CN107298827B - 低光泽耐热abs树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低光泽耐热ABS树脂及其制备方法，所述ABS树脂包括以下组分及重量份含量：丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯树脂65‑94份，耐热剂5‑25份，哑光母粒1‑10份，其它助剂0.1‑1份。与现有技术相比，本发明在耐热ABS树脂中添加了以大粒径HIPS作为主体的哑光母粒，并通过SBS增韧剂和核壳结构的相容剂改善了HIPS与ABS的相容性，可以在不影响韧性的前提下明显降低表面光泽，且成本较低，可应用于有哑光要求的汽车内饰件。

Description

低光泽耐热ABS树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性树脂，尤其是涉及一种低光泽耐热ABS树脂及其制备方法。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)是一种常见的通用树脂。ABS具有高韧性、易加工、易着色等优异特点，其综合性能良好，被广泛的应用于汽车、电子电气、军工、机械等行业。随着现代科技技术的发展，对ABS的需求量也在快速增长，尤其是汽车行业，随着汽车销量的增加，ABS的用量也越来越多。
汽车内饰件由于为避免阳光照射反射对驾驶员产生强光视觉污染而带来安全隐患，一般都要求选用光泽比较低的材料。而ABS树脂的光泽度主要由丁二烯橡胶的粒径所决定，橡胶粒径越大，光泽度越低。一般乳液聚合ABS树脂的粒径在0.2-0.7um之间，光泽较高，而本体聚合ABS脂的粒径目前也是在2um以下。所以总体来讲ABS树脂的光泽比较高。
通常降低树脂表面光泽的改性方法主要有3种：一，添加不相容的物质，如不相容的树脂和矿物填料；二，添加反应性的树脂，如专利CN101851430公开了PC及其合金中添加甲基丙烯酸缩水甘油酯官能团的树脂可以降低其光泽度；三，添加交联型树脂，US6395828公开了一种通过环氧官能团和胺基官能团反应交联而降低ASA树脂交联度的方法。但是以上方法一般成本比较高，且会一定程度的降低材料本身的韧性。
大粒径的高抗冲聚苯乙烯树脂HIPS粒径在5um以上时具有非常低的光泽，且该材料价格比比较低，但是由于HIPS与ABS材料的相容性比较差，目前没有用其作为ABS哑光剂的相关报道。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种低光泽耐热ABS树脂及其制备方法，可以应用于有哑光要求的汽车内饰件。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种低光泽耐热ABS树脂，包括以下组分及重量份含量：
Figure BDA0001336867480000021
优选地，所述的哑光母粒包括以下组分及重量份含量：
Figure BDA0001336867480000022
优选地，所述的高抗冲聚苯乙烯的粒径为5-15μm。若粒径过低，会导致光泽偏高，无法实现哑光效果；若粒径过高，会导致冲击和模量偏低，机械性能不够。
优选地，所述的增韧剂为苯乙烯类嵌段共聚物，为苯乙烯/丁二烯(SB)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)以及苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)中的至少一种。
优选地，所述的相容剂为核壳结构，其中外壳为聚烷基丙烯酸甲酯及其与苯乙烯衍生物的共聚物，其中所述苯乙烯衍生物为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、乙烯基二甲苯、2-苯基丙烯、2-苯基丁烯中的至少一种；内核橡胶为丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸烷基酯，聚丁二烯，硅橡胶，丁苯橡胶，丁腈橡胶，氯丁橡胶，(甲基)丙烯酸烷基酯接枝丙烯腈，(甲基)丙烯酸烷基酯接枝硅氧烷中的至少一种。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物中的一种或两种。
优选地，所述亚光母粒的制备方法包括以下步骤：
S1、按哑光母粒配方分别称取各组分；
S2、将步骤S1中称取的高抗冲聚苯乙烯、增韧剂、相容剂、抗氧剂放入高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
S3、将步骤S2得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒即得亚光母粒；所述双螺杆挤出机的温度为180-210℃，螺杆转速为180-600转/分，真空度大于0.09MPa。
优选地，所述的ABS树脂的重均分子量为80000-150000；所述的ABS树脂中丁二烯橡胶的重量含量为10-17％。
优选地，所述的耐热剂为N-苯基马来酰亚胺的共聚物或ɑ-甲基苯乙烯的共聚物。
优选地，所述的其它助剂包括抗氧剂、润滑剂、耐候剂。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物中的一种或两种；所述润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯蜡或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的混合物；所述耐候剂为紫外吸收剂和受阻胺的混合物。
本发明还提供了一种低光泽耐热ABS树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：
A、按低光泽耐热ABS树脂配方分别称取各组分；
B、将步骤A中称取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、哑光母粒、耐热剂和其它助剂放入高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
C、将步骤B得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒即得所述低光泽耐热ABS树脂；所述双螺杆挤出机的温度为180-240℃，螺杆转速为180-600转/分，真空度大于0.09MPa。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明创新性的把粒径在5um以上的大粒径HIPS作为哑光母粒的主体应用在耐热ABS产品中，通过把大粒径HIPS、SBS类嵌段共聚物和壳层为丙烯酸甲酯及其与苯乙烯衍生物的共聚物、核层为橡胶的核壳结构聚合物作为相容剂做成母粒，在提高HIPS本身韧性的同时增强了与ABS材料的相容性，利于HIPS哑光母粒在ABS中的分散，可在不影响ABS韧性的前提下明显降低ABS的光泽。而且由于HIPS的成本比ABS低很多，该方案具有很高的性价比。由该方案制备的低光泽耐热ABS树脂可用于汽车内饰件。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例和对比例中，所使用的原料如下：
ABS树脂：高桥石化ABS3513
耐热剂：DENKA MSNI
HIPS：台化HIPS825S(粒径为6μm)
增韧剂：SBS采用锦湖的KTR-201
相容剂：核壳增韧剂采用三菱丽阳的C-223A(壳为丙烯酸甲酯与苯乙烯的共聚物,核为聚丁二烯橡胶)
抗氧剂：Ciba：TG-1076
润滑剂：市售的EBS(乙撑双硬脂酸酰胺)
耐候剂：市售的UVP和770，比例为1:1
所述哑光母粒的各组分及重量份如表1所示。
表1 哑光母粒
组分 哑光母粒1 哑光母粒2 哑光母粒3
HIPS825S 85 85 65
C-223A 10 5 20
KTR-201 5 10 15
TG-1076 0.3 0.3 0.3
所述哑光母粒的制备步骤如下：
按表1中的哑光母粒配方分别称取各组分；将称取的高抗冲聚苯乙烯、增韧剂、相容剂、抗氧剂放入高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；将得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的温度为180-210℃，螺杆转速为180-600转/分，真空度大于0.09MPa。
实施例1-6
实施例1-6提供了一种低光泽耐热ABS树脂组合物，其各组分及重量份数如表3所示。
所述低光泽耐热ABS树脂组合物的制备方法包括以下步骤：
按表3中的低光泽耐热ABS树脂配方分别称取各组分；将称取的ABS、哑光母粒、耐热剂和助剂放入高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；将得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的温度为180-240℃，螺杆转速为180-600转/分，真空度大于0.09MPa。
对比例1-2
对比例1-2提供了一种低光泽耐热ABS树脂组合物，其各组分及重量份数如表3所示。其制备方法与实施例相同。
效果验证：
将各实施例和对比例制备的树脂按ISO标准注塑成标准的冲击样条进行测试，测试方法如表2所示，测试结果如表3所示。
表2 物理性能及测试方法对应表
物理性能 测试方法
维卡软化点 ISO 306
IZOD缺口冲击强度(3.2mm) ISO 180
表3 实施例与对比例
Figure BDA0001336867480000051
由表3结果可知，通过在耐热ABS中添加HIPS为主体的哑光母粒，可以在不影响材料韧性和耐热的前提下大幅度降低光泽，可以应用于汽车内饰件。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种低光泽耐热ABS树脂，其特征在于，由以下组分及重量份含量组成：
Figure FDA0002421118370000011
所述的哑光母粒包括以下组分及重量份含量：
Figure FDA0002421118370000012
所述的高抗冲聚苯乙烯的粒径为5-15um。
2.根据权利要求1所述的低光泽耐热ABS树脂，其特征在于，所述的增韧剂为苯乙烯类嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的低光泽耐热ABS树脂，其特征在于，所述的相容剂为核壳结构，其中外壳为聚烷基丙烯酸甲酯及其与苯乙烯衍生物的共聚物，其中所述苯乙烯衍生物为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、乙烯基二甲苯、2-苯基丙烯、2-苯基丁烯中的至少一种；内核橡胶为聚丁二烯，硅橡胶，丁苯橡胶，丁腈橡胶，氯丁橡胶，(甲基)丙烯酸烷基酯接枝硅氧烷中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的低光泽耐热ABS树脂，其特征在于，所述哑光母粒的制备方法包括以下步骤：
S1、按哑光母粒配方分别称取各组分；
S2、将步骤S1中称取的高抗冲聚苯乙烯、增韧剂、相容剂、抗氧剂放入高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
S3、将步骤S2得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒即得哑光母粒；所述双螺杆挤出机的温度为180-210℃，螺杆转速为180-600转/分，真空度大于0.09MPa。
5.根据权利要求1所述的低光泽耐热ABS树脂，其特征在于，所述的ABS树脂的重均分子量为80000-150000；所述的ABS树脂中丁二烯橡胶的重量含量为10-17％。
6.根据权利要求1所述的低光泽耐热ABS树脂，其特征在于，所述的耐热剂为N- 苯基马来酰亚胺的共聚物或ɑ-甲基苯乙烯的共聚物。
7.根据权利要求1所述的低光泽耐热ABS树脂，其特征在于，所述的其它助剂包括抗氧剂、润滑剂、耐候剂。
8.一种根据权利要求1所述的低光泽耐热ABS树脂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A、按低光泽耐热ABS树脂配方分别称取各组分；
B、将步骤A中称取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、哑光母粒、耐热剂和其它助剂放入高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；
C、将步骤B得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒即得所述低光泽耐热ABS树脂；所述双螺杆挤出机的温度为180-240℃，螺杆转速为180-600转/分，真空度大于0.09MPa。
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