[发明专利]一种含受阻酚的新型硅烷偶联剂改性磷石膏的ABS及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含受阻酚的新型硅烷偶联剂改性磷石膏的丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯(ABS)，其特征在于：向30‑40质量份的磷石膏中加入0.1‑1份的受阻酚结构的新型硅烷偶联剂，60℃‑80℃高速搅拌20‑30分钟，再加入向100质量份的ABS，继续搅拌30分钟，在双螺杆挤出机上挤出，即得。

技术领域

本发明涉及一种改性ABS及其制备方法，具体涉及一种含受阻酚的新型硅烷偶联剂改性磷石膏的ABS及其制备方法。

背景技术

ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS兼有三种组元的共同性能，A使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，B使其具有高弹性和韧性，S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。ABS作为一种常见的可注塑成型的热塑性塑料，能被用来制作乐高玩具，常用工具以及运动装备等。磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙。磷石膏属于工业废弃物，成本极低，使用磷石膏作为填料可以显著降低聚合物成本。但由于磷石膏为极性分子，添加磷石膏填料时会易造成分散的不均匀或积聚现象，从而导致填料与聚合物之间产生相异界面，这种缺陷容易产生应力集中现象，以致ABS的机械力学性能下降。

硅烷偶联剂是一种有机-无机杂化的双官能团化合物，由于这种独特的性质，它可以既可以与有机物质发生化学建合，又可以与无机物质发生相互作用，将有机物质与无机物质牢固的链接在一起，起到化学桥的作用。硅烷偶联剂用以改善无机物与有机物之间的界面作用，可以改善复合材料的抗压性、耐高温性、耐磨性等性能。在聚合物产业中，无机填料的使用可以降低成本，增加聚合物各项性能。常见无机填料磷石膏、玻璃纤维等直接与聚合物混合会存在分散不均匀，界面粘接不好和填料团聚现象。使用硅烷偶联剂对无机填料进行改性，可以改善填料的亲水性，使得填料与聚合物基体直接界面粘接更加紧密。

同时，加工过程中，ABS的链分子可能发生氧化断裂，同样可能导致材料性能的劣化，随后使用过程中发生的氧化作用可能导致ABS材料性能的继续降低，影响进一步使用。ABS在加工、贮存、使用的过程中，其物理、化学性能和力学性能逐渐变差。ABS对氧化降解尤为敏感，因此防止ABS的加工过程、使用过程中的氧化，对许多材料如橡胶、塑料、纤维等制品来说是非常重要的。加入抗氧剂是改善ABS性能最有效和最方便的方法。受阻酚类抗氧剂难挥发、不变色、无污染、低毒或者无毒，其中单酚类是目前产销量最大的高效抗氧剂，这类抗氧剂也存在容易水解、易挥发、易被抽出等缺点。

在使用磷石膏做填料制备ABS过程中，需要首先对磷石膏使用硅烷偶联剂等改性剂进行改性，以改善磷石膏与ABS的相容性。还需要加入抗氧剂，改善ABS分子链在加工、使用过程中的氧化断裂现象。但是，在ABS中加入无机填料时，抗氧剂、无机填料、聚合物基体组成了多相体系，抗氧剂及无机填料的分散问题较难解决，影响聚合物性能。同时，ABS加工过程中，通常需要先对无机填料使用各种改性剂进行改性，再在加工过程中加入抗氧剂阻止聚合物的加工、使用过程中的氧化，因此，填料改性和加入抗氧剂是独立的工序，抗氧剂与无机填料很难混合均匀，而往往填料周边的ABS的氧化断裂最为严重，因此添加抗氧剂有时并不能较好的抑制填料周边的聚烯分子链断裂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种含受阻酚的新型硅烷偶联剂改性磷石膏的ABS及其制备方法，以解决现有技术存在的问题。

本发明的技术方案是：一种含受阻酚的新型硅烷偶联剂改性磷石膏的ABS，其特征在于：向30-40质量份的磷石膏中加入0.1-1份的受阻酚结构的新型硅烷偶联剂，60℃-80℃高速搅拌20-30分钟，再加入向100质量份的ABS，继续搅拌30分钟，在双螺杆挤出机上挤出，即得。