[发明专利]ABS/玻璃纤维复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子工程塑料高性能化改性技术领域，具体涉及ABS/玻璃纤维复合材料及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS树脂)是20世纪40年代开发的一种新型通用的热塑性工程塑料，它是在聚苯乙烯树脂改性的基础上逐渐发展起来的。它是一种以聚丁二烯链为骨架的苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物与苯乙烯、丙烯腈共聚物(SAN)共混而成的多相聚合物。ABS具有良好的综合性能：耐化学腐蚀、加工流动性以及较高的表面硬度、耐热性、韧性、冲击性能和刚性，目前已经被广泛地用于制作各种机械、仪器设备的零部件及电器、仪表的外壳。但是，ABS较大的成型收缩率、较低的热变形温度和较低的弯曲强度，给制品的加工和后组装带来了一定的难度。

玻纤增强复合材料是以聚合物为基体，以玻纤为增强材料而制成的复合材料，综合了聚合物和玻纤的性能。玻纤增强的复合材料按纤维的长度分类，可分为长纤维复合材料和短纤维复合材料。玻璃纤维按化学组分可分为无碱铝硼硅酸盐(简称无碱纤维)和有碱无硼硅酸盐(简称中碱纤维)。玻璃纤维可用于增强ABS、PP、PET、PA等热塑性塑料，也可广泛用于增强环氧树脂、酚醛树脂等热固性塑料。玻纤增强塑料具有比强度高、耐腐蚀、隔热、成型收缩率小等优点。研究表明在ABS中加入纤维材料，可大大的增强材料的强度和收缩率，以及提高材料的耐热性。

然而，现有技术中玻纤增强ABS的不足之处是材料的抗冲击性能差，材料表面容易浮纤、材料成型性能差等，限制了玻纤增强ABS在某些领域的应用。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供了一种ABS/玻璃纤维复合材料，该材料在改善ABS耐热性、强度的基础上，其抗冲击性能也得到提高，且传统材料的表面浮纤现象也得到改善。

ABS/玻璃纤维复合材料，其原料按重量份计为：

ABS树脂        70-90份；

玻璃纤维       10-30份；

相容剂         1-2份；

增韧剂         5-15份；

其中，相容剂为改性乙撑双硬脂酰胺(TAF)。

优选的，玻璃纤维使用前采用硅烷偶联剂浸润。

优选的，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。

更优选的，所述玻璃纤维的直径为8～16μm，长度为2～7mm。

优选的，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)。甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物为具有核-壳结构的透明材料，其中甲基丙烯酸甲酯的重量百分比含量为5～45％，丁二烯含量为10～40％，苯乙烯含量为15～60％。

本发明还提供了上述ABS/玻璃纤维复合材料的制备方法，具体为：各个原料混匀后在ABS树脂熔点以上、热分解温度以下的温度进行机械共混制得。

优选的，所述共混采用挤出机熔融挤出造粒，加热温度为190～235℃，机头挤出温度为205～215℃。优选的，挤出机主机螺杆转速350～500r/min，加料转速35～50r/min。

优选的，挤出机共混时间为1～6分钟；优选3分钟。

本发明的有益效果：

本发明中，以通用ABS为基体，利用短切玻璃纤维对其进行共混改性，采用TAF作相容剂，所得ABS复合材料在改善ABS耐热性、强度的基础上，其收缩率有所降低，其抗冲击性能也得到提高，传统材料的表面浮纤现象也得到改善。制得的ABS复合材料可用于平板电视以及液晶显示器的面框和底座上。

具体实施方式

一种ABS/玻璃纤维复合材料，其原料按重量份计为：

ABS树脂        70-90份；

玻璃纤维       10-30份；

相容剂         1-2份；

增韧剂         5-15份；

其中，相容剂为改性乙撑双硬脂酰胺(TAF)。

所述改性乙撑双硬脂酰胺(TAF)是在乙撑双脂肪酸酰胺的基础上引进极性基团，该产品为低分子量B-A-B嵌段共聚物。