CN101531801A - 一种高光泽抗划痕免漆abs模塑组合物的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，该模塑组合物包含至少两种具有特定橡胶相粒径、橡胶含量和熔体流动特性的丙烯腈－丁二烯－苯乙烯接枝共聚物，特定熔体流动特性的丙烯腈－苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种以及采用中高色素炭黑制备的黑色母粒，通过模塑加工过程不同流动特性熔体的适度分流富集，使得其模塑制品在保持优异抗冲击韧性的同时，无需喷漆处理即具有高光泽抗划痕的表面效果。

Description

一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，属于聚合物加工领域。

背景技术：

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS，Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)由于合理利用了各共聚组成优点，因而兼具优良的加工流动性、低温冲击韧性以及优异的可染色性等特点，是家电用工程塑料中应用最大的树脂品种，主要用于制作电视机、计算机、冰箱的内衬、录音录像机、空调、吸尘器、电话机、电子琴及其他小家电的壳体和内部结构件等。通过改变ABS三组分的比例、聚合方法、橡胶相粒径尺寸等参数，便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的ABS品种，满足不同的应用需求。

随着家电行业的快速发展和人们消费需求的不断提升，在某些应用领域，要求注塑制品不仅具有优异的抗冲击韧性，还要求具有极高的表面光泽和良好的抗划伤能力，例如应用于平板液晶电视的边框、底座，笔记本电脑外壳以及音响壳体等制品，另一方面人们又总是希望材料具有良好的性价比优势。单一的ABS树脂体系由于高表面光泽所要求的橡胶相含量低、粒径小同高抗冲击韧性所要求的橡胶相含量高、粒径大相矛盾，难以同时满足要求，且ABS制品普遍表面硬度低，抗划伤性能差，无法满足特殊应用需求。传统的解决方案是在普通注塑制品的表面进行喷漆处理，从而满足对其表面光泽和抗划伤性能的要求，但喷漆处理不仅增加了加工工序，使材料成本上升，喷漆采用的有机溶剂污染环境，且对操作工人造成危害，同时，热固性的表面涂层对热塑性塑料制品的回收利用也带来了不利影响。

CN101058623公开了一种基于连续本体法的高光泽注塑级ABS聚合物的制备方法，通过对合成工艺的改进，在特定条件下反应获得不同橡胶粒径及分布，得到综合性能良好的高光泽度注塑级ABS聚合物，由于从材料合成的最前端出发，该方法的适用灵活性较低，同时对制品的表面光泽提升有限，对制品抗划伤性能改善很小；CN1404506公开了一种具有改良的可加工性和高光泽度的ABS模塑组合物，该组合物从合成角度出发含有3种规定粒径、粒径分布和凝胶含量的丁二烯聚合物胶乳，其中至少一种聚丁二烯胶乳通过种子聚合制得，但该方法无法同时兼顾材料的高光泽、高韧性和抗划伤性能。对ABS/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、ABS/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)共混合金也有较多研究，但大多针对其相容性及力学性能的研究，未对材料表面光泽、硬度等进行研究，更未涉及熔体流变学的相结构控制[SAN树脂相对分子量的连续变化对ABS树脂力学性能的影响，谭志勇，张明耀，杨海东，张会轩，高分子材料科学与工程，第20卷第2期2004；ABS/PMMA合金组成与性能的研究，金敏善，洪重奎，黄英超，常平，塑料，第232卷第1期2003]。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，该方法选择具有不同结构性能特征和熔体流动特性的ABS及其改性组分，通过模塑加工过程中具有不同流动特性熔体的适度分流富集，形成具有一定梯度变化的材料特征，使得其模塑制品在保持优异抗冲性能的同时，无需喷漆处理即具有高光泽抗划痕的表面效果。

本发明的目的由以下技术措施实现。其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。

一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，该组合物包含：

a)接枝共聚物A

b)接枝共聚物B

c)高光组分C

d)色母

e)抗氧体系

其中所述接枝共聚物A为采用乳液聚合法制备的橡胶相平均粒径小于200nm、橡胶相含量小于30％(质量百分比，下同)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。

其中所述接枝共聚物B为采用乳液聚合法制备的橡胶相平均粒径大于400nm、橡胶相含量大于35％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。

其中所述高光组分为丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)中的至少一种。

其中接枝共聚物A、接枝共聚物B以及高光组分C的熔体流动指数大小关系为高光组分C>接枝共聚物A>接枝共聚物B。

其中色母为采用中高色素炭黑制备的黑色母粒，抗氧剂为ABS通用抗氧剂体系。

其中，各组合物配比为：中接枝共聚物A占10％-80％，接枝共聚物B占10％-80％，高光组分C占5％-60％，色母占0.5％-8％，抗氧剂占0.05％-1％。

本方法具有如下明显优点：

1.组合物各组分均为通用树脂品种，无需对合成体系及工艺进行改动，针对具体应用需求可以进行灵活调整；

2.通过加工过程中的适度流动分相形成的多相结构可最大限度的发挥各组分优势，弥补其不足；

3.组合物可直接用于注塑成型，无需喷漆处理即具有极佳的表面光泽和良好的抗划伤性能，更环保。

4.低的成本优势。

具体实施方式

以下是通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只能用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。

实施例1：将40份橡胶相含量为25％、橡胶相平均粒径为150nm、熔融指数为1.8的ABS，40份橡胶相含量为35％、橡胶相平均粒径450nm、熔融指数为1.2的ABS，20份熔融指数为4.2的SAN，高色素炭黑色母4份以及抗氧剂0.1份进行混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，将挤出造粒物经注射成型制成试样，进行相关性能测试。

实施例2：将30份橡胶相含量为20％、橡胶相平均粒径为130nm、熔融指数为2.5的ABS，50份橡胶相含量为35％、橡胶相平均粒径400nm、熔融指数为1.2的ABS，20份熔融指数为3.6的PMMA，高色素炭黑色母4份以及抗氧剂0.5份进行混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，将挤出造粒物经注射成型制成试样，进行相关性能测试。

实施例3：将30份橡胶相含量为20％、橡胶相平均粒径为130nm、熔融指数为2.5的ABS，30份橡胶相含量为35％、橡胶相平均粒径450nm、熔融指数为1.2的ABS，40份熔融指数为3.6的SAN，中色素炭黑色母5份以及抗氧剂0.3份进行混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，将挤出造粒物经注射成型制成试样，进行相关性能测试。

实施例4：将30份橡胶相含量为20％、橡胶相平均粒径为130nm、熔融指数为2.5的ABS，40份橡胶相含量为35％、橡胶相平均粒径450nm、熔融指数为1.2的ABS，40份熔融指数为4.0的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂(ASA树脂)，中色素炭黑色母6份以及抗氧剂0.3份进行混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，将挤出造粒物经注射成型制成试样，进行相关性能测试。对比实例：将100份通用注塑用ABS(橡胶相含量为30％，熔融指数为1.8)同中色素炭黑色母5份以及抗氧剂0.2份进行混合，经注射成型制成试样，进行相关性能测试。

表1.高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物相关性能测试数据

Claims (7)

1.一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，该组合物包含：

a)接枝共聚物A

b)接枝共聚物B

c)高光组分C

d)色母

e)抗氧体系。

2.按照权利要求1所述的一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，其中所述接枝共聚物A为采用乳液聚合法制备的橡胶相平均粒径小于200nm、橡胶相含量小于30％(质量百分比，下同)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。

3.按照权利要求1所述的一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，其中所述接枝共聚物B为采用乳液聚合法制备的橡胶相平均粒径大于400nm、橡胶相含量大于35％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。

4.按照权利要求1所述的一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，其中所述高光组分为丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的至少一种。

5.按照权利要求1-4所述的一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，其中接枝共聚物A、接枝共聚物B以及高光组分C的熔体流动指数大小关系为高光组分C>接枝共聚物A>接枝共聚物B。

6.按照权利要求1-5所述的一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，其中色母为采用中高色素炭黑制备的黑色母粒，抗氧剂为ABS通用抗氧剂体系。

7.按照权利要求1-6所述的一种高光泽抗划痕免漆ABS模塑组合物的制备方法，其组合物配比为：接枝共聚物A占10％-80％，接枝共聚物B占10％-80％，高光组分C占5％-60％，色母占0.5％-8％，抗氧剂占0.05％-1％。