CN101121805B - 汽车用本体法abs改性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
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
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、Irganox1010、2246、E-330,亚磷酸酯类有TNP、Irganox168,含硫酯类为DLTP、DSTP,金属钝化剂有MD1024、MD1025、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Irganox1010、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Irganox1010、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
表2
物理性能 | 测试标准 | 单位 |
密度 | ISO1183A | g/cm3 |
熔融指数 | ISO1133 | 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 | ISO2039/1-87 | N/mm2 |
缺口冲击强度 | ISO180-93 | KJ/m2 |
Vicat软化温度 | ISO306/B | |
表面光泽度 | ISO8254 | % |
耐候性 | PV1303/SAEJ1885 | Class |
气味 | PV3900 | Class |
有机挥发份 | PV3341 | μgC/g |
耐刮擦 | 10N,刻针划痕法 | △L |
Claims (4)
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、苯并三唑类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂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、酰胺类的一种或其混合物;以及所说的ABS树脂选用连续本体法聚合工艺路线,橡胶相含量为8-20%。
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,所说的耐热改性剂是指α-甲基苯乙烯、间规聚苯乙烯、N-苯基马来酰亚胺、双马来酰亚胺中的一种或其混合物。
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,所说的硅酮母粒为超高分子量硅氧烷高分散母粒。
4.根据权利要求3所述的汽车用本体法ABS改性材料,其中超高分子量硅氧烷高分散母粒的载体为ABS树脂,硅氧烷含量为50%。
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