本發明涉及復合材料領域,尤其涉及一種玻璃纖維增強可回收機殼料及其制備方法。
背景技術:
:隨塑膠行業及電子行業的發展迅速,各種電子產品更新替換快,導致電子產品淘汰迅速,由此產生大量的機殼廢棄料,如包括手機外殼、游戲機外殼、電腦外殼等等,目前這些機殼料要么小部分降級處理使用,要么焚燒填埋等,其利用價值低,對環境污染。如何提高廢棄料的利用價值及廢棄處理技術再生利用,已逐步成為趨勢。技術實現要素:本發明一實施例提供一種玻璃纖維增強可回收機殼料及其制備方法,以提高回收機殼料的物理性能,提高廢棄料的利用價值。為實現上述目的,本發明采用技術方案為:一種玻璃纖維增強可回收機殼料,以回收機殼料為基材,包括有回收機殼料、玻璃纖維、礦物填充、相容劑、增韌劑、擴鏈劑、熱穩定劑(1010:168=1:2)、以及潤滑劑,其配方為:回收機殼料:70~85%、玻璃纖維:0~20%、礦物填充:0~4%、相容劑:3~8%、增韌劑:0~4%、擴鏈劑:0~1%、熱穩定劑(1010:168=1:2):0.2~0.4%、潤滑劑:0.5~1.5%。優選地,所述回收機殼料的材質為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂或聚碳酸脂(PC)樹脂或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)合金樹脂中的一種或兩種共混物。優選地,所述玻璃纖維為短切玻纖,經過硅烷基浸潤劑處理。優選地,所述礦物填充為碳酸鈣或滑石粉或硫酸鋇中的一種。優選地,所述相容劑為柔性聚烯烴接枝馬來酸酐等極性單體,接枝率為3~4.5%。優選地,所述增韌劑為核-殼結構特征增韌劑,其中內核為有機硅聚合物,外殼為甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯-丙烯腈共聚物。本發明另一技術方案為:一種玻璃纖維增強可回收機殼料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、將機殼破碎料、礦物填充、相容劑、增韌劑、擴鏈劑、熱穩定劑、潤滑劑投入高混機,攪拌速度400~800r/min,勻速攪拌2~3min,形成均勻共混物;其中,其配方為:回收機殼料:70~85%、玻璃纖維:0~20%、礦物填充:0~4%、相容劑:3~8%、增韌劑:0~4%、擴鏈劑:0~1%、熱穩定劑(1010:168=1:2):0.2~0.4%、潤滑劑:0.5~1.5%;步驟2、將步驟1所得到的共混物通過料斗放進擠出機,玻璃纖維通過側喂料機進入擠出機;步驟3、通過口模、拉條、切粒過程,得到玻璃纖維增強可回收機殼料。優選地,所述回收機殼料的材質為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂或聚碳酸脂(PC)樹脂或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)合金樹脂中的一種或兩種共混物,優選PC/ABS合金樹脂或PC樹脂和ABS樹脂兩種共混物,其具體要求為:ABS:PC=(10~20):(80~90);熔融指數(260℃/5kg):≦45g/10min。優選地,所述礦物填充為碳酸鈣或滑石粉或硫酸鋇中的一種或多種,優選硫酸鋇,技術要求:粒徑≥2500目。與現有技術相比,本技術方案玻璃纖維增強可回收機殼料的制備方法,其成本優勢明顯,產品綜合性能好,可對廢棄機殼料的再利用的價值意義大。具體實施方式本發明玻璃纖維增強可回收機殼料,以回收機殼料為基材,包括有回收機殼料、玻璃纖維、礦物填充、相容劑、增韌劑、擴鏈劑、熱穩定劑(1010:168=1:2)、以及潤滑劑,其配方為:回收機殼料:70~85%、玻璃纖維:0~20%、礦物填充:0~4%、相容劑:3~8%、增韌劑:0~4%、擴鏈劑:0~1%、熱穩定劑(1010:168=1:2):0.2~0.4%、潤滑劑:0.5~1.5%。其中,回收機殼料的材質為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂或聚碳酸脂(PC)樹脂或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)合金樹脂中的一種或兩種共混物,優選PC/ABS合金樹脂或PC樹脂和ABS樹脂兩種共混物,其具體要求為:ABS:PC=(10~20):(80~90);熔融指數(260℃/5kg):≦45g/10min。玻璃纖維為短切玻纖,經過硅烷基浸潤劑處理。具體要求為:直徑為10~15μm,長度為3~6mm。其可提高樹脂強度及材料的尺寸穩定性。礦物填充為碳酸鈣或滑石粉或硫酸鋇中的一種或多種,優選硫酸鋇,技術要求:粒徑≥2500目。其可以起摩擦作用,促進玻璃纖維的剪切與分散。相容劑為柔性聚烯烴接枝馬來酸酐等極性單體,接枝率為3~4.5%。用于提高材料界面粘結力,增強樹脂與礦物質的相容性和樹脂的韌性。增韌劑為核-殼結構特征增韌劑,其中內核為有機硅聚合物,外殼為甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯-丙烯腈共聚物。優選有機硅聚合物-甲基丙烯酸甲酯核-殼增韌劑。擴鏈劑為惡唑啉型擴鏈劑或環氧型擴鏈劑中一種或兩種,優選兩種共混物,比例為1:1。其可提高分子量,增加熔體粘度,降低熔融指數,保持樹脂材料的穩定性。潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯或高效茂金屬改性潤滑劑中的一種或兩種,優選高效茂金屬改性潤滑劑,具體要求為:熔點120~125℃,熔體粘度600~700mPa.s。可防止玻璃纖維外露,改善流動性,增強分散,減少機械磨損。本發明另一實施例為一種玻璃纖維增強可回收機殼料的制備方法;包括如下步驟:步驟1、將機殼破碎料、礦物填充、相容劑、增韌劑、擴鏈劑、熱穩定劑、潤滑劑投入高混機,攪拌速度400~800r/min,勻速攪拌2~3min,形成均勻共混物;其中,其配方為:回收機殼料:70~85%、玻璃纖維:0~20%、礦物填充:0~4%、相容劑:3~8%、增韌劑:0~4%、擴鏈劑:0~1%、熱穩定劑(1010:168=1:2):0.2~0.4%、潤滑劑:0.5~1.5%。具體地,回收機殼料的材質為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂或聚碳酸脂(PC)樹脂或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)合金樹脂中的一種或兩種共混物,優選PC/ABS合金樹脂或PC樹脂和ABS樹脂兩種共混物,其具體要求為:ABS:PC=(10~20):(80~90);熔融指數(260℃/5kg):≦45g/10min。玻璃纖維為短切玻纖,經過硅烷基浸潤劑處理。具體要求為:直徑為10~15μm,長度為3~6mm。其可提高樹脂強度及材料的尺寸穩定性。礦物填充為碳酸鈣或滑石粉或硫酸鋇中的一種或多種,優選硫酸鋇,技術要求:粒徑≥2500目。其可以起摩擦作用,促進玻璃纖維的剪切與分散。相容劑為柔性聚烯烴接枝馬來酸酐等極性單體,接枝率為3~4.5%。用于提高材料界面粘結力,增強樹脂與礦物質的相容性和樹脂的韌性。增韌劑為核-殼結構特征增韌劑,其中內核為有機硅聚合物,外殼為甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯-丙烯腈共聚物。優選有機硅聚合物-甲基丙烯酸甲酯核-殼增韌劑。擴鏈劑為惡唑啉型擴鏈劑或環氧型擴鏈劑中一種或兩種,優選兩種共混物,比例為1:1。其可提高分子量,增加熔體粘度,降低熔融指數,保持樹脂材料的穩定性。潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯或高效茂金屬改性潤滑劑中的一種或兩種,優選高效茂金屬改性潤滑劑,具體要求為:熔點120~125℃,熔體粘度600~700mPa.s。可防止玻璃纖維外露,改善流動性,增強分散,減少機械磨損。步驟2、將步驟1所得到的共混物通過料斗放進擠出機,玻璃纖維通過側喂料機進入擠出機;其中,擠出溫度180~220℃,螺桿轉速200~350rpm,主機喂料15~25rpm,側喂料8~12rpm。步驟3、通過口模、拉條、切粒過程,得到玻璃纖維增強可回收機殼料。表1.配方列表表2.實驗數值性能項目實驗1實驗2實驗3實驗4實驗5比重(g/cm3)1.23581.24791.25251.32411.2523熔融指數(g/10min)24.322.7548.4318.7223.34拉伸強度(MPa)48.7855.6554.5663.1757.59彎曲強度(MPa)68.677.7679.65104.6289.76沖擊強度(KJ/m2)21.8413.6515.658.9117.56灰分(%,700℃/45min)5.899.9810.6719.7810.14從表2實驗數值可以看出,玻纖含量的增加可以逐步提高材料的強度,但材料韌性下降,為使材料剛韌性能均衡,應控制玻離纖維與增韌劑在適宜的范圍內。相容劑和擴鏈劑分別提高了界面作用力及樹脂的分子量,保證配方體系穩定性及性能更加優秀。礦物填充、潤滑劑和熱穩定劑為材料的加工性提供了優良的保證。通過配方中各種添加劑合理應用,最終本玻璃纖維增強可回收機殼料產品具有剛韌平衡,成本低等特點。以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換,例如各實施例之間技術特征的相互結合,或直接或間接運用在其他相關的
技術領域:
,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3