CN112266569B - 一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦abs树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物及其制备方法，包括ABS树脂、耐热剂、相容剂、抗静电剂、反应剂、加工助剂。本发明通过引入相容剂、抗静电剂、反应剂，可获得兼具永久抗静电、低光泽以及耐刮擦特性且综合性能优异的ABS树脂组合物，非常适合应用于汽车及家电等领域。

Description

一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物及其制备 方法

技术领域

本发明属于ABS树脂领域，特别涉及一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物及其制备方法。

背景技术

ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene)是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，由于ABS树脂协调了三种组分的优越性能，所以具有优良的抗冲击强度、良好的加工性能和化学稳定性，易于模塑成型，制品富有光泽，且兼具韧性和柔性，综合性能优良。ABS树脂以其卓越的综合性能广泛用于汽车工业、电子电器工业、轻工家电、纺织和建筑等行业。近年来，汽车行业对车内饰件的光泽和车内零件易沾染灰尘的关注度越来越高，车内饰件尤其时阳光可以直接照射到的部位，如果零件的表面光泽度高则光线反射会对驾驶员产生视觉干扰，从而影响驾驶安全。而车内零件易沾染灰尘不仅影响美观，积累过多也会影响到人的健康。

为了降低车内饰件的光泽，通常的方法是采用零件表面皮纹处理、树脂基体用添加不熔的无机物或有机凝胶化物，但这些方法多存在工序繁琐、消光不足、性能恶化等问题。中国专利CN107298827A公开了一种低光泽耐热ABS树脂，该发明中通过大粒径的HIPS为主体制作哑光母粒的方式来降低光泽度。抗静电方面，通过添加抗静电剂可以得到较理想的抗静电效果。中国专利CN107629385A公开了一种低气味抗静电ABS复合材料，该发明中通过引入小分子除味剂和硬脂酸单甘醇赋予了低气味和抗静电特性，可防止塑料零件表面因静电积累而造成的微尘吸附。通过添加哑光母粒的方式可以降低树脂的光泽度，但生产哑光母粒多了一道生产工序，生产过程繁琐成本高。而小分子抗静电对湿度有一定要求，同时抗静电效果随着时间延长因抗静电剂失效而逐渐弱化。中国专利CN104448760A公开了一种耐刮擦高光PC/ABS材料，通过添加硅油类物质来实现提升耐刮擦特性。但硅油类物质会影响材料的耐热性能。

因此，按照实际使用要求，需要寻找一种兼顾抗静电、低光泽、耐刮擦的ABS树脂组合物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物及其制备方法，该组合物能够同时显著提升ABS树脂的抗静电、低光泽和耐刮擦特性，可在汽车家电等部件上替代普通ABS塑料而防微尘污染、耐刮擦且降低光泽。

本发明提供了一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物，按重量百分比，其组分包括：

其中，反应剂为异氰酸酯类化合物。

所述ABS树脂采用本体聚合或乳液聚合中的一种或两种制备。

所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺聚合物。

所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。

所述抗静电剂为具有聚酰胺硬段和聚醚软段的嵌段共聚热塑性弹性体。

所述异氰酸酯类化合物为L-赖氨酸异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。

所述助剂为抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、色粉中的一种或几种。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；所述光稳定剂为苯并三唑类UV吸收剂与高分子量受阻胺的组合；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

本发明还提供了一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物的制备方法，包括：

按配比，将原料混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中(螺杆直径为35mm，长径比L/D＝48:1)，经过熔融共混挤出造粒即可；其中，主机筒各段控制温度(从加料口至机头出口)分别为200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、230℃、235℃、245℃、250℃、245℃，双螺杆转速为300-500转/分钟。

本发明还提供了一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物的应用。

有益效果

本发明通过引入反应剂和抗静电剂可同时赋予ABS树脂永久抗静电、低光泽及耐刮擦特性。抗静电剂为大分子型抗静电剂，可起到永久抗静电的作用。值得注意的是，在挤出加工过程中，反应剂的异氰酸酯基和抗静电剂中的酰胺段发生大分子支化交联反应，该反应产物不熔从而赋予低光泽特性，而且该反应产物由于抗静电剂中的软段可赋予耐刮擦特性，即反应产物可同时赋予ABS树脂低光泽及耐刮擦特性。相容剂则可促进抗静电剂和ABS基体树脂的相容，从而所制得的ABS树脂组合物兼具永久抗静电、低光泽和耐刮擦特性，并具有优异的力学性能和加工性能；该树脂组合物制备工艺简单，设备要求低，适合工业化生产，可广泛应用于汽车家电等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例和对比例中的原料为：

ABS树脂1，连续本体法生产，上海高桥石化公司，牌号ABS 8434；

ABS树脂2，乳液法生产，韩国锦湖石化，牌号HR-181；

耐热剂，N-苯基马来酰亚胺聚合物，日本电气化学，牌号MS-NI；

相容剂，SAN-g-GMA树脂，市售；

抗静电树脂，Pebax树脂，阿克玛；

反应剂，L-赖氨酸异氰酸酯，市售；

抗氧剂为受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，由Ciba公司生产提供；

光稳定剂由紫外光吸收剂与高分子量受阻胺按质量比1:1混合，其中紫外吸收剂选自Ciba公司的Tinuvin 328，高分子量受阻胺选自Ciba公司的CHIMASSORB 944FDL；

润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，是由LOZA公司生产提供，牌号为GLYCOLUBE-P。

实施例1～5和对比例l～2

将经过干燥的ABS树脂、耐热剂、相容剂、抗静电剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂以及反应剂按表1中的组成配方混合后加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比L/D＝48:1)的主机筒中。主机筒各段控制温度(从加料口至机头出口)分别为200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、230℃、235℃、245℃、250℃、245℃，双螺杆转速为500转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒，即得本发明产品。

表1组成配方(重量份)

组成	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	对比例1	对比例2	对比例3
									ABS树脂1	92	79	68	59	43	93	78	94
ABS树脂2		5	5	10	10		5
									相容剂	2	3	7	3	7	2	7
抗静电剂	5	10	10	15	15	5		5
									耐热剂			5	10	20		5
反应剂	1	3	5	3	5		5	1
									光稳定剂	0.3	0.5	0.5	0.5	0.5	0.3	0.5	0.3
抗氧剂	0.2	0.5	0.5	0.1	0.2	0.2	0.5	0.2
									润滑剂	0.2	0.3	0.5	0.5	0.6	0.2	0.5	0.2

将上述产品在鼓风烘箱中于80℃干燥4小时后，用塑料注射成型机注塑成标准样条和100mm*100mm*3mm样板，注塑温度为240℃；将注塑好的样条和样板在50％的相对湿度、23℃放置至少24小时后进行性能测试。

产品性能测试方法如下：

Charpy冲击强度，按照ISO 179标准常温进行测试；

维卡软化点，按照ISO 306标准B50条件进行测试；

弯曲模量，按照ISO 178标准2mm/min进行测试；

熔融指数，按照ISO 1133标准220℃*10Kg条件进行测试；

表面电阻率，按照ISO 3915标准进行测试；

光泽度，按照ISO 2813标准进行测试；

刮擦L值变化，按照20N、1000mm/min条件进行测试。

各样品的性能测试结果见表2所示。

表2性能测试结果

由表2可见：实施例1与对比例1相比，当没有反应剂存在时，树脂组合物的光泽度高且耐刮擦性不好。实施例3与对比例2相比，加入抗静电树脂，可明显降低表面电阻率，同时经过长时间三年后表面电阻率依然较低，具有长久的抗静电特性，而对比例2由于没有添加抗静电树脂其光泽度较高和耐刮擦性能较差。另外，实施例1-5与对比例1-3相比，加入反应剂和抗静电树脂，制备的ABS树脂组合物同时具有抗静电、低光泽和耐刮擦特性，这是由于反应剂和抗静电树脂在挤出过程中发生了大分子反应，产物不仅保持抗静电特性同时具有消光、耐刮擦作用，而相容剂可加强抗静电树脂及其反应物在ABS树脂基体中的分散。由此制备得到的ABS树脂组合物兼具永久抗静电、低光泽和耐刮擦特性，且力学加工等综合性能优异，本发明所制得的永久抗静电低光泽耐刮擦ABS树脂可以应用于汽车和家电等领域。

本发明所述实施例只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根据本发明内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物，其特征在于：按重量百分比，其组分包括：

ABS树脂 53%~92%；

耐热剂 0%~20%；

相容剂 2%~7%；

抗静电剂 5%~15%；

反应剂 1%~5%；

加工助剂 0.5%~1.5%；其中，反应剂为异氰酸酯类化合物；所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物；所述抗静电剂为具有聚酰胺硬段和聚醚软段的嵌段共聚热塑性弹性体；所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺聚合物；所述异氰酸酯类化合物为L-赖氨酸异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种；所述加工助剂为抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、色粉中的一种或几种；其组分重量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的ABS树脂组合物，其特征在于：所述ABS树脂采用本体聚合或乳液聚合中的一种或两种制备。

3.根据权利要求1所述的ABS树脂组合物，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；所述光稳定剂为苯并三唑类UV吸收剂与高分子量受阻胺的组合；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

4.一种如权利要求1所述的永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物的制备方法，包括：

按配比，将原料混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中，经过熔融共混挤出造粒即可；其中，主机筒各段控制温度分别为200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、230℃、235℃、245℃、250℃、245℃，双螺杆转速为300-500转/分钟。

5.一种如权利要求1所述的永久抗静电、低光泽、耐刮擦ABS树脂组合物的应用。