CN103122121A - 纳米粒子增强abs复合材料及其制备方法 - Google Patents
纳米粒子增强abs复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103122121A CN103122121A CN201310077189XA CN201310077189A CN103122121A CN 103122121 A CN103122121 A CN 103122121A CN 201310077189X A CN201310077189X A CN 201310077189XA CN 201310077189 A CN201310077189 A CN 201310077189A CN 103122121 A CN103122121 A CN 103122121A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- abs
- preparation
- nanoparticle
- modified nanoparticles
- matrix material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 title abstract description 81
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 title abstract description 67
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 17
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 claims abstract description 13
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 29
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 20
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 19
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- -1 organo montmorillonite Chemical compound 0.000 claims description 17
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 14
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 12
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 claims description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- VCAFTIGPOYBOIC-UHFFFAOYSA-N phenyl dihydrogen phosphite Chemical class OP(O)OC1=CC=CC=C1 VCAFTIGPOYBOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 20
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 3
- 229910017059 organic montmorillonite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 4
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 101100272412 Arabidopsis thaliana BIA1 gene Proteins 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical group C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
本发明涉及一种纳米粒子增强ABS复合材料的制备方法，属于ABS复合材料的技术领域，所述的方法首先利用表面活性剂包覆纳米粒子，形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子为有机蒙脱土、纳米二氧化钛和纳米水滑石；然后将表面改性纳米粒子与ABS利用双螺杆挤出机中熔融共混得到ABS复合材料粒料。本发明的方法应用于回收ABS的改性，可以显著提高其力学性能和抗老化性能，性能达到并超过摩托车和电动车用塑料件的标准要求，可以替代新ABS料使用。
Description
技术领域
本发明涉及ABS复合材料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种纳米粒子增强ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
ABS树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种成分组成的耐冲击性热塑性树脂的总称，也称ABS聚合物。ABS树脂兼具了三种组分的优点，其中苯乙烯组分提供了良好的加工性能，丙烯腈组分贡献了树脂的强度和耐化学品特性，而丁二烯组分则为树脂带来了良好的冲击性能。由于ABS树脂具有良好的冲击性、加工性、尺寸稳定性、耐磨性和耐化学腐蚀等优点，使其可以在-40-100℃的环境下使用，因此，近年来ABS树脂已经广泛应用于汽车、家电、日常生活用品、体育用品以及办公用品等众多领域，例如机电外壳、空调机、电冰箱内衬、打字机、照相机壳，电视机壳、安全帽、天线放大器、车灯以及板、管、棒等，其中在电器制品中的用量约占40%。
当然，ABS树脂不是三成分的简单共聚体，而是AS树脂连续相内有PB等橡胶状聚合物微分散的二相不均匀结构共混物，由于SAN接枝到了弹性体的链上，PB和SAN之间具有一定的相容性，材料才能发挥三组分的优点。在性能上，ABS树脂由于丙烯腈上的腈基有很强的极性，会相互聚集从而将ABS分子链紧密结合在一起，ABS强度很高，密度小，同时，具有橡胶性能的聚丁二烯使ABS具有良好的韧性。
然而高分子材料普遍存在的老化问题同样存在ABS树脂中。ABS树脂中的聚丁二烯存在碳碳双链结构，它容易被太阳光线中的紫外线所破坏产生自由基，造成双键含量减少，因此会导致材料的冲击强度明显降低。并且随着终端消费产品的广泛使用，相应地也存在大量可以回收的ABS树脂，随着石油价格的高涨和对环境的重视，ABS树脂的回收利用受到关注，大量的ABS制品生产商都希望利用回收ABS来降低成本。然而，对于回收ABS来说，由于老化其力学性能大大低于ABS新鲜原料是最大的问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种纳米粒子增强ABS复合材料，其利用表面改性纳米粒子对回收ABS进行共混制备得到的纳米粒子增强ABS复合材料，不仅提高了复合材料的强度和韧性，而且还能显著提高其ABS的抗老化性能。
为了解决上述技术问题并且实现发明目的，本发明提供了以下解决方案：
一种纳米粒子增强ABS复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）表面改性纳米粒子的制备
将纳米粒子、表面活性剂和有机抗氧剂按照1.0：0.02-0.05：0.02-0.05的质量比充分混合，使表面活性剂包覆在纳米粒子上，形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子选自有机蒙脱土（OMMT）、纳米二氧化钛和纳米水滑石（LDH）中的至少一种；
（2）制备ABS复合材料
将表面改性纳米粒子与ABS按照1.0-5.0：24-45的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混得到ABS复合材料粒料。
其中，所述纳米粒子为有机蒙脱土（OMMT）、纳米二氧化钛和纳米水滑石（LDH）的混合物；并且所述纳米粒子中，有机蒙脱土的含量为40-60wt%、纳米二氧化钛的含量为20-30wt%，和余量的纳米水滑石。
其中，所述纳米粒子的粒径为5-100 nm。
其中，步骤（2）中，将表面改性纳米粒子与ABS、乙烯-辛烯共聚物（POE）按照1.0-5.0：24-45：2.0-10.0的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混得到ABS复合材料粒料。
本发明的另一方面还涉及由上述制备方法制备得到的纳米粒子增强ABS复合材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明的方法利用表面改性过的有机蒙脱土、纳米二氧化钛和纳米水滑石对ABS进行改性；本发明通过对纳米粒子配方的选择不仅改善了ABS材料的强度和韧性，而且出人意料的还能够显著改善ABS的抗老化性能和抗冲击性，进而提高了ABS材料的整体性能和耐候性能。
（2）本发明的方法应用于回收的ABS材料的改性，利用上述复合纳米粒子改性不仅可以提高材料的拉伸强度和冲击强度，并且还能够显著提高材料制品的尺寸稳定性； 而且复合纳米粒子的加入能够起到阻隔和吸附氧的作用，能够抵抗ABS材料的老化进程。
（3）ABS塑料制品经过长期使用，特别是户外使用，易氧化老化，导致力学性能显著下降，因而不能代替ABS新料用于各种制品制造。而本发明的方法能够对其进行增韧、增强抗老化性能改性处理，并且改性后的材料能够应用于汽车、摩托车、电动车及电器、电子、仪表等部件制造，实现了回收ABS材料的循环利用，有利于环境保护并且减少了塑料原材料的使用。
具体实施方式
以下将结合具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的阐述。
本发明所述的纳米粒子增强ABS复合材料，其由以下步骤制成：
（1）表面改性纳米粒子的制备
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子与表面活性剂以及有机抗氧剂按照1.0：0.02-0.05：0.02-0.05的质量比加入高速混合机中，在温度为80-150℃的条件下，搅拌50-100 min,使得表面活性剂与纳米粒子均匀分散，并且使表面活性剂包覆在纳米粒子上，形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由有机蒙脱土（OMMT）、纳米二氧化钛和纳米水滑石（LDH）组成；
（2）制备ABS复合材料
将表面改性纳米粒子、ABS树脂以及乙烯-辛烯共聚物（POE）按照1.0-5.0：24-45：0-10.0的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为100-210 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料。
在本发明中，所述的ABS为回收的ABS树脂。
在本发明中，所述的有机抗氧剂可以是各种已知的有机抗氧剂；例如2，6-二叔丁基对甲基苯酚（抗氧剂BHT）或三壬基化苯基亚磷酸酯（抗氧剂TNPP）
在本发明中，所述的表面活性剂可以为各种类型的表面活性剂，但优选的是阳离子表面活性剂（聚乙烯多胺盐、乙醇胺盐或2-烷基氨基乙基咪唑啉），申请人发现使用阳离子表面活性剂不仅有利于将表面改性的纳米粒子均匀分散在ABS材料中，而且还有利于将所使用的抗氧剂BHT或抗氧剂TNPP吸附在纳米粒子的周围，使其稳定存在于ABS材料的聚合物体系中，有利于保持ABS的长期抗老化效果。
本发明的方法提供了对回收ABS材料进行改性的途径，本发明的方法不仅可以提高材料的拉伸强度和冲击强度，并且还能够显著提高材料制品的尺寸稳定性； 而且复合纳米粒子的加入能够起到阻隔和吸附氧的作用，能够抵抗和延缓ABS树脂的老化。改性后的材料能够应用于汽车、摩托车、电动车及电器、电子、仪表等部件制造，实现了回收的ABS材料的循环利用，有利于环境保护并且减少了塑料原材料的使用。
实施例1
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子、油酸和抗氧剂BHT按照1.0：0.02：0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为100-120℃的条件下，搅拌50-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由40wt%的OMMT、30wt%的纳米二氧化钛、30wt%的LDH组成；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS按照1：15的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
实施例2
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子、油酸和抗氧剂BHT按照1.0：0.05：0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为120-150℃的条件下，搅拌75-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由50wt%的OMMT、25wt%的纳米二氧化钛、25wt%的LDH组成；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS1按照1：10的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
实施例3
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子、硬脂酸和抗氧剂BHT按照1.0：0.05：0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为120-150℃的条件下，搅拌75-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由50wt%的OMMT、25wt%的纳米二氧化钛、25wt%的LDH组成；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS按照1：10的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
实施例4
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子、聚乙烯多胺盐与抗氧剂BHT按照1.0：0.05：的质量比加入高速混合机中，在温度为120-150℃的条件下，搅拌75-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由50wt%的OMMT、25wt%的纳米二氧化钛、25wt%的LDH组成；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS1按照1：10的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
实施例5
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子、乙醇胺盐以及抗氧剂TNPP按照1.0：0.05：0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为100-120℃的条件下，搅拌75-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由50wt%的OMMT、25wt%的纳米二氧化钛、25wt%的LDH组成；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS按照1.0：10.0的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
实施例6
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子与2-烷基氨基乙基咪唑啉以及抗氧剂TNPP按照1.0：0.05：0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为100-120℃的条件下，搅拌75-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由50wt%的OMMT、25wt%的纳米二氧化钛、25wt%的LDH组成；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS按照1.0：10.0的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
实施例7
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子与2-烷基氨基乙基咪唑啉以及抗氧剂TNPP按照1.0：0.05：0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为100-120℃的条件下，搅拌75-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由50wt%的OMMT、25wt%的纳米二氧化钛、25wt%的LDH组成；然后将表面改性纳米粒子、回收的ABS和POE按照1：10：2的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
实施例8
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子、硬脂酸以及抗氧剂TNPP按照1.0：0.05：0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为120-150℃的条件下，搅拌75-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由50wt%的OMMT、25wt%的纳米二氧化钛、25wt%的LDH组成；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS和POE按照1：10：2的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为190-220℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
对比例1
将平均粒径为5-100nm的纳米OMMT粒子与油酸以及有机抗氧剂BHT剂按照1.0： 0.05： 0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为100-120℃的条件下，搅拌50-100 min,形成表面改性纳米粒子；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS以及乙烯-辛烯共聚物（POE）按照1：10：2的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
对比例2
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子与油酸以及有机抗氧剂BHT剂按照1.0： 0.05： 0.02的质量比加入高速混合机中，在温度为100-120℃的条件下，搅拌50-100 min,形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由50wt%的纳米二氧化钛和50wt%的纳米二氧化硅组成；然后将表面改性纳米粒子与回收的ABS按照1：10的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为120-150 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料，其性能见表1。
表1 产品技术性能表
本发明中所使用的回收ABS的技术性能如表2所示：
表2
其中，维卡软化温度（VST）按照GB1633的规定进行；拉伸屈服强度按照GB/T1040.2-2006的规定进行；洛氏硬度按照GB/T 3398-2008的规定进行。
虽然具体实施方式部分已经通过具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细阐述，但本领域的普通技术人员应当理解可以在不脱离本发明公开的范围以内，可以采用等同替换或等效变换形式实施。因此，本发明的保护范围并不限于具体实施方式部分的具体实施例，只要没有脱离发明实质的实施方式，均应理解为落在了本发明要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种纳米粒子增强ABS复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）表面改性纳米粒子的制备
将纳米粒子、表面活性剂和有机抗氧剂按照1.0：0.02-0.05：0.02-0.05的质量比充分混合，使表面活性剂包覆在纳米粒子上，形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子选自有机蒙脱土、纳米二氧化钛和纳米水滑石中的至少一种；
（2）制备ABS复合材料
将表面改性纳米粒子与ABS按照1-5：24-45的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混得到ABS复合材料粒料。
2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述纳米粒子为有机蒙脱土、纳米二氧化钛和纳米水滑石的混合物；并且所述纳米粒子中，有机蒙脱土的含量为40-60wt%、纳米二氧化钛的含量为20-30wt%，和余量的纳米水滑石。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述纳米粒子的粒径为5-100 nm。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的ABS为回收的ABS。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于步骤（2）中，将表面改性纳米粒子与ABS、乙烯-辛烯共聚物按照1-5：24-45：2-10的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混得到ABS复合材料粒料。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）表面改性纳米粒子的制备
将平均粒径为5-100nm的纳米粒子与表面活性剂以及有机抗氧化剂按照1.0：0.01-0.05：0-0.05的质量比加入高速混合机中，在温度为80-150℃的条件下，搅拌50-100 min,使得表面活性剂与纳米粒子均匀分散，并且使表面活性剂包覆在纳米粒子上，形成表面改性纳米粒子；所述的纳米粒子由有机蒙脱土、纳米二氧化钛和纳米水滑石组成；
（2）制备ABS复合材料
将表面改性纳米粒子与ABS以及可选的乙烯-辛烯共聚物按照1.0-5.0：24-45：0-10.0的质量比加入双螺杆挤出机中熔融共混，其中挤出温度为210-235℃，螺杆转速为60-210 rpm,挤出造粒后得到纳米粒子增强ABS复合材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的有机抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲基苯酚或三壬基化苯基亚磷酸酯。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为阳离子表面活性剂，并且所述的阳离子表面活性剂选自聚乙烯多胺盐、乙醇胺盐或2-烷基氨基乙基咪唑啉中的一种。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为2-烷基氨基乙基咪唑啉。
10.一种纳米粒子增强ABS复合材料，其特征在于由权利要求1-9所述的制备方法制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310077189.XA CN103122121B (zh) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | 纳米粒子增强abs复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310077189.XA CN103122121B (zh) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | 纳米粒子增强abs复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103122121A true CN103122121A (zh) | 2013-05-29 |
| CN103122121B CN103122121B (zh) | 2014-12-24 |
Family
ID=48453282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310077189.XA Active CN103122121B (zh) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | 纳米粒子增强abs复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103122121B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106751402A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 马鞍山瑞美塑业有限公司 | 一种移动空调底盘用高强度塑料制备方法 |
| CN107163488A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-15 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种高耐候性水滑石改性abs复合材料 |
| CN108219349A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 黑龙江鑫达企业集团有限公司 | 一种3d打印用改性abs树脂及其制备方法 |
| CN109248710A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-22 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种掺杂改性层状双氢氧化物的组合物及其制备方法 |
| CN114437496A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-06 | 苏州市安美材料科技有限公司 | 一种耐热塑料及其制备方法 |
| CN118290889A (zh) * | 2024-05-10 | 2024-07-05 | 台州市轩伟塑业有限公司 | 一种abs耐光老化功能母粒及制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101016401A (zh) * | 2007-03-02 | 2007-08-15 | 浙江大学 | 一种基于回收abs的注塑组合物 |
-
2013
- 2013-03-11 CN CN201310077189.XA patent/CN103122121B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101016401A (zh) * | 2007-03-02 | 2007-08-15 | 浙江大学 | 一种基于回收abs的注塑组合物 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108219349A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 黑龙江鑫达企业集团有限公司 | 一种3d打印用改性abs树脂及其制备方法 |
| CN106751402A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 马鞍山瑞美塑业有限公司 | 一种移动空调底盘用高强度塑料制备方法 |
| CN107163488A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-15 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种高耐候性水滑石改性abs复合材料 |
| CN109248710A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-22 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种掺杂改性层状双氢氧化物的组合物及其制备方法 |
| CN109248710B (zh) * | 2018-09-25 | 2021-06-22 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种掺杂改性层状双氢氧化物的组合物及其制备方法 |
| CN114437496A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-06 | 苏州市安美材料科技有限公司 | 一种耐热塑料及其制备方法 |
| CN114437496B (zh) * | 2022-03-09 | 2024-01-02 | 苏州市安美材料科技有限公司 | 一种耐热塑料及其制备方法 |
| CN118290889A (zh) * | 2024-05-10 | 2024-07-05 | 台州市轩伟塑业有限公司 | 一种abs耐光老化功能母粒及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103122121B (zh) | 2014-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103122121B (zh) | 纳米粒子增强abs复合材料及其制备方法 | |
| CN101016401B (zh) | 一种基于回收abs的注塑组合物 | |
| CN103146060B (zh) | 纳米粒子和弹性体增强增韧的聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN109486155B (zh) | 一种石墨烯改性无卤阻燃pc/abs材料及其制备方法 | |
| CN102585348A (zh) | 一种增韧导电材料及其制备方法 | |
| CN103862589B (zh) | 一种熔融共混制备聚酰胺基导热复合材料的方法 | |
| CN101597408B (zh) | 可替代abs的复合材料及其制备方法 | |
| CN101781597B (zh) | 用于耐磨材料的活性润滑剂及高强耐磨尼龙材料 | |
| CN102382452A (zh) | 一种纳米改性尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN105778392A (zh) | 一种无卤阻燃导电耐磨型abs/pp复合材料及其制备方法 | |
| CN103013057A (zh) | 基于碳纳米管的抗静电聚酯材料的制备方法 | |
| CN110283415B (zh) | 兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法 | |
| CN102964815B (zh) | 一种微观分散均匀的高性能纳米增强尼龙组合物及其制备方法 | |
| CN115678196A (zh) | 基于液态金属增韧的高分子复合材料及其制备方法 | |
| CN102702612A (zh) | 一种高流动性耐析出无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| Khalaf et al. | Compatibility study in natural rubber and maize starch blends | |
| CN104629304A (zh) | 一种abs改性聚碳酸酯的合金塑料 | |
| CN103214780B (zh) | 改性abs电动车专用料及其制备方法 | |
| CN105237983B (zh) | 无卤阻燃pc复合材料及其制备方法 | |
| CN102417658B (zh) | 一种永久抗静电pa66/pp合金及制备方法 | |
| CN104045964B (zh) | 一种废旧abs塑料的化学增韧方法 | |
| CN102675810B (zh) | 一种高抗冲挤出级abs纳米复合材料 | |
| US20080075953A1 (en) | Electrically Conductive Composites with Resin and Vgcf, Production Process, and Use Thereof | |
| CN104341734A (zh) | 一种高韧性pet/abs合金 | |
| CN104725815A (zh) | 一种耐候抗静电pc薄膜材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Nano particle reinforced ABS (acrylonitrile butadiene styrene) composite material and preparation method thereof Effective date of registration: 20160624 Granted publication date: 20141224 Pledgee: Industrial Commercial Bank of China Ltd Taizhou Huangyan branch Pledgor: Zhejiang Yulong Technology Development Co., Ltd. Registration number: 2016330000036 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model |