[发明专利]一种纤维增强ABS复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种纤维增强ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是一种具有较好的耐冲击性、耐化学性、优良的电性能和良好的加工性的热塑性工程塑料，广泛应用于汽车、电子电器、轻工、建筑等行业。但ABS的强度、硬度以及尺寸稳定性等性能尚不能满足工程制件的性能要求。玻纤增强ABS不仅保持了ABS原有的优异性能，而且能有效提高其拉伸强度、弹性模量以及尺寸稳定性，扩大了ABS的应用领域。传统的玻纤增强ABS树脂复合材料也有一些缺点，如抗冲击强度比较低、玻纤含量较高时易出现玻纤外露和使用过程中易出现静电等问题。

中国专利CN101638504A提出一种高性能玻璃纤维增强ABS树脂组合物，主要解决以往玻璃纤维增强ABS树脂组合物抗冲击强度差、弯曲强度低的问题。该发明通过熔融共混连续本体法生产的ABS树脂、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物、加工助剂和无碱玻璃纤维制备玻璃纤维增强ABS树脂组合物的技术方案，较好地解决了该问题，但是仍然不能解决材料在使用过程中易发生静电的安全性问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供了一种纤维增强ABS复合材料，这种材料不仅解决了在玻纤含量较大时易出现玻纤外露的问题，而且解决了现有材料表面用乙醇擦拭会损害材料的静电性能。本发明的纤维增强ABS复合材料具有抗静电的特性，能防止吸附灰尘，可用于煤矿、石油、化工等行业，并同时可消除静电积累引发的安全问题。

本发明的另一目的是提供上述一种纤维增强ABS复合材料的制备方法，该方法工艺简单，操作过程对人体和环境基本没有影响。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种纤维增强ABS复合材料，由包含以下重量份的组分制成：

ABS                60-85份，

无碱玻璃纤维       50-65份，

抗静电剂            5-10份，

分散剂             0.1-2份，

相容剂             0.1-5份，

偶联剂KH-550      0.1-5份，

抗氧剂1010        0.1-5份。

所述无碱玻璃纤维在使用前用硅烷偶联剂和聚硅氧烷消泡剂进行浸润处理，所述无碱玻璃纤维的直径为8-10um。

所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g）和苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（SMA树脂）中的一种或两种的混合。

所述分散剂为乙撑基双硬脂酰胺（EBS）。

所述抗静电剂选自聚环氧乙烷和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，聚环氧乙烷和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为1:3，所述聚甲基丙烯酸甲酯的相对分子量为70-90万。

一种纤维增强ABS复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

将60-85重量份干燥的ABS、50-65重量份无碱玻璃纤维、5-10重量份抗静电剂、0.1-2重量份分散剂、0.1-5重量份相容剂、0.1-5重量份偶联剂KH-550和0.1-5重量份抗氧剂1010加入到高混机中，混料温度控制在40-60℃，混料时间3-5分钟后停止，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中，通过挤出机挤出，得到粒料，挤出机料斗的干燥温度设定为80-85℃；

所述ABS加入前置于干燥器中进行干燥，干燥温度为80-85℃；干燥时间为2-4小时；

所述抗静电剂加入前在70-80℃的热风下，干燥4个小时；

所述挤出机为双螺杆挤出机，螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40：1，螺杆各区的温度为：第一区160-180℃，第二区210-220℃，第三区230-260℃，第四区260-270℃，第五区270-280℃。

有益效果：

本发明采用高分子量的聚甲基丙烯酸甲酯与聚环氧乙烷的混合物作抗静电剂，这种高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布，构成导电性表层 , 而在中心部分几乎呈球状分布 , 形成所谓的“芯壳结构”, 并以此为通路泄漏静电荷。因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果 , 导电作用依赖连续的抗静电树脂薄层，因此对湿度无依赖，用乙醇擦拭制品表面不会损害静电性能。本发明采用的无碱玻璃纤维价格便宜、拉伸强度高、弹性系数高、吸收冲击能量大。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1