[发明专利]一种ABS树脂、纳米无机粒子复合发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ABS树脂、纳米无机粒子复合发泡材料及其制备方法。

背景技术

ABS树脂作为五大合成树脂之一，具有良好抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能。微孔发泡材料在保持以上优良性能的同时，又具有表观密度低、轻质并且结构坚韧等特点，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的工程塑料。发泡材料的性能，无论力学的、热学的、电学的或是热力学的，与发泡材料的表观密度、泡孔平均直径、泡孔尺寸分布、泡孔密度等参数紧密相关。目前可用于制备塑料微孔发泡材料的方法常用的是化学法，但ABS的加工温度较高，这就使得ABS微孔发泡材料的制备不同程度上存在操作复杂，成本高、微孔结构形貌难以控制等问题。因此开发一种生产方便简单，工艺流程可控性高，成本低廉，泡孔小、泡孔密度大、表观密度小，能够规模化生产ABS微孔发泡材料的方法具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种ABS树脂、纳米无机粒子复合微孔发泡材料及制备方法，改善ABS树脂发泡过程，获得泡孔直径小、分布均匀、泡孔密度大的ABS树脂微孔发泡材料。

本发明采的技术方案：

一种ABS树脂、纳米无机粒子复合发泡材料，按重量计算，它包含ABS 90～100份，纳米无机粒子0～10份，发泡剂10～20份，POE-g-GMA 90～180份，发泡助剂5~10份。

按重量计算，它包含ABS 95份，纳米无机粒子5份，发泡剂15份，POE-g-GMA 135份，发泡助剂7.5份。

所述的纳米无机粒子为纳米有机蒙脱土。

所述的发泡剂为AC发泡剂。

ABS树脂、纳米无机粒子复合微孔发泡材料的制备方法，将ABS、纳米无机粒子放入烘箱中80℃烘干8小时，然后将ABS和纳米无机粒子按质量比7:3混合均匀放入同向双螺杆混炼挤出造粒机制得纳米无机粒子母粒；取POE-g-GMA和发泡剂按质量比9:1混合均匀放入同向双螺杆混炼挤出造粒机中，在100～130℃下挤出，制得发泡母粒；取ABS、纳米无机粒子母粒、发泡母粒、发泡助剂按比例放入注塑机中注塑成不同纳米无机粒子含量的哑铃形发泡样条。

本发明与现有技术相比，本发明在ABS树脂中加入纳米有机蒙脱土，在制备发泡材料时，纳米有机蒙脱土能起到降低聚合物熔体粘度的作用，降低发泡体系熔体粘度，从而达到很好的发泡效果；同时，纳米片层有机蒙脱土以插层和剥离形态均匀分散ABS基体中，在发泡材料制备的过程中起到了异相成核作用，所制备的发泡材料泡孔平均直径小、泡孔尺寸分布均匀、泡孔密度大，此外，ABS/纳米有机蒙脱土复合材料具有较稳定和更宽的加工温度范围即扩宽了其发泡材料的加工窗口，并且制备成本低。

本发明技术方案的原理：ABS树脂、纳米无机粒子、发泡剂、发泡助剂混合后制备微孔发泡材料时，纳米无机粒子增加泡孔形核率、降低熔体粘度、有利于泡孔的形成及固定。

附图说明

图1～图4为纳米无机粒子含量分别为1份，3份，5份，7份，9份对ABS树脂发泡质量的影响统计图；

图5～图8为纳米无机粒子含量为0份，注塑温度分别为175、180、185、190、195℃对ABS树脂发泡质量的统计图。

图9～图12为纳米无机粒子含量为5份，注塑温度分别为175、180、185、190、195、200℃对ABS树脂发泡质量的统计图；

图13～图16为纳米无机粒子含量为10份，注塑温度分别为175、180、185、190、195、200℃对ABS树脂发泡质量的统计图。

具体实施方式

本发明的实施例：

实施例一、试验纳米无机粒子含量对ABS树脂微孔发泡材料发泡质量的影响。

 1、原料

ABS：工业级，中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司；纳米有机蒙脱土：浙江丰虹粘土化工有限公司；发泡母粒：主要成分为偶氮二甲酰胺（AC），POE-g-MAH，自制；发泡助剂：主要成分为氧化锌，硬脂酸锌，市售。

2、样品制备