CN101121805A - 汽车用本体法abs改性材料及其制备方法 - Google Patents

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本发明公开了一种基于本体法ABS的汽车用改性材料及其制备方法。本发明的汽车用本体ABS改性材料的组分和重量百分数包括：本体法ABS树脂64.0－88.7％，耐热改性剂10－30％，光稳定剂0.3－1.0％，热稳定剂0.3－1.0％，硅酮母粒0.5－3％，加工助剂0.2－1％。本发明材料，表面光泽度仅为20％，气味等级为大众汽车标准2－3级，维卡软化温度高达118℃，低有机挥发，耐刮擦，完全能够满足当前主要汽车主机厂的内饰材料要求。

Description

汽车用本体法ABS改性材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种基于本体法ABS的改性材料及其制备方法，具体涉及用于汽车内饰的低光泽、低气味、低有机挥发、高耐热耐候、耐刮擦的改性本体法ABS的改性及其制备方法。
背景技术
ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂结合了通用合成树脂与工程塑料的特点，综合性能优良，易于加工，在汽车零部件方面得到广泛应用。近年来，人们对乘车环境提出了更高的要求，具体表现为车内空气质量、安全环保、舒适度和美观感等各方面，汽车内饰材料也将会随之发生重大变革。
ABS树脂的生产方法很多，目前世界上工业装置上应用较多的是乳液接技掺合法和连续本体法。近年来连续本体法ABS工艺进一步完善，已逐步确立了其为主要ABS生产工艺的地位。因为连续本体法ABS树脂由于其独特的性能，本体聚合使用苯乙烯作为溶剂，它在生产过程中会被完全回收并循环使用，很少残留在最终产品，不需要乳化剂，生产的树脂拥有天然的白色。而且本体聚合法的过程是连续的，所以树脂的质量十分稳定和一致，在正常的注塑条件下，其颜色也可以保持稳定，产品的纯净度高还能减少银纹(放射纹)的产生，有利于提高产品合格率，在保持ABS优越性能的同时使其在应用价值上得到明显的提升。。
与乳液法ABS相比，本体法ABS具有高纯净性、低气味低有机散发、低光泽等优点，比较适合应用于汽车行业，但在耐热、耐候及耐刮擦性能等方面还存在不足。在未来的几年内，国内自主开发和引进的连续本体法ABS生产线会相继投入使用，因此当前研究本体法ABS的改性技术，以拓宽诸如汽车等下游应用领域已显得颇为迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保留了本体法ABS的优良性能，同时具有高耐热、高耐候、耐刮擦的汽车用本体ABS改性复合物。
本发明的另一目的在于提供上述复合物的制备方法。
本发明的汽车用本体ABS改性材料的组分和重量百分数包括：
ABS         64.0-88.7％
耐热改性剂  10-30％
光稳定剂    0.3-1.0％
抗氧剂      0.3-1.0％
硅酮母粒    0.5-3％
加工助剂    0.2-1％
所说的ABS是特指用连续本体法聚合工艺生产的ABS树脂，橡胶相含量为8-20％，如DOW公司的ABS3453、3904。
所说的耐热改性剂是指α-甲基苯乙烯(α-MS)、间规聚苯乙烯(SPS)、N-苯基马来酰亚胺(PMI)、双马来酰亚胺(BMI)中的一种或其混合物，其主要作用是增加高分子链段运动的空间位阻，提高耐热性能；
所说的光稳定剂是指受阻胺类光稳定剂(如Tinuvin-770、Tinuvin-944)、苯并三唑类紫外线吸收剂(如UV-P、UV-327、UV-326)、二苯甲酮类紫外线吸收剂(如UV-9、UV-531)中的一种或其混合物，其作用是提高材料的耐候性能；
所说的抗氧剂选自酚类、亚磷酸酯类、含硫酯类、金属钝化剂中的一种或其混合物，其中适合本体系的酚类抗氧剂有2，4，6-BHT、Irganox 1010、2246、E-330，亚磷酸酯类有TNP、Irganox168，含硫酯类为DLTP、DSTP，金属钝化剂有MD 1024、MD 1025、OABH，其作用是提高加工和使用过程中的热稳定性。
所说的硅酮母粒为超高分子量硅氧烷高分散母粒，其载体为ABS树脂，含量为50％，其作用是降低材料表面磨耗，提高材料的耐刮擦性能；
所说的加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类等中的一种或其混合物，其主要作用是提高加工性能。
本发明的汽车用本体ABS改性材料的制备方法包括如下步骤：
1)将ABS树脂与硅酮母粒、光稳定剂、热稳定剂和加工助剂预先在高速混料机中充分混匀；
2)将上述混和物加入长径比至少为32∶1、挤出温度为220-280℃、转速为350-450rpm的强剪切双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出过程中耐热改性剂通过侧向精确喂料系统计量均匀加入，挤出拉条、冷却、切粒、干燥后得到最终产品。
本发明的产品，表面光泽度仅为20％，气味等级为大众汽车标准2-3级，维卡软化温度达到118℃，低有机挥发，耐刮擦，完全能够满足当前主要汽车主机厂的内饰材料要求。
具体实施方式
实施例
本发明的汽车用本体ABS改性材料的制备及物理性能见附表：
本实施例中采用的本体法ABS为DOW公司的3453、3904，光稳定剂为UV-326、Tinuvin-770，抗氧剂为Irganox 1010、DLTP，加工助剂为EBS。材料的制备过程如下所述：
1)将ABS3453、3904、硅酮母粒、光稳定剂UV-327、紫外光吸收剂Tinuvin-770、抗氧剂Irganox 1010、DLTP、加工助剂EBS有高混机中混合均匀，再喂入长径比为40∶1、挤出温度为260℃、转速为400rpm的强剪切螺杆元件分布组合的双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，最终得到本产品。
表1
 组份   1   2   3   4
 ABS 3453ABS 3904α-MSSPSPMISi-ABSUV-327Tinuvin-770Irganox 1010DLTPEBS   50302010.30.50.20.30.3   50302010.30.50.20.30.3   50401010.30.50.20.30.3   40303010.30.50.20.30.3
 物理性能
 密度熔融指数拉伸强度断裂伸长率弯曲强度弯曲模量球压痕硬度缺口冲击强度Vicat软化温度表面光泽度耐候性气味有机挥发份耐刮擦   1.041553873240010812100354-52-325＜1   1.041352772230010614105374-52-331＜1   1.0511481564210010322102204-52-322＜1   1.07555678280011510118254-52-327＜1
表2
  物理性能   测试标准   单位
  密度   ISO 1183A   g/cm3
  熔融指数   ISO 1133   g/10min
  拉伸强度   ISO527/2-93   MPa
  断裂伸长率   ISO527/2-93   ％
  弯曲强度   ISO178-93   MPa
  弯曲模量   ISO178-93   MPa
  球压痕硬度   ISO 2039/1-87   N/mm2
  缺口冲击强度   ISO180-93   KJ/m2
  Vicat软化温度   ISO 306/B
  表面光泽度   ISO 8254   ％
  耐候性   PV 1303/SAE J1885   Class
  气味   PV 3900   Class
  有机挥发份   PV 3341   μgC/g
  耐刮擦   10N，刻针划痕法   ΔL

Claims (6)

1.汽车用本体法ABS改性材料，其特征在于组分及重量百分数包括：
ABS             64.0-88.7％
耐热改性剂      10-30％
光稳定剂        0.3-1.0％
抗氧剂          0.3-1.0％
硅酮母粒        0.5-3％
加工助剂        0.2-1％
1)所说的抗氧剂选自酚类、亚磷酸酯类、含硫酯类、金属钝化剂中的一种或其混合物，其中适合本体系的酚类抗氧剂有2，4，6-BHT、Irganox1010、2246、E-330，亚磷酸酯类有TNP、Irganox168，含硫酯类有DLTP、DSTP，金属钝化剂有MD 1024、MD 1025、OABH；
2)所说的光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂(如Tinuvin-770、Tinuvin-944)、苯并三唑类紫外线吸收剂(如UV-P、UV-327、UV-326)、二苯甲酮类紫外线吸收剂(如UV-9、UV-531)中的一种或其混合物；
3)所说的加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类等的一种或其混合物。
2.根据权利要求1所述的汽车用本体法ABS改性材料，其特征在于，所说的ABS树脂选用连续本体法聚合工艺路线，橡胶相含量为8-20％。
3.根据权利要求1所述的汽车用本体法ABS改性材料，其特征在于，所说的耐热改性剂是指α-甲基苯乙烯(α-MS)、间规聚苯乙烯(SPS)、N-苯基马来酰亚胺(PMI)、双马来酰亚胺(BMI)中的一种或其混合物。
4.根据权利要求1所述的汽车用本体法ABS改性材料，其特征在于，所说的硅酮母粒为超高分子量硅氧烷高分散母粒。
5.根据权利要求4所述的超高分子量硅氧烷高分散母粒，其特征在于，载体为ABS树脂，硅氧烷含量为50％。
6.根据权利要求1所述的汽车用本体法ABS改性材料的制备方法，其特征在于：
1)将ABS树脂与硅酮母粒、光稳定剂、热稳定剂和加工助剂预先在高速混料机中充分混匀；
2)将上述混和物喂入长径比至少为32∶1、挤出温度为220-280℃、螺杆转速为350-450rpm的强剪切双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出过程中耐热改性剂通过侧向精确喂料系统均匀加入，挤出牵条、冷却、切粒、干燥后得到该产品。
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