CN103189444B - 热成型时能维持高光泽的abs树脂组合物及利用该abs树脂组合物的abs薄片 - Google Patents

热成型时能维持高光泽的abs树脂组合物及利用该abs树脂组合物的abs薄片 Download PDF

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Abstract

本发明公开ABS树脂组合物及利用该ABS树脂组合物的ABS薄片，所述ABS树脂组合物表面质量优秀，并且即使在进行热成型时也能够制造光泽性优秀的薄片。本发明的ABS树脂组合物的特征在于，包含a)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂50～80重量％、b)苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物10～30重量％、及c)橡胶系树脂10～20重量％；并且，上述ABS树脂为本体聚合型ABS树脂。

Description

热成型时能维持高光泽的ABS树脂组合物及利用该ABS树脂组合物的ABS薄片
技术领域
本发明涉及ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)薄片的制备技术，更详细地说，涉及ABS树脂组合物及利用该ABS树脂组合物的ABS薄片，其与现有的利用ABS树脂的薄片相比，表面质量优秀，在进行热成型时也能够确保高光泽。
背景技术
ABS树脂大致分为本体聚合型ABS树脂、乳液聚合型ABS树脂及悬浮聚合型ABS树脂。其中，最广泛使用的是本体聚合型ABS树脂和乳液聚合型ABS树脂。
ABS树脂根据其聚合方式的不同而树脂的物理性质及特性不同。
如果利用本体聚合型ABS树脂来制造表现出有光特性的薄片，则由于凝胶少而表面质量优秀，但之后在150～200℃温度下进行热成型时，光特性重新表现出无光的特性。
相反，如果利用乳液聚合型ABS树脂来制造表现出有光特性的薄片，则由于橡胶粒子小而能够表现出有光的特性，尤其在进行热成型时，也能够在某种程度上维持光的特性，虽然有这样的优点，但在乳液聚合工序的特性上必须要使用的乳化剂及凝聚剂等在凝聚及脱水工序中无法完全去除，而残留于最终产品上，从而导致物理性质下降，且在薄片表面形成大量凝胶。
因此，到目前为止，不管是利用本体聚合型ABS树脂的情况还是利用乳液聚合型ABS树脂的情况，都无法满足表面质量和高光泽。
发明内容
技术问题
本发明的一目的在于，提供ABS树脂组合物，其在进行热成型之后也能确保高光泽，并能够制备出表面质量优秀的ABS薄片。
本发明的另一目的在于，提供ABS薄片，其利用上述ABS树脂组合物制备而成，具有高光泽及优秀的表面质量。
解决问题手段
用于达成上述一目的的本发明的实施例的ABS薄片组合物，其特征在于，包含a)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂50～80重量％、b)苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物10～30重量％、以及c)橡胶系树脂10～20重量％；并且，上述ABS树脂为本体聚合型ABS树脂。
用于达成上述另一目的的本发明的实施例的ABS薄片，其特征在于，其通过对ABS树脂组合物进行熔融挤压来制备，上述ABS树脂组合物包含a)本体聚合型ABS树脂50～80重量％、b)SAN共聚物10～30重量％、以及c)橡胶系树脂10～20重量％。
发明效果
本发明的ABS树脂组合物是在本体聚合型ABS树脂中共混SAN共聚物及橡胶系粒子，从而在进行热成型时也能确保高光泽。
并且，利用本发明的ABS树脂组合物制成的ABS薄片因凝胶少而具有表面特性优秀的优点。
具体实施方式
参照后述的实施例就能明确本发明的优点、特征以及达成这些优点、特征的方法。但是，本发明并不局限于以下公开的实施例，能够以互不相同的各种方式实施，并且，本实施例仅仅是为了使本发明的公开更加完整，并向本发明所属领域技术人员更加完整地告知发明的范畴而提供的，本发明根据权利要求书的范畴进行定义。
以下，对本发明的ABS树脂组合物及利用该ABS树脂组合物的ABS薄片进行详细说明。
本发明的ABS树脂组合物包含a)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂50～80重量％、b)苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物10～30重量％、以及c)橡胶系树脂10～20重量％。
ABS树脂
本发明中利用本体聚合型ABS树脂。在利用本体聚合型ABS树脂的情况下，提供薄片的优秀的表面质量。
此时，作为上述ABS树脂，优选利用熔融指数为5～10g/10分钟(230℃)的ABS树脂。在ABS树脂的熔融指数脱离上述范围的情况下，由于粘度过高或过低，存在无法正常通过熔融挤压来制备薄片的问题。
并且，上述ABS树脂中，相对于上述ABS树脂整体100重量份，优选包含15～20重量份的丙烯腈。在相对于ABS树脂100重量份，丙烯腈的含量小于15重量份的情况下，存在薄片的强度及耐候性下降的问题，相反，在丙烯腈含量大于20重量份的情况下，有可能难以确保高光泽。
相对于ABS树脂组合物整体重量，优选包含50～80重量％的上述本体聚合型ABS树脂。如果本体聚合型ABS树脂的含量小于50重量％，则由于薄片的凝胶数量增加，而存在表面质量下降的问题，相反，如果本体聚合型ABS树脂的含量大于80重量％，则存在很难确保热成型后的高光泽的问题。
SAN共聚物
本发明中，SAN共聚物通过自身所具有的有光特性而起到减少光泽下降的作用。SAN共聚物具有与本体聚合型ABS树脂进行熔融聚合时相熔性优秀的特性。
与ABS树脂的情况相同，在苯乙烯-丙烯腈共聚物中，相对于苯乙烯-丙烯腈共聚物整体100重量份，优选包含15～20重量份的丙烯腈。
相对于ABS树脂组合物整体重量，优选包含10～30重量％的上述SAN共聚物。在SAN共聚物的含量小于10重量％的情况下，很难确保热成型后的高光泽。相反，在SAN共聚物的含量大于30重量％的情况下，存在弯曲模量过高的问题。
橡胶系树脂
本发明中，橡胶系树脂起到降低随着添加SAN共聚物而上升的弯曲模量的作用。
这样的橡胶系树脂可利用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)共聚物。
此时，优选利用平均橡胶粒子大小为0.15μm以下的MBS共聚物，更优选利用平均橡胶粒子大小为0.05～0.15μm的MBS共聚物。在MBS共聚物的平均橡胶粒子的大小大于0.15μm的情况下，存在进行热成型时光泽度的降低幅度增大的问题。
相对于ABS树脂组合物整体重量，优选包含10～20重量％的上述橡胶系树脂。在橡胶树脂的含量小于10重量％的情况下，降低弯曲模量的效果不充分，在橡胶系树脂的含量大于20重量％的情况下，在进行热成型时，光泽度降低幅度会增大。
其他
在本发明中，为了表现出颜色，还可以包含颜料。
颜料可以使用白色颜料、黑色颜料、黄色颜料、蓝色颜料、红色颜料以及绿色颜料等中的1种或混合2种以上使用。
尤其，作为白色颜料，可以利用氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、碳酸镁等无机系粒子，作为黑色颜料，可以利用炭黑。除此之外，关于黄色颜料、蓝色颜料、红色颜料及绿色颜料等，可以无限制地使用在市场上能够轻易获得的。
相对于包含本体聚合型ABS树脂、SAN共聚物以及橡胶系树脂的ABS树脂组合物100重量份，优选包含0.1～30重量份的颜料。在颜料的含量小于0.1重量份的情况下，不能充分表现出颜色，而在颜色的含量大于30重量％的情况下，存在表面质量等降低的问题。
并且，在本发明中，为了防止在熔融挤压等过程中有可能会发生的黄化现象，可以进一步包含抗氧化剂。
作为上述抗氧化剂，可以利用苯酚系抗氧化剂、磷酸酯系抗氧化剂等，这些抗氧化剂可以使用其中的1种或同时将2种混合使用。
相对于ABS树脂组合物100重量份，优选包含0.01～1重量份的这样的抗氧化剂。在抗氧化剂的添加量小于0.01重量份的情况下，很难将其添加效果充分发挥，而在抗氧化剂的添加量大于1重量份的情况下，ABS树脂组合物的光泽度等物理性质有可能降低。
除此之外，本发明中，根据需要，在不会改变组合物的物理性质的范围内，还可以包含多种添加剂。
ABS薄片
包含本体聚合型ABS树脂、SAN共聚物及橡胶系树脂等的本发明的ABS树脂组合物可通过熔融挤压制成ABS薄片。
通常，利用本体聚合型ABS树脂制成的ABS薄片存在进行热成型时光泽特性降低的问题，而利用乳液聚合型ABS树脂制成的ABS薄片则存在表面特性降低的问题。但是，本发明中，通过向本体聚合型ABS树脂中添加SAN共聚物及橡胶系树脂，从而在进行热成型时也能确保高光泽，并且所制备的薄片由于表面的凝胶少而能够具有优秀的表面质量。
此时，薄片根据熔融挤压条件，能够以50～1000μm左右的厚度形成。
实施例
以下，通过本发明的优选实施例，观察本发明的硅粘结剂组合物的特性。但是，这仅仅是作为本发明的优选示例来提出的，无论出于哪种意义，都不能解释为本发明限于此。
在此，有关未进行记载的内容，只要是本领域技术人员就能充分进行技术类推，因此，将省略其说明。
1.试样的制备
实施例1
利用双轴挤压机，在240℃下，对通过本体聚合制成的熔融指数为6g/10分钟(230℃)且丙烯腈含量为17重量％的ABS树脂600g、丙烯腈含量为16重量％的SAN共聚物240g、以及橡胶粒子大小为0.08～0.1μm的MBS共聚物160g进行熔融挤压后，在80℃下进行4小时的干燥，之后利用挤压机制备出100μm厚度的有光膜。
实施例2
使用丙烯腈含量为17重量％的ABS树脂400g，除此之外，通过与实施例1相同的过程制备出有光膜。
实施例3
使用丙烯腈含量为16重量％的SAN共聚物80g，除此之外，通过与实施例1相同的过程制备出有光膜。
实施例4
使用橡胶粒子大小为0.08～0.1μm的MBS共聚物80g，除此之外，通过与实施例1相同的过程制备出有光膜。
实施例5
使用熔融指数为10g/10分钟(230℃)ABS树脂，除此之外，通过与实施例1相同的过程制备出有光膜。
实施例6
使用丙烯腈的含量为20重量％的ABS树脂，除此之外，通过与实施例1相同的过程制备出有光膜。
比较例1
利用双轴挤压机，在240℃下，对通过本体聚合制成的熔融指数为6g/10分钟(230℃)且丙烯腈含量为17重量％的ABS树脂1000g进行熔融挤压后，在80℃下进行4小时的干燥，之后利用挤压机制备出100μm厚度的有光膜。
比较例2
利用双轴挤压机，在240℃下，对丙烯腈含量为30重量％的SAN共聚物750g与橡胶粒子大小为0.3μm的MBS共聚物250g进行熔融挤压后，在80℃进行4小时的干燥，之后利用挤压机制备出100μm厚度的有光膜。
比较例3
利用双轴挤压机，在240℃下，对通过乳液聚合制成的熔融指数为4g/10分钟(230℃)且丙烯腈含量为17重量％的ABS树脂1000g进行熔融挤压后，在80℃下进行4小时的干燥，之后利用挤压机制备出100μm厚度的有光膜。
比较例4
利用双轴挤压机，在240℃下，对通过乳液聚合制成的熔融指数为4g/10分钟(230℃)且丙烯腈含量为17重量％的ABS树脂600g、丙烯腈含量为16重量％的SAN共聚物240g、以及橡胶粒子大小为0.08～0.1μm的MBS共聚物160g进行熔融挤压后，在80℃下进行4小时的干燥，之后利用挤压机制备出100μm厚度的有光膜。
比较例5
利用双轴挤压机，在240℃下，对通过本体聚合制成的熔融指数为6g/10分钟(230℃)且丙烯腈含量为17重量％的ABS树脂700g与丙烯腈含量为30重量％的SAN共聚物300g进行熔融挤压后，在80℃下进行4小时的干燥，之后利用挤压机制备出100μm厚度的有光膜。
比较例6
利用双轴挤压机，在240℃下，对通过本体聚合制成的熔融指数为6g/10分钟(230℃)且丙烯腈含量为17重量％的ABS树脂800g与橡胶粒子大小为0.3μm的MBS共聚物200g进行熔融挤压后，在80℃下进行4小时的干燥，之后利用挤压机制备出100μm厚度的有光膜。
2.物理性质评价方法
(1)凝胶评价
将利用挤压机制成的膜剪切成10cm×10cm后，对表面所表现出的凝胶数量(ea/100cm2)进行5次测定并求出平均值。
(2)光泽度
利用光泽度仪(Glossmeter)，以60°角度测定光泽度。
(3)热成型后的光泽度
向与在热成型时薄片实际上受到的温度150℃～200℃相比更高的210℃的烘箱中，投入利用挤压机制成的膜，在1分钟、3分钟及5分钟后取出膜，并利用光泽度仪(Glossmeter)以60°角度测定光泽度。
3.物理性质评价结果
表1表示根据实施例及比较例制备出的有光膜的物理性质评价结果。
表1
参照表1，在包含本体聚合型ABS树脂的实施例1及比较例1的情况下，每100cm2的凝胶的数量显著少，由此可知表面质量优秀。
但是，在仅利用本体聚合型ABS树脂的比较例1的情况下，可观察到，与含有SAN共聚物及MBS共聚物的实施例1相比，在进行热成型后光泽度急剧下降。
相反，在包含乳液聚合型ABS树脂的比较例3及比较例4的情况下，虽然热成型后的光泽度优秀，但每100cm2的凝胶的数量大于50个，由此可知表面质量差。
并且，在未使用ABS树脂的比较例2的情况下，表面质量及热成型后的光泽度都不好。
并且，在未使用MBS共聚物的比较例5的情况下，热成型后的光泽度维持得很好，且凝胶的数量也少，但存在膜的破碎现象严重且加工性显著降低的问题，因此无法使用。
并且，在未使用SAN共聚物的比较例6的情况下，凝胶的数量较多，表面质量及光泽度也都存在问题。
以上，以本发明的实施例为中心进行了说明，但这仅仅是例示，只要是本发明所属领域技术人员就能理解由此能够实施多种变形及等同的其他实施例。因此，本发明真正要求保护的技术保护范围应根据权利要求书进行判断。

Claims (8)

1.一种ABS树脂组合物，其特征在于，
包含a)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、即ABS树脂50～80重量％、b)苯乙烯-丙烯腈、即SAN共聚物10～30重量％、以及c)橡胶系树脂10～20重量％；并且，
上述ABS树脂为本体聚合型ABS树脂；
上述橡胶系树脂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、即MBS共聚物，所述MBS共聚物的平均橡胶粒子大小为0.1～0.15μm。
2.根据权利要求1所述的ABS树脂组合物，其特征在于，上述ABS树脂的230℃下的熔融指数为5～10g/10分钟。
3.根据权利要求1所述的ABS树脂组合物，其特征在于，上述ABS树脂中，相对于上述ABS树脂100重量份，包含10～20重量份的丙烯腈。
4.根据权利要求1所述的ABS树脂组合物，其特征在于，上述SAN共聚物中，相对于上述SAN共聚物100重量份，包含15～20重量份的丙烯腈。
5.根据权利要求1所述的ABS树脂组合物，其特征在于，上述ABS树脂组合物中，相对于上述ABS树脂组合物100重量份，包含0.1～30重量份的颜料。
6.根据权利要求1所述的ABS树脂组合物，其特征在于，上述ABS树脂组合物中，相对于上述ABS树脂组合物100重量份，进一步包含0.01～1重量份的抗氧化剂。
7.一种ABS薄片，其特征在于，其通过对ABS树脂组合物进行熔融挤压来制备，上述ABS树脂组合物包含a)本体聚合型ABS树脂50～80重量％、b)SAN共聚物10～30重量％以及c)橡胶系树脂10～20重量％；
上述橡胶系树脂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、即MBS共聚物，所述MBS共聚物的平均橡胶粒子大小为0.1～0.15μm。
8.根据权利要求7所述的ABS薄片，其特征在于，上述ABS薄片以50～1000μm的厚度形成。
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