本發明專利技術涉及一種耐熱、抗沖玻璃纖維增強黑色丙烯腈-丁二烯-苯乙烯改性塑料及其制備方法，主要解決玻璃纖維增強復合材料抗沖擊性能差的問題，同時，提高復合體系的耐熱性。本發明專利技術通過添加耐熱的苯乙烯、馬來酰亞胺等多單元無規共聚物提高耐熱性和相容性，通過添加無堿玻璃短纖維來提高其剛性，降低材料的線脹系數和成型收縮率，同時，添加對力學性能和耐熱性影響較小的硅丙烯酸系類抗沖擊改性劑來改善整個體系的抗沖擊性能。較好地解決了在提高耐熱性和剛性同時，抗沖擊急劇下降的問題。本發明專利技術技術方案簡單明了，可以進行規模化生產。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種改性塑料材料及其制備方法，特別是涉及一種耐熱、抗沖、玻璃纖維強黑色丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ改性塑料及其制備方法。
技術介紹
玻璃纖維增強丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ復合材料，是以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯為基體，以玻璃纖維為增強材料而制成的復合材料，綜合了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和玻璃纖維的性能。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯是用途廣泛的熱塑性工程塑料，應用于機械、電子、電氣、儀表、家用電器、軍工等領域。但其拉伸彎曲強度較低，耐熱性不足，達不到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯在汽車方面的應用要求。玻璃纖維增強丙烯腈-丁二烯-苯乙烯復合材料具有良好的綜合性能，強度高，剛性好，成型性好，尺寸穩定。同時，加入玻璃纖維可適當地提高復合材料的熱變形溫度，大幅度提高拉伸性能，降低材料的線脹系數和成型收縮率。但是，由于玻璃纖維的添加，沖擊強度明顯下降。對于玻璃纖維增強丙烯腈-丁二烯-苯乙烯復合材料的整體性能的提升，已經有大量的研究在進行。為增進玻璃纖維和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂基體之間的結合性， 一些專利已經提出了解決方案。闡述玻璃纖維表面是經過含有環氧基團或者是丙烯腈和苯乙烯、核殼結構的甲基苯乙烯、α甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的一種或幾種的共混物處理過。文獻主要關注加工性能、表觀粗糙度和色差，經過如此處理后，表觀和色差得到改善。例如，將0. 到5%的C1-12直鏈二元羧酸烷基錫(順丁烯二酸二丁基錫、順丁烯二酸二辛基錫)或C1-12環鏈二元羧酸有機錫化合物偶聯劑，加入到接枝橡膠和苯乙烯，苯乙烯/甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物的體系中。該體系在添加20%的玻璃纖維時，仍顯示出很好的加工性能，良好的抗沖和耐熱性能。綜合性能最佳的案例中，無缺口沖擊強度(anKT)為^KJ/ m2，缺口沖擊強度(akKT)為9. lKJ/m2, Vicat B為108°C。一些文獻描述了在一種丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂中加入玻璃纖維和一種含有環氧基團的硅偶聯劑(β-(3，4-環氧環己烷)乙基三甲氧基硅烷，脂環族的環氧和一種硅烷偶聯劑的反應產物)，制得的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯復合體系具有較高的拉伸強度和抗沖擊強度。文獻報道向熔融共混連續本體法生產的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂中，添加相容劑苯乙烯-馬來酸酐無規共聚物，加工助劑以及無堿玻璃纖維制備出抗沖擊強度高、彎曲強度高的樹脂體系。最佳案例在玻璃纖維添加量為21. 6%的條件下，熱變形溫度為101. 50C (ASTM D6481. 82MPa,6. 4mm)，懸臂梁沖擊強度為11. ^(J/m2。文獻報道將相容劑改變為苯乙烯-馬來酸酐無規共聚物和環氧樹脂的復配，得到的最佳體系，在玻璃纖維為30%時，得到了具有很好強度、韌性、耐熱性能、 流動性能，不翹曲，不浮纖的優良體系。綜上所述，無論是加入各種偶聯劑，玻纖表面處理，還是加入相容劑，均著眼于增加玻璃纖維和基體樹脂的結合力。通過增加結合力，來達到改善抗沖性能、提高耐熱性和提高拉伸性能的目的，這種手段畢竟對耐熱性和抗沖性能的提升畢竟很有限。本專利技術在保證4加工性能和表觀的條件下，為提高其耐熱性和抗沖性能提供了一條適宜操作的方法。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服普通的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS拉伸強度較低，耐熱性較差的問題，采用玻璃纖維增強丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和耐熱改性劑來提高拉伸強度和耐熱性，同時，采用特殊的耐熱抗沖劑來提高體系的抗沖擊性能。當然，所得的樹脂體系也需要考慮表觀的粗糙性。為解決上述問題，本專利技術采用的技術方案如下—種耐熱、抗沖、玻纖增強黑色丙烯腈-丁二烯-苯乙烯改性塑料，其特征在于，組分按重量份數表示主要包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 60-85玻璃纖維2-18黑色母粒1.8-3.0相容劑4-7耐熱改性劑4-12抗沖改性劑2-10抗氧劑0.2-0.3高光亮分散劑0.09-0.15潤滑劑0.5-1所述的耐熱、抗沖玻纖增強黑色丙烯腈-丁二烯-苯乙烯改性塑料，其特征在于，所述的玻纖為無堿短切玻璃纖維，已經經過偶聯劑處理，長度為3. 0-4. 5毫米單絲直徑13-14 μ m ；所述的黑色母粒為50%碳黑含量的丙烯腈-苯乙烯黑色母粒料；所述的耐熱改性劑為苯乙烯、丙烯腈、酰亞胺的無規共聚物，其熱變形溫度大于120°C，玻璃化溫度為 145-155°C ；所述的抗沖改性劑為核殼結構的硅丙烯酸系列抗沖劑，橡膠成分為硅丙烯酸橡膠，外層接枝SAN樹脂的硬核結構；所述的相容劑為苯乙烯接枝的馬來酸酐共聚物；所述的抗氧劑為亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯(汽巴精化IRGAF0S 168)和四季戊四醇酯(汽巴精化IRGAN0X 1010)；所述的高光亮分散劑為以胺基和堿金屬離子為錨固基團的端羧基聚酯(上海三正高分子材料有限公司CH-1A)， 分子量為1000 10000 ；所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯或者乙撐雙硬脂酰胺。一種耐熱、抗沖玻纖增強黑色丙烯腈-丁二烯-苯乙烯改性料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯于70-90°C條件下烘干3-5小時，玻璃纖維100-130°C干燥1-3小時后，噴灑上2% (wt%)的硅烷偶聯劑，然后繼續在100-130°C條件下干燥3-5小時。稱取60-85份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，1. 8-3. 0份的丙烯腈-苯乙烯黑色母粒，4-7份的苯乙烯接枝的馬來酸酐共聚物，4-12份苯乙烯、丙烯腈、酰亞胺的無規共聚物，2-10份核殼結構的硅丙烯酸系列抗沖劑，0. 2-0. 3份亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(汽巴精化IRGAF0S 168)和四季戊四醇酯(汽巴精化IRGAN0X1010)，0. 09-0. 15份以胺基和堿金屬離子為錨固基團的端羧基聚酯高光亮分散劑，0. 5-1份季戊四醇硬脂酸酯或者乙撐雙硬脂酰胺潤滑劑，在高混機中混合 3-10分鐘出料，然后加入2-18份的玻璃纖維，振動混合。將上述共混料加入雙螺桿擠出機5中，造粒成型，加工溫度為145 230°C，雙螺桿轉速為180轉/分。一種耐熱、抗沖玻纖增強黑色丙烯腈-丁二烯-苯乙烯改性料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯于80°C條件下烘干4小時，玻璃纖維 100-130°C干燥2小時后，噴灑上2% (wt% )的硅烷偶聯劑，然后繼續在120°C條件下干燥 4小時。稱取63. 43份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，1. 98份的丙烯腈-苯乙烯黑色母粒，6. 94 份的苯乙烯接枝的馬來酸酐共聚物，9. 91份苯乙烯、丙烯腈、酰亞胺的無規共聚物，6. 94份核殼結構的硅丙烯酸系列抗沖劑，0. 1份亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯(汽巴精化 IRGAF0S 168)和0.2份四季戊四醇酯(汽巴精化IRGANOX 1010),0. 1份以胺基和堿金屬離子為錨固基團的端羧基聚酯高光亮分散劑， 0. 2份季戊四醇硬脂酸酯和0. 3份乙撐雙硬脂酰胺潤滑劑，在高混機中混合10分鐘出料，然后加入9. 91份的玻璃纖維，振動混合。將上述共混料加入雙螺桿擠出機中，造粒成型，加工溫度為145 230°C，雙螺桿轉速為180轉/分。本專利技術所述的這種耐熱、抗沖、玻纖增強黑色丙烯腈-丁二烯-苯乙烯改性料在保持較高的拉伸彎曲性能的同時，具本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳娟娟，陳超，盛小海，洪月蓉，
申請(專利權)人：上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司，
類型：發明
國別省市：
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