本發(fā)明涉及改性塑料，尤其是一種abs復合材料及其制備方法與應用。

背景技術：

1、abs材料具有剛韌平衡、高光澤、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點，在家用電器、辦公設備品中有廣泛的應用。此外，由于其光澤度高、可配鮮艷顏色，在玩具中也有廣泛的應用。以上特點，使abs成為目前主流的兒童塑料積木玩具用材。如插拔積木是凹、凸面相互配合，對積木尺寸穩(wěn)定性要求極高，凹、凸面配合過盈，則手感生硬，凹、凸面配合過松，則手感松弛。目前abs生產(chǎn)的積木，在進一步提升尺寸穩(wěn)定性方面采取的措施，一般都是添加潤滑劑改善體系的流動性，從而改善abs體系的尺寸穩(wěn)定性。但是，這種體系有兩個缺點：第一，潤滑劑是低分子物質(zhì)，容易產(chǎn)生異味；第二，潤滑劑選用不當，高速注塑后容易產(chǎn)生應力殘留，導致積木尺寸不穩(wěn)定，手感變化大。

2、因此，一種氣味低、尺寸穩(wěn)定性好的abs復合材料具有廣闊的應用前景。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種氣味低、尺寸穩(wěn)定性好的abs復合材料。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案為：一種abs復合材料，包括以下重量份的組分：abs樹脂60-95份、pcl樹脂5-40份、成核劑0.1-1份；所述abs樹脂的表觀黏度為15-35pa·s，所述pcl樹脂的粘均分子量為60000-100000；所述成核劑為球形成核劑。

3、本發(fā)明選擇特定粘均分子量的pcl樹脂和特定表觀黏度的abs樹脂結合，pcl樹脂可以起到塑化的作用，使abs樹脂在低剪切下就可以輕松充模，制備得到的abs復合材料殘余應力低，尺寸穩(wěn)定性好。本發(fā)明摒棄用潤滑劑提高流動性的常規(guī)方案，特定粘均分子量的pcl樹脂和特定表觀黏度的abs相結合，可以形成相容性良好的復合材料，同時，特定粘均分子量的pcl樹脂可以降低abs注塑后產(chǎn)生的氣味。發(fā)明人在實際實驗過程中發(fā)現(xiàn)，pcl樹脂的用量有一定要求，當pcl樹脂的用量過高時，pcl的結晶性令制備得到的abs復合材料的尺寸穩(wěn)定性變差，當pcl樹脂的用量過低時，制備得到的abs復合材料的尺寸穩(wěn)定性變差，且氣味更明顯。發(fā)明人在實際實驗過程中發(fā)現(xiàn)，球形成核劑的使用，一方面可以加快結晶速率，降低晶粒尺寸；另一方面，可以降低對體系流動性的影響，降低殘留應力，進一步提高尺寸穩(wěn)定性。

4、本發(fā)明所述abs樹脂根據(jù)iso?11443-2005，《塑料.用毛細管和狹縫流變儀測定塑料的流動性》，使用方法a毛細管口模進行測試表觀黏度，測試在240℃、剪切速率2000s-1下進行。測試設備是德國goettfert公司的rheograph?20毛細管流變儀，料桶長度230mm，直徑15mm。柱塞長度285mm，直徑14.99mm。口模直徑1mm，口模高度20mm。abs物料在測試前要在80℃烘箱烘干4h，樣品在料筒中預熱5min后再進行測試表觀黏度。

5、本發(fā)明所述pcl樹脂的粘均分子量通過烏氏粘度計測試并計算得到?？蛇x地，本發(fā)明所述pcl樹脂的粘均分子量以二氯甲烷作為溶劑，在25℃測試溫度下通過烏氏粘度計測試，并利用schnell的粘度式計算得到。

6、優(yōu)選地，所述abs樹脂在abs復合材料中的重量百分含量不小于50％。

7、可選地，所述abs樹脂的重量份為60份、61份、63份、65份、68份、70份、71份、73份、75份、78份、80份、81份、83份、85份、88份、90份、91份、93份、95份中的一者或任意兩者的范圍值；所述pcl樹脂的重量份為5、6份、7份、8份、9份、10份、15份、18份、20份、25份、28份、30份、35份、38份、40份中的一者或任意兩者的范圍值；所述成核劑的重量份為0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、0.8份、1份中的一者或任意兩者的范圍值。

8、可選地，所述abs樹脂的表觀黏度為15pa·s、18pa·s、20pa·s、25pa·s、28pa·s、30pa·s、32pa·s、33pa·s、35pa·s中的一者或任意兩者的范圍值；所述pcl樹脂的粘均分子量為60000、70000、80000、90000、100000中的一者或任意兩者的范圍值。

9、優(yōu)選地，所述abs樹脂、pcl樹脂的重量比為(70-80)：(20-30)。

10、發(fā)明人在實際實驗過程中發(fā)現(xiàn)，所述abs樹脂、pcl樹脂的重量比會進一步影響制備得到的abs復合材料尺寸穩(wěn)定性。當abs樹脂、pcl樹脂的重量比為(70-80)：(20-30)時，尺寸穩(wěn)定性更好。

11、優(yōu)選地，所述球形成核劑為玻璃微珠、陶瓷微珠、球形石英中的至少一種，所述球形成核劑的粒徑d50為5-25μm。進一步優(yōu)選地，所述球形成核劑的粒徑d50為5-20μm。

12、可選地，所述球形成核劑的粒徑d50為5μm、8μm、10μm、11μm、12μm、15μm、16μm、18μm、20μm、25μm中的一者或任意兩者的范圍值。

13、發(fā)明人在實際實驗過程中發(fā)現(xiàn)，所述球形成核劑的粒徑d50為5-20μm時，制備得到的abs復合材料的尺寸穩(wěn)定性更好。

14、可選地，所述球形成核劑的粒徑d50測試方法為激光法，具體地，將3g填料加入500ml水中，在超聲儀中震蕩1min，加入分散好的樣品，放入馬爾文激光粒度儀中，進樣測試，激光波長630nm，散射角度90°，測試時間300s，相關器：低速，介質(zhì)溫度21，光強分布類型，采用contin2分析模式。

15、優(yōu)選地，所述abs復合材料還包括0.1-1.5份抗氧劑，所述抗氧劑為受阻酚類、亞磷酸酯類中的至少一種。

16、可選地，所述受阻酚類抗氧劑包括1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、雙(3,5-二叔丁基-4-羥基-苯丙酰)肼、四[β-(3.5-二叔丁基,4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一種；所述亞磷酸酯類抗氧劑包括雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)-4,4-聯(lián)苯基二亞磷酸酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的至少一種。

17、本技術中通過控制抗氧劑的種類可以使abs復合材料具有更好的抗氧化效果。

18、此外，本發(fā)明提供了所述的abs復合材料的制備方法，包括如下步驟：按比例將各組分混合后加入雙螺桿擠出機，經(jīng)熔融擠出，造粒，得到所述abs復合材料。

19、優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機的加工溫度為120-220℃，轉(zhuǎn)速為300-600rpm。

20、進一步地，本發(fā)明提供了所述的abs復合材料在家用電器、辦公設備、玩具領域中的應用。具體地，本發(fā)明提供了所述的abs復合材料在空調(diào)、電視機、復印機、打印機、插拔積木中的應用。

21、相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明選擇特定粘均分子量的pcl樹脂和特定表觀黏度的abs樹脂結合，pcl樹脂可以起到塑化的作用，使abs樹脂在低剪切下就可以輕松充模，制備得到的abs復合材料殘余應力低，尺寸穩(wěn)定性好。本發(fā)明摒棄用潤滑劑提高流動性的常規(guī)方案，特定粘均分子量的pcl樹脂和特定表觀黏度的abs相結合，可以形成相容性良好的復合材料，同時，特定粘均分子量的pcl樹脂可以降低abs注塑后產(chǎn)生的氣味。