一种再生ABS材料及其制备方法与流程

本技术涉及abs材料，更具体地说，它涉及一种再生abs材料及其制备方法。

背景技术：

1、abs树脂为苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元共聚物，其具有光泽度高、耐热性好、耐低温性好、耐磨性好、易加工的特点，已经被广泛的应用于家电、汽车、电子、建筑等领域，例如汽车内饰或汽车外饰等。近年来，随着abs树脂大量使用，也产生了大量废弃abs塑料。如果采用传统的填埋或焚烧方式，不仅污染环境，而且造成资源浪费。因此，如何实现废弃abs塑料的回收利用，已经成为实现可持续发展所急需解决的关键性问题之一。

2、相关技术中，一般将废弃abs塑料进行回收，然后经过破碎，浮选，清洗，干燥，获得再生abs塑料。采用该方法获得的再生abs塑料，其拉伸强度以及缺口冲击强度较差，限制了应用范围。基于此，研发一种具有拉伸强度高和缺口冲击强度高的再生abs材料，成为一项满足市场、拓展行业应用的新课题。

技术实现思路

1、为了提高再生abs材料的拉伸强度和缺口冲击强度，本技术提供一种再生abs材料及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种再生abs材料，采用如下的技术方案：

3、一种再生abs材料，其主要由以下重量份的原料制成：abs树脂60-80份、再生abs塑料20-40份、马来酸酐1-2份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5-1.5份、树状酰胺单体0.3-0.8份、引发剂0.3-0.8份、抗氧化剂0.1-0.3份。

4、本技术的再生abs材料，在再生abs塑料中添加abs树脂，并利用马来酸酐、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、树状酰胺单体进行接枝改性，不仅增加相容性，而且大大增加交联密度，使再生abs材料的拉伸强度＞49mpa、老化后拉伸强度＞41mpa、弯曲强度＞62mpa、缺口冲击强度＞22kj/m2，表现出拉伸强度高、耐老化性好、弯曲强度高、缺口冲击强度高的特点，具有更优的综合性能，满足市场需求，拓宽应用范围。

5、可选的，所述树状酰胺单体采用以下方法制备：

6、t1、将甲苯、二乙烯三胺混合，获得二乙烯三胺稀释液；

7、t2、将甲苯、环丁烷四甲酸二酐混合，然后滴加二乙烯三胺稀释液，二乙烯三胺稀释液于40-80min滴加完毕，之后继续搅拌处理100-140min，减压蒸馏，获得中间体a；

8、t3、将甲苯、衣康酸酐混合，然后滴加二乙烯三胺稀释液，二乙烯三胺稀释液于40-80min滴加完毕，之后继续搅拌处理100-140min，减压蒸馏，获得中间体b；

9、t4、在温度为80-90℃下，将水、3-氨丙基三甲氧基硅烷混合，然后加入中间体a，搅拌处理3-5h，之后加入中间体b，搅拌处理3-5h，减压蒸馏，获得树状酰胺单体。

10、可选的，步骤t2中，环丁烷四甲酸二酐、二乙烯三胺稀释液中二乙烯三胺的重量配比为(11-13):(8-10)；步骤t3中，衣康酸酐、二乙烯三胺稀释液中二乙烯三胺的重量配比为(40-50):(27-33)；步骤t4中，3-氨丙基三甲氧基硅烷、中间体a、中间体b的重量配比为(9-11):(8-9):(22-26)。

11、通过采用上述技术方案，环丁烷四甲酸二酐中含有两个酸酐基，二乙烯三胺中含有两个伯胺基、一个仲胺基。将环丁烷四甲酸二酐、二乙烯三胺混合，且使环丁烷四甲酸二酐过量，此时，环丁烷四甲酸二酐中的两个酸酐基分别和两个二乙烯三胺中的仲胺基发生反应，形成中间体a，中间体a中含有两个端羧基、四个端伯胺基。同样的，将衣康酸酐、二乙烯三胺混合，且使衣康酸酐过量，此时，衣康酸酐中的酸酐基和二乙烯三胺中的仲胺基发生反应，形成中间体b，中间体b中含有碳碳双键、一个端羧基、两个端伯胺基。

12、在水中加入3-氨丙基三甲氧基硅烷，其含有硅氧基、仲胺基。加入中间体a，中间体a中的两个端羧基分别和两个3-氨丙基三甲氧基硅烷中的伯胺基发生酰胺化反应，并实现接枝，引入端伯胺基，且增加支链数量，获得产物。加入中间体b，中间体b中的端羧基和产物中的伯胺基发生酰胺化反应，并实现接枝，引入端伯胺基、碳碳双键，进一步增加支链数量，获得树状酰胺单体。分步骤获得中间体a、中间体b，并分别实现中间体a、中间体b的接枝，使树状酰胺单体具有较多的支链，且呈现树状，并在端位引入碳碳双键以及伯胺基，增加相容性，也便于发生交联反应，增加交联密度，提高树状酰胺单体使用效果，增强再生abs材料的拉伸强度、弯曲强度以及缺口冲击强度。

13、可选的，步骤t1中，甲苯、二乙烯三胺的重量配比为(10-30):(1-3)；步骤t2中，甲苯、环丁烷四甲酸二酐的重量配比为(80-120):(11-13)；步骤t3中，甲苯、衣康酸酐的重量配比为(270-330):(40-50)；步骤t4中，水、3-氨丙基三甲氧基硅烷的重量配比为(80-120):(9-11)。

14、通过采用上述技术方案，对甲苯、二乙烯三胺的重量配比进行优化，便于对二乙烯三胺进行稀释。还对甲苯、环丁烷四甲酸二酐的重量配比进行优化，便于环丁烷四甲酸二酐和二乙烯三胺的反应。还对甲苯、衣康酸酐的重量配比进行优化，便于衣康酸酐和二乙烯三胺的反应。也对水、3-氨丙基三甲氧基硅烷的重量配比进行优化，便于3-氨丙基三甲氧基硅烷、中间体a、中间体b的反应。与此同时，增加树状酰胺单体制备的稳定，也保证树状酰胺单体的质量以及使用效果。

15、可选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰中的一种或几种。

16、通过采用上述技术方案，对引发剂进行优化，便于引发剂的选择。

17、可选的，所述再生abs塑料在220℃×10kg条件下的熔融指数为15-25g/10min。

18、通过采用上述技术方案，对再生abs塑料的熔融指数进行限定，增加再生abs塑料来源的稳定，保证再生abs材料的性能和质量。在多个实施方案中，再生abs塑料在220℃×10kg条件下的熔融指数为24g/10min，其也可以根据需要将熔融指数设置为15g/10min、18g/10min、20g/10min、23g/10min、25g/10min等。

19、可选的，所述再生abs塑料采用以下方法制备：对回收abs塑料进行破碎，浮选，清洗，干燥，获得再生abs塑料。

20、通过采用上述技术方案，减少杂质，便于再生abs塑料的制备。

21、可选的，所述abs树脂在220℃×10kg条件下的熔融指数为40-60g/10min。

22、通过采用上述技术方案，对abs树脂的熔融指数进行限定，便于abs树脂的选择，也保证再生abs材料的性能和质量。在多个实施方案中，abs树脂在220℃×10kg条件下的熔融指数为52g/10min，其也可以根据需要将熔融指数设置为40g/10min、45g/10min、50g/10min、55g/10min、60g/10min等。

23、可选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂th-cpl、抗氧化剂dltp、抗氧剂1010、抗氧剂2246、抗氧化剂626、抗氧剂168中的一种或几种。

24、通过采用上述技术方案，对抗氧化剂进行优化，便于抗氧化剂的选择。进一步的，抗氧化剂为抗氧化剂th-cpl、抗氧化剂dltp两种，且抗氧化剂th-cpl、抗氧化剂dltp的重量配比为(1-3):(1-3)。在多个实施方案中，抗氧化剂th-cpl、抗氧化剂dltp的重量配比为1:2，其也可以根据需要将重量配比设置为1:1、1:3、2:1、2:3、3:1、3:2等。

25、第二方面，本技术提供一种所述的再生abs材料的制备方法，采用如下的技术方案：

26、一种所述的再生abs材料的制备方法，包括如下步骤：

27、将再生abs塑料、马来酸酐、3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂、树状酰胺单体、引发剂混合，然后加入abs树脂、抗氧化剂混合，之后在温度为200-250℃下，进行熔融，之后经过牵引拉条，冷却，切粒，获得再生abs材料。

28、通过采用上述技术方案，便于再生abs材料的制备。在多个实施方案中，熔融的温度为220℃，其也可以根据需要将温度设置为200℃、210℃、230℃、240℃、250℃、等。

29、综上所述，本技术至少具有以下有益效果：

30、1、本技术的再生abs材料，在再生abs塑料中添加abs树脂，通过其之间的相互作用，提高拉伸强度、弯曲强度以及缺口冲击强度。进一步的，添加马来酸酐、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、树状酰胺单体，利用其之间的协同增效，对再生abs塑料进行接枝改性，不仅增加相容性，而且大大增加交联密度，使再生abs材料表现出更优的综合性能，且使其拉伸强度＞49mpa、老化后拉伸强度＞41mpa、弯曲强度＞62mpa、缺口冲击强度＞22kj/m2，满足市场需求，拓宽应用范围。

31、2、树状酰胺单体制备方法中，利用环丁烷四甲酸二酐和二乙烯三胺反应获得中间体a，利用衣康酸酐和二乙烯三胺反应获得中间体b。然后在3-氨丙基三甲氧基硅烷中依次加入中间体a、中间体b，并发生反应，获得树状酰胺单体。不仅便于树状酰胺单体的制备，而且使其具有较多的支链，且呈现树状，并在端位引入碳碳双键以及伯胺基，提高树状酰胺单体使用效果，增强再生abs材料的拉伸强度、弯曲强度以及缺口冲击强度。