CN107236239A

CN107236239A - 一种低气味、耐化学品、抗静电abs树脂组合物及其制备方法

Info

Publication number: CN107236239A
Application number: CN201710448744.3A
Authority: CN
Inventors: 何继辉; 谢英朋; 王灿耀; 于海鸥; 易庆锋; 桑杰
Original assignee: Guangdong Harmony New Materials Co Ltd
Current assignee: Guangdong Harmony New Materials Co Ltd; Guangdong Aldex New Material Co Ltd
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2017-10-10

Abstract

本发明公开了一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物及其制备方法，按重量百分比计，包含如下组分：60%‑80%的ABS树脂、10%‑30%抗静电母粒、0.1%‑20%辅助助剂；制备方法：将上述物料按照重量比称取后，放入高速混炼锅中，然后倒入双螺杆挤出机，挤出后切粒烘干，得到低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物。本发明使用一种抗静电母粒，这种材料是聚己内酰胺为载体，聚醚酰胺和导电炭黑作为抗静电剂，这种抗静电母粒可以有效地降低ABS塑料的表面电阻率，这种抗静电母粒还可以提高了材料表面耐化学品性能和除去塑料的气味，并保持其他各项力学性能基本不变。这种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物适用于汽车内室中的空调出风口、仪表盘、门把手等内饰部件。

Description

一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物及其制备方法。

背景技术

ABS树脂是五大合成树脂之一，是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物组成，这三种物质有各自特点，因而ABS具有三者特点显示出非常优秀的性能，它具有良好的抗冲击性、耐热性、尺寸稳定性、良好加工性、优良的表面光泽度等特点，ABS被广泛应用机械、汽车、电子电器、建筑等领域。

随着人们生活水平提高，对汽车需求量越来越大，国内外汽车行业发展非常迅速，塑料在汽车领域应用特别广泛，特别现今提出以塑代钢，ABS树脂具有优良的机械性能和良好的加工成型特点，因而广泛应用于汽车领域。如汽车空调出风口、仪表盘、格栅、车灯、方向盘、内饰门板等。虽然ABS树脂有很多优点，但在汽车内室中发展得到了限制，汽车内室用的ABS树脂要求低气味性，耐化学品性好，抗静电性好不易吸灰尘等。

在汽车内室密闭环境中，塑料中的小分子有机挥发物容易迁移到塑料表面，容易挥发出难闻的气味，对人们身体造成一定的伤害，人们越来越关注汽车内饰气味问题。ABS树脂有一定耐化学品性，但在汽车内室中仪表盘、出风口的温度较高，高温下ABS耐化学品性能减弱，遇到化妆品、汽油等化学品易开裂。人们在乘坐汽车时，时有发生静电现象，静电会使材料表面吸尘，也对人身体健康造成直接危害，开发抗静电材料不仅使车内部减少灰尘而减少故障，还有益人们健康。针对上述问题，需要人们共同关注并解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物及其制备方法。

一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物，按重量百分比计，包含如下组分：

(A)ABS树脂 60％-80％；

(B)抗静电母粒 10％-30％；

(C)辅助助剂 0.1％-20％；

优选地，所述ABS树脂即为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，丙烯腈占15wt％-35wt％，丁二烯5wt％-30wt％，苯乙烯40wt％-60wt％。合成方法可以是乳液法或本体法，优选本体法ABS。

优选地，所述抗静电母粒组分配比按重量百分比如下：

载体：聚己内酰胺 18％-74％，

抗静电剂1：聚醚酰胺；10％-35％，

抗静电剂2：导电炭黑；15％-45％，

加工助剂：抗氧剂 1％-2％。

优选地，所述抗静电母粒的配方为：抗静电母粒-1：载体59wt％，聚醚酰胺10wt％，导电炭黑30wt％，抗氧剂1％；或抗静电母粒-2：载体39wt％，聚醚酰胺20wt％，导电炭黑40wt％，抗氧剂1wt％。

优选地，所述辅助助剂包括抗氧剂、稳定剂、润滑剂、耐热剂、分散剂的一种或者两种以上的组合。

制备所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：先将ABS树脂、抗静电母粒、辅助助剂按比例称好，放入高速搅拌机中高速搅拌得到混合组分，再将其放入双螺杆挤出机中，挤出造粒得到产品。

优选地，所述抗静电母粒的制备方法是将聚己内酰胺、聚醚酰胺、导电炭黑和抗氧剂按照重量比称取，投入到高速混合器中进行干混处理，用捏合机混炼再挤出造粒得到抗静电母粒。

本发明优点在于：

1、本发明采用ABS树脂为本体法ABS，相比于乳液法ABS树脂少了很多小分子，减少挥发性小分子物质，可以降低气味。

2、在中国专利104559026A中公开一种导电ABS复合材料，所述复合材料由ABS树脂、马来酸酐接枝聚丙烯、滑石粉、三碱式硫酸铅、炭黑、镍粉、蓖麻油环氧乙烷缩合物。该专利用相容剂改善炭黑的相容性，相容剂本身对材料性能有影响。本发明采用抗静电母粒是一种复合抗静电剂，这是一种以聚己内酰胺为载体，抗静电剂为聚醚酰胺和导电炭黑，采用母粒的方法可以解决抗静电剂聚醚酰胺和导电炭黑使用问题，可以提高聚醚酰胺和炭黑的分散性，该母粒容易在树脂基体中形成纤维状导电通路，显著地提高抗静电性能。

3、本发明所采用的抗静电母粒中导电炭黑含有多孔结构、大比表面积(300m²/g)，表面是六边形结构，对一些平面分子或者芳香环分子等具有强烈的吸附性，这种抗静电母粒在塑料中可以吸附一部分小分子物质，从而一定程度上降低材料的气味性。

4、本发明采用抗静电母粒是以聚己内酰胺为载体，聚己内酰胺是结晶性材料，加入到ABS树脂中能有效提高耐化学品性能。中国专利106317753A中公开一种改善耐化学品性能的耐热ABS树脂组合物，所述组合物由本体法ABS树脂，耐热改性剂，PA6树脂组成，该专利指出PA6有一定结晶度，提高材料的耐化学品性能，通过专利中的实施例和对比例可以看出，PA6的加入可以有效提高耐化学品性能。

具体实施方式

本发明根据实施例及对比例制备得到一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物，按照同样的注塑工艺制备得到样条，然后按照如下标准测试：

拉伸强度：按照ISO 527/2(50mm/min)来测试；

弯曲强度和弯曲模量：按照ISO 178(2mm/min)来测试；

悬臂梁缺口冲击强度：按照ISO 180来测试；

熔体流动速率：按照ISO 1133(220℃/10Kg)来测试；

热变形温度(HDT)：在0.45MPa条件下，按照ISO 75/2来测试；

材料的气味特性用毛细管气相色谱仪进行测试，试样为50±2g粒料，材料的气味评价标准按照比亚迪气味六级标准分为：

1级：无气味，

2级：有气味，但无干扰性气味，

3级：有明显气味，但无干扰性气味，

4级：有干扰性气味，

5级：有强烈干扰性气味，

6级：有不能忍受的气味。

材料有机化合物挥发性计算公式如下：

挥发性＝(材料初始质量-材料在标准规定下放置后的质量)/材料初始质量×100％

耐防晒霜、耐醋酸：在拉伸样条表面涂护手霜和醋酸，常温放置48h后，观察表面裂纹状况。

表面电阻率按照GB/T1410-2006进行测试。

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物，原料组分按重量配比包括60％-80％ABS、10％-30％抗静电母粒、0.1％-20％辅助助剂。组分中的ABS为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物，是上海高桥石化本体法ABS 8434，常温缺口冲击强度为22KJ/m²，融指为13g/10min。抗静电母粒，是以聚己内酰胺为载体的永久性抗静电母粒，在低湿度下也能发挥优越的抗静电效果，不影响材料的加工成型性和机械性能，此外，还能降低材料的气味和提高材料耐化学品性能。辅助助剂为抗氧剂、稳定剂、润滑剂、耐热剂、分散剂的一种或者两种以上的组合，其中抗氧剂为1076和168，润滑剂为EBS。本发明方案中的抗氧剂1076选用金海雅宝AT-76，抗氧剂168选用金海雅宝D-168，EBS日本花王EB-FF，耐热剂是日本电气化学MS-NB，对比例中选用聚醚酯普通抗静电剂与复合抗静电母粒做对比。

实施例1-8及对比例1-4的组分配比(重量份)及性能测试结果详见表1和表2。

表1

表2

	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4
					ABS 8434	80	60	69.9	90
聚醚酯抗静电剂	10	20	30
					耐热剂MS-NB	9	19		9
抗氧剂1076	0.2	0.2	0.03	0.2
					抗氧剂168	0.3	0.3	0.03	0.3
EBS	0.5	0.5	0.06	0.5
					拉伸强度(MPa)	43.2	45	45.5	45.6
弯曲强度(MPa)	63	62	65	63
					弯曲模量(MPa)	2360	2500	2430	2400
缺口冲击强度(kJ/m2)	13	11	18	17
					熔融指数(g/10min)	10	8	9	12
热变形温度(℃)	98	104	93	97
					气味强度	4	4	4	4
总碳挥发值(μgC/g)	48	49	50	48
					耐防晒霜裂纹情况	开裂	开裂	开裂	开裂
耐醋酸裂纹情况	开裂	开裂	开裂	开裂
					表面电阻率(Ω)	1.5×10¹⁵	2.5×10¹⁴	2×10¹³	9.5×10¹⁵

通过实施例1-8和对比例1-4中可以看出，本发明选用本体法ABS，本体法ABS材料本身的小分子杂质比较少，可以减少材料的气味。通过实施例加入抗静电母粒能在保持机械性能基本不变情况下，有效降低表面电阻率，表面电阻率由未加抗静电母粒的9.5×10¹⁵Ω降到添加抗静电母粒的3.3×10⁷Ω。这种抗静电母粒中含有聚醚酰胺和导电炭黑两种复配抗静电剂，聚醚酰胺和导电炭黑两者都是很好的抗静电剂，把两者复配做成母粒可提高两者在材料中的分散性，发挥最佳的抗静电效果。从实施例和对比例中看出，抗静电母粒可以使材料耐防晒霜和醋酸不开裂，这种抗静电母粒之所以能有效地提高材料耐化学品性能是因为母粒中的载体是聚己内酰胺，聚己内酰胺本身是一种高效耐化学品性能材料，加入到ABS当中能提高ABS耐化学品性能。此外，从实施例和对比例中看出，材料的气味强度由未添加抗静电母粒的4级下降到添加抗静电母粒的3级，这是因为抗静电母粒中含有粒径小、多孔结构的炭黑，这种炭黑对一些小分子物质有强吸附能力，对比例中还选用普通聚醚酯抗静电剂与抗静电母粒做对比，从气味强度、耐化学品和抗静电效果看，含有抗静电母粒性能比含有聚醚酯抗静电剂性能要好。综上所述，本发明制备出一种ABS材料同时具有低气味、耐化学品和抗静电性能，这种材料可以广泛应用汽车内室材料。

以上展示本发明的主要特点和本发明的优点。对于本技术领域的技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干补充和改善，这些补充和改善都落入要求保护的本发明范围内。

Claims

1.一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物，按重量百分比计，包含如下组分：

（A）ABS树脂 60%-80% ；

（B）抗静电母粒 10%-30%；

（C）辅助助剂 0.1%-20%。

2.根据权利要求1所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物，其特征在于，所述ABS树脂即为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，丙烯腈占15wt%-35wt%，丁二烯5wt%-30wt%，苯乙烯40wt%-60wt%。

3.根据权利要求1所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物，其特征在于，所述抗静电母粒组分配比按重量百分比如下：

载体：聚己内酰胺 18%-74%，

抗静电剂1：聚醚酰胺；10%-35%，

抗静电剂2：导电炭黑；15%-45%，

加工助剂：抗氧剂 1%-2%。

4.根据权利要求3所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物，其特征在于，所述抗静电母粒的配方为：抗静电母粒-1：载体59wt%，聚醚酰胺10wt%，导电炭黑30wt%，抗氧剂1%；或抗静电母粒-2：载体39wt%，聚醚酰胺20wt%，导电炭黑40wt%，抗氧剂1wt%。

5.根据权利要求1所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物，其特征在于，所述辅助助剂包括抗氧剂、稳定剂、润滑剂、耐热剂、分散剂的一种或者两种以上的组合。

6.制备权利要求1~5任一项所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：先将ABS树脂、抗静电母粒、辅助助剂按比例称好，放入高速搅拌机中高速搅拌得到混合组分，再将其放入双螺杆挤出机中，挤出造粒得到产品。

7.根据权利要求6所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述ABS树脂的合成方法是乳液法或本体法。

8.根据权利要求6所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述ABS树脂的合成方法是本体法。

9.根据权利要求6所述的一种低气味、耐化学品、抗静电ABS树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述抗静电母粒的制备方法是将聚己内酰胺、聚醚酰胺、导电炭黑和抗氧剂按照重量比称取，投入到高速混合器中进行干混处理，用捏合机混炼再挤出造粒得到抗静电母粒。