的問題。

因此，在本領域期望得到一種環境友好型、生產成本低、制備工藝簡單的ABS發泡復合材料。

發明內容

本發明的目的在于克服現有制備ABS發泡材料的技術中存在需降低ABS成型加工溫度、發泡倍率低、制備工藝復雜、投資成本高以及在ABS發泡材料成型加工中散發出大量難聞氣味的問題，提供一種利用廢棄生物質填料改性的ABS發泡材料及其制備方法，該發泡材料及其制備方法可以實現無需降低ABS成型加工溫度、工藝簡單、低成本且環保高效的發泡效果，在制備新型復合材料的過程中會散發出焦糖甜香，且無毒害。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下。

第一方面，本發明提供一種生物質改性的ABS發泡材料，按照重量份組成包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)粒料，85～97份；廢棄生物質填料3～15份，并且ABS和廢棄生物質填料按照總量100份計。

進一步地，所述廢棄生物質填料為番茄皮渣。

進一步地，所述ABS發泡材料還包括：偶聯劑1～5份。

優選地，所述偶聯劑為KH-550。

進一步地，所述ABS發泡材料還包括：增韌劑1～5份。

優選地，所述增韌劑為檸檬酸正丁酯。

優選地，ABS發泡材料按照重量份組成包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)粒料，90份；廢棄生物質填料，10份；偶聯劑，1份；增韌劑，1份。

第二方面，本發明還提供上述生物質改性的ABS發泡材料的制備方法，包括如下步驟：