CN107109028B - Abs类树脂组合物和由其制备的模制品 - Google Patents

Abs类树脂组合物和由其制备的模制品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种ABS类树脂组合物和由其制备的模制品，所述ABS类树脂组合物包含：(a)22.5重量％至50重量％的乙烯基氰基化合物‑共轭二烯类橡胶状聚合物‑芳香族乙烯基化合物共聚物树脂；(b)47.5重量％至75重量％的芳香族乙烯基化合物‑乙烯基氰基化合物共聚物树脂；(c)1重量％至6重量％的聚醚酯酰胺树脂；以及(d)1.5重量％至3重量％的乙氧基化烷基胺类抗静电剂。所述ABS类树脂组合物由于优异的加湿性和较低的变形而适合用于空气清洁器、加湿器等的盘。

Description

ABS类树脂组合物和由其制备的模制品
技术领域
[相关申请的交叉引用]
本申请要求于2015年11月13日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2015-0159379的优先权权益，该申请的公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种ABS类树脂组合物和由其制备的模制品，所述ABS类树脂组合物由于其性能，如足够的加湿提供量和较小的变形而适合应用于空气清洁器或加湿器的盘。更特别地，本公开涉及一种ABS类树脂组合物和由其制备的模制品，所述ABS类树脂组合物包含ABS类树脂、SAN类树脂、聚醚酯酰胺树脂和乙氧基化烷基胺类抗静电剂，因此，由于其性能如足够的加湿提供量和较小的变形而适合应用于空气清洁器或加湿器的盘。
背景技术
常规的超声波加湿器的水粒子尺寸为1至5μm，而空气清洁加湿器的水粒子尺寸为0.3μm以下。因此，由于由空气清洁加湿器分散的水粒子的尺寸小于超声波加湿器的水粒子尺寸，因此，由空气清洁器分散的水粒子飞得更远，并且用作清洁剂以捕捉悬浮在室内空气中的颗粒。由于空气清洁加湿器这种净化室内空气的优点，超声波加湿器正在被空气清洁加湿器所取代。然而，由于水粒子由空气分散而不是通过超声波振动分散，因此空气清洁加湿器的加湿效率非常低。为了弥补这种加湿量的低效率，已经尝试通过使用多个具有较大的直径和较薄的厚度的盘并且使盘的表面不平整来使表面积最大化。
在空气清洁器盘的情况下，水应当吸附在盘的表面上，然后应当由空气分散。如此，当使用亲水性树脂作为盘的材料时，令人满意地实现吸湿，但是树脂由于吸湿而溶胀。因此，盘会变形。此外，当使用疏水性树脂来防止由于溶胀引起的变形时，可以防止由于溶胀引起的变形，但是由于较低的表面吸湿速率，加湿量降低。为了弥补这种问题，已经使用用胶水，例如，亲水性树脂来涂布疏水性树脂的方法。然而，在使用这种方法时，随着使用时间的延长，亲水性树脂分离，由此形成漂浮物，盘表面变脏，加湿器被污染，并且加湿效率降低。因此，消费者满意度下降。
因此，需要一种提供足够的加湿并且能够使盘不由于水而变形的树脂。
[相关技术文献]
[专利文献]日本专利No.2850457
发明内容
技术问题
因此，鉴于上述问题而做出本公开，本公开的一个目的是提供一种ABS类树脂组合物，该ABS类树脂组合物提供优异的冲击强度和流动性、较高的加湿量和较小的变形，因此适合应用于空气清洁器、加湿器等的盘。
本公开的另一目的是提供一种由所述ABS类树脂组合物制备的模制品。
上述目的和其它目的可以通过下面描述的本公开实现。
技术方案
根据本公开的一个方面，提供一种ABS类树脂组合物，包含：(a)22.5重量％至50重量％的乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂；(b)47.5重量％至75重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂；(c)1重量％至6重量％的聚醚酯酰胺树脂；以及(d)1.5重量％至3重量％的乙氧基化烷基胺类抗静电剂。
根据本公开的另一方面，提供一种由所述ABS类树脂组合物制备的模制品。
有益效果
从上述显而易见的是，本公开有利地提供一种ABS类树脂组合物和由其制备的模制品，所述ABS类树脂组合物包含：疏水性ABS类树脂、芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂、亲水性聚醚酯酰胺树脂以及乙氧基化烷基胺类抗静电剂，因此，提供优异的冲击强度和流动性、较高的加湿量和较小的变形，从而适合应用于空气清洁器、加湿器等的盘。
具体实施方式
下文中，详细描述本公开。
根据本公开的ABS类树脂组合物包含：(a)22.5重量％至50重量％的乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂；(b)47.5重量％至75重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂；(c)1重量％至6重量％的聚醚酯酰胺树脂；以及(d)1.5重量％至3重量％的乙氧基化烷基胺类抗静电剂。在所述范围内，提供一种ABS类树脂组合物，其提供优异的冲击强度和流动性、较高的加湿量和较小的变形，因此适合应用于空气清洁器、加湿器等的盘。
本公开的ABS类树脂是指乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂。
在另一实施方案中，(a)乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂的含量可以为25重量％至40重量％或25重量％至35重量％。在所述范围内，机械性能如流动性和冲击强度之间的平衡优异，因此提供优异的弯曲性能，从而表现出较小的变形。
(a)乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂可以通过例如，使40重量％至70重量％的平均粒径为2500至的共轭二烯类橡胶状聚合物与18重量％至48重量％的芳香族乙烯基化合物和6重量％至24重量％的乙烯基氰基化合物接枝聚合来制备。在所述范围内，机械性能如流动性和冲击强度之间的平衡优异，因此提供优异的弯曲性能，从而表现出较小的变形。
在另一实施方案中，(b)芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂的含量可以为55重量％至70重量％或60重量％至70重量％。在所述范围内，机械性能如流动性和冲击强度之间的平衡优异，因此提供优异的弯曲性能，从而表现出较小的变形。
(b)芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂可以包含，例如，55重量％至80重量％或60重量％至75重量％的芳香族乙烯基化合物，以及20重量％至45重量％或25重量％至40重量％的乙烯基氰基化合物。
所述乙烯基氰基化合物可以是选自，例如，丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈中的一种或多种。
所述共轭二烯类橡胶状聚合物可以是选自，例如，丁二烯橡胶状共聚物、丁二烯-苯乙烯橡胶状共聚物和异戊二烯橡胶状聚合物中的一种或多种。
所述芳香族乙烯基化合物可以是选自，例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯和乙烯基甲苯中的一种或多种。
在另一实施方案中，(c)聚醚酯酰胺树脂的含量可以为1.5重量％至5.5重量％或2重量％至4.5重量％。在所述范围内，提供较高的加湿量并且提供优异的弯曲性能，从而表现出较小的变形。
当将(c)聚醚酯酰胺树脂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(下文称为ABS)树脂混合并注射时，聚醚酯酰胺树脂以层状分散在ABS树脂的表面上，即，形成层状分散合金。ABS树脂表面上的聚醚酯酰胺树脂增加了表面亲水性，从而提高加湿量。此外，聚醚酯酰胺树脂通过捕获迁移至表面的乙氧基化烷基胺类抗静电剂来保持表面亲水性。然而，由于聚醚酯酰胺树脂在ABS树脂表面上以层状形式拉伸，因此，当使用大量的聚醚酯酰胺树脂时，即使在水分存在下也吸收水分，由此发生溶胀。因此，盘严重变形，使得弯曲性能劣化。因此，ABS类树脂组合物中包含的聚醚酯酰胺树脂的量应当在本发明公开内容所公开的范围内，以便提供优异的表面亲水性维持和弯曲性能。
根据ASTM D257测量的(c)聚醚酯酰胺树脂的比表面电阻可以为，例如，2×109Ω以下。在所述范围内，提供优异的加湿效果。
(c)聚醚酯酰胺树脂可以通过，例如，具有反应性末端的聚酰胺和具有反应性末端的聚醚的缩聚而生成。在一个具体实施方案中，两端具有羧酸基团的聚酰胺可以与双酚的环氧乙烷加成物聚合，其熔点可以为100至260℃或186至204℃。
(c)聚醚酯酰胺树脂是亲水性树脂，并且相容性随着芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂的亲水性的提高而提高。因此，随着芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂中乙烯基氰基化合物的含量的增加，其亲水性提高，由此，与聚醚酯酰胺树脂的相容性提高。因此，存在于ABS树脂表面上的聚醚酯酰胺树脂的剥离现象降低，冲击强度提高。然而，由于亲水性聚醚酯酰胺树脂以较高的比例存在于ABS树脂内部，因此，表面亲水性甚至降低，因此，加湿性能降低。
另一方面，当芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂中乙烯基氰基化合物的含量较低时，ABS树脂的亲水性降低，因此与聚醚酯酰胺树脂的相容性降低，由此发生表面剥离现象，并且冲击强度降低。然而，由于聚醚酯酰胺树脂容易从ABS树脂上分离，聚醚酯酰胺树脂以较高的比例存在于ABS树脂的表面上，因此，表面亲水性提高。因此，加湿性能得到改善。因此，对于ABS树脂的亲水性，应当综合考虑聚醚酯酰胺树脂的剥离现象、冲击强度、加湿性能等。
在另一实施方案中，(d)乙氧基化烷基胺类抗静电剂的含量可以为1.7重量％至2.5重量％。在所述范围内，表现出较小的变形，提供较高的加湿量，并且不发生表面粘连现象。因此，可以制备具有较高价值的产品。
(d)乙氧基化烷基胺类抗静电剂的烷基的碳数可以为，例如，13至15。
所述ABS类树脂组合物还可以包含，例如，选自阻燃剂、抗菌剂、防滴落剂、防粘剂、抗氧化剂、热稳定剂，润滑剂、UV稳定剂、冲击改性剂、填料、无机添加剂、稳定剂、颜料和染料中的一种或多种添加剂。
利用配备有46个由所述ABS类树脂组合物制备的直径(圆的直径)为215mm且厚度为1.6mm的盘(圆盘)的加湿器(LAW-A049AS，LG电子)，经6小时测量的加湿量可以为，例如，400cc/小时以上或400至500cc/小时。
在一个实施方案中，在由所述ABS类树脂组合物制备的直径为215mm且厚度为1.6mm的盘上分别标记90°、180°、270°和360°的点，然后将空气清洁器盘浸渍在室温水浴中168小时之后，标记点的变形范围可以为1.0mm以下、0.8mm以下或0.1至0.8mm。
在本公开中，对室温没有特别地限制，只要是本领域中理解的常规室温范围即可，并且可以是，例如，22至25℃，特别是23℃。
本公开的ABS类树脂组合物的制备方法包括如下步骤：将(a)22.5重量％至50重量％的乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂；(b)47.5重量％至75重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂；(c)1重量％至6重量％的聚醚酯酰胺树脂；以及(d)1.5重量％至3重量％的乙氧基化烷基胺类抗静电剂加入到挤出机中，然后在180至220℃的桶中混合并挤出。所述挤出机可以是，例如，双螺杆挤出机。在这种情况下，提供优良的捏合性能。
本公开还提供一种由所述树脂组合物制备的模制品。所述模制品可以是，例如，注塑制品。所述模制品优选为盘，更优选为包括平行排布的多个盘的盘组件，最优选为空气清洁器盘、加湿器盘、空气净化器盘等。
对盘组件没有特别地限制，只要它具有多个盘平行地连接至轴或支撑体的结构即可，并且可以是在本发明所属技术领域中被不同地命名的任何产品，如磁盘机(diskunit)。
本公开的产品包括由所述ABS类树脂组合物制备的盘或盘组件。
所述产品可以是空气清洁器、加湿器、空气净化器、加湿器组合的空气清洁器、加湿器组合的空气净化器或空气清洁空气净化器。
现在，将参照下面的优选实施例更详细地描述本发明。然而，提供这些实施例仅用于说明的目的。本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。因此，显而易见的是，这些修改、添加和替换在本发明的范围内。
[实施例]
实施例1至3和比较例1至3
将下面表1中的组分以表中所总结的含量加入到超级混合器中，然后捏合。随后，利用双螺杆挤出机在200℃的桶中进行熔融捏合，接着挤出(利用造粒机)。结果，得到颗粒。利用注塑机注射得到的颗粒，作为性能测试用试样。
实施例和比较例中使用的原料如下：
*A(ABS接枝共聚物)：由LG化学制备的包含60重量％的橡胶的DP270
*B(SAN树脂)：由LG化学制备的包含27重量％的丙烯腈的92HR
*C(聚醚酯酰胺)：由Arkema制备的MH2030(熔点：200℃，根据ASTM D257测量的比表面电阻：1×107Ω)
*D(乙氧基化烷基胺类抗静电剂)：由CECA Arkema制备的Noroplast 832
[试验例]
将根据实施例1至3和比较例1至3分别得到的树脂组合物颗粒进行注射，以制备试样。使用制得的试样测量加湿量、变形范围、冲击强度和流动性。测量结果总结在下面的表1中。
测量方法
*加湿量：将配备有46个直径分别为215mm且厚度分别为1.6mm的空气清洁器盘的加湿器(型号名称：LAW-A049AS，由LG电子制备)进行实验6小时，并测量加湿量。
*变形范围：在盘上标记90°、180°、270°和380°的点，然后将盘浸渍在水浴中168小时。随后，测量各个点的变形程度。
*冲击强度(1/8"缺口，23℃，kgf·cm/cm)：根据ASTM D256测量。
*流动性(g/10min)：根据ASTM D1238，在220℃和10kg的条件下测量。
[表1]
如表1中所总结，根据本公开的实施例1至3表现出优异的冲击强度和流动性、较高的加湿量和较小的变形范围。
另一方面，在不包含乙氧基化烷基胺类抗静电剂的比较例1的情况下，流动性降低，变形范围大大增加。在不包含聚醚酯酰胺树脂的比较例2的情况下，流动性和加湿量降低。在包含大量的聚醚酯酰胺树脂的比较例3的情况下，加湿量增加，但是变形范围大大增加。

Claims (16)

1.一种ABS类树脂组合物，包含：
(a)22.5重量％至50重量％的乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂；
(b)47.5重量％至75重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂；
(c)2.0重量％至4.5重量％的聚醚酯酰胺树脂；以及
(d)1.7重量％至2.5重量％的乙氧基化烷基胺类抗静电剂。
2.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，所述(a)乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂通过使40重量％至70重量％的平均粒径为至的共轭二烯类橡胶状聚合物与18重量％至48重量％的芳香族乙烯基化合物和6重量％至24重量％的乙烯基氰基化合物接枝聚合而制备。
3.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，所述(b)芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂包含55重量％至80重量％的芳香族乙烯基化合物和20重量％至45重量％的乙烯基氰基化合物。
4.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，所述乙烯基氰基化合物是选自丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，所述共轭二烯类橡胶状聚合物是选自丁二烯橡胶状共聚物、丁二烯-苯乙烯橡胶状共聚物和异戊二烯橡胶状聚合物中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，所述芳香族乙烯基化合物是选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯和乙烯基甲苯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，所述(c)聚醚酯酰胺树脂根据ASTMD257测量的比表面电阻为2×109Ω以下。
8.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，所述(c)聚醚酯酰胺树脂通过具有反应性末端的聚酰胺与具有反应性末端的聚醚的缩聚生成。
9.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，所述(d)乙氧基化烷基胺类抗静电剂的烷基的碳数为13至15。
10.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，该ABS类树脂组合物还包含选自阻燃剂、抗菌剂、防滴落剂、防粘剂、抗氧化剂、润滑剂、冲击改性剂、填料、无机添加剂、稳定剂、颜料和染料中的一种或多种添加剂。
11.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，利用配备有46个由所述ABS类树脂组合物制备的直径为215mm且厚度为1.6mm的盘的加湿器，经6小时测量的加湿量为400cc/小时以上。
12.根据权利要求1所述的ABS类树脂组合物，其中，在由所述ABS类树脂组合物制备的直径为215mm且厚度为1.6mm的空气清洁器盘上标记90°、180°、270°和360°的点，然后将所述空气清洁器盘浸入水浴中168小时之后，标记的点的变形范围为1.0mm以下。
13.一种ABS类树脂组合物的制备方法，该制备方法包括：将(a)22.5重量％至50重量％的乙烯基氰基化合物-共轭二烯类橡胶状聚合物-芳香族乙烯基化合物共聚物树脂；(b)47.5重量％至75重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰基化合物共聚物树脂；(c)2.0重量％至4.5重量％的聚醚酯酰胺树脂；以及(d)1.7重量％至2.5重量％的乙氧基化烷基胺类抗静电剂加入到挤出机中，然后在180至220℃的桶中混合并挤出的步骤。
14.一种由权利要求1至12中的任意一项所述的ABS类树脂组合物制备的模制品。
15.一种包括由权利要求1至12中的任意一项所述的ABS类树脂组合物制备的盘或盘组件的产品。
16.根据权利要求15所述的产品，其中，该产品是空气清洁器、加湿器、空气净化器、加湿器组合的空气清洁器、加湿器组合的空气净化器或空气清洁空气净化器。
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