CN112375330B - 一种高光泽疏水abs组合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高光泽疏水ABS组合物及其制备方法与应用，该组合物由包括如下重量份的原料制成：ABS 80‑93份，疏水助剂1‑5份，相容剂1‑5份，光亮剂5‑10份；所述的疏水助剂为改性处理的高分子氟化物。本发明所述的高光泽疏水ABS组合物通过添加相容剂，并且对高分子氟化物进行球磨使之粒径减小、并采用双螺杆剪切进行预分散处理，有效改善了ABS与高分子氟化物的界面相容性，维持了材料良好的韧性，能很好地抵抗外应力。
Description
技术领域
本发明属于改性塑料领域，尤其是涉及一种高光泽疏水ABS组合物及其制备方法与应用。
背景技术
ABS材料具有高光泽、高刚性、抗冲击等优点，广泛应用在家电、照明、办公、汽车等行业。ABS材料的一大应用是家用电器外壳材料，如空气净化器，加湿器及厨房小家电等，这些家用电器使用频繁，会接触到水渍、汗渍等，此类污渍渗入设备内部将对设备造成腐蚀，严重情况会导致设备无法正常运转。常规的ABS材料疏水性一般，无法满足这类应用场合对材料自清洁性的要求。
对材料进行疏水改性一般有三种技术路线，一种是对材料表面进行微结构处理，形成仿“荷叶”的微凸结构，从而赋予表面良好的疏水性。另一种技术路线是降低材料表面张力，增加与水的表面张力差值，达到疏水效果。第三种技术路线是喷涂法，市面上常采用的一种方法是喷涂含氟涂层，这种方法虽然能够赋予材料疏水特性，然而增加了工艺复杂性，且在使用过程中容易被机械应力破坏。材料的亲水性及疏水性一般可通过水接触角表征，当水接触角不低于90°时，表面具备疏水性。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种高光泽疏水ABS组合物。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高光泽疏水ABS组合物，该组合物由包括如下重量份的原料制成：
所述的疏水助剂为改性处理的高分子氟化物。
进一步，所述的疏水助剂由包括如下步骤的方法制成：在高分子氟化物中加入无水乙醇混合均匀后进行磨粉处理，然后过滤出沉淀物，将所述的沉淀物干燥后与一部分的ABS树脂共混，然后经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度220-240℃，得到所述的改性处理高分子氟化物。无水乙醇作为分散剂使用。
进一步，所述的磨粉步骤的转速为1000-2000r/min，时间为5-10min；所述的沉淀物与ABS树脂的质量比为3：2-2：3。
进一步，所述的高分子氟化物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯或聚乙烯-四氟乙烯中的至少一种。
进一步，所述的相容剂为聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
进一步，所述的光亮剂为含丙烯腈的共聚物；优选的，所述的光亮剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物中的至少一种。
进一步，所述的组合物还包括0.2-1％的加工助剂；所述的加工助剂为抗氧剂或润滑剂中的至少一种；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂以质量比为1:1复配而成；所述的受阻酚类抗氧剂为THANOX 1010、抗氧剂1076或抗氧剂1098中的至少一种；所述的磷酸酯类抗氧剂为THANOX 168、抗氧剂Y-002或抗氧剂X-002中的至少一种；所述的润滑剂为酰胺类润滑剂；优选的，所述的润滑剂为芥酸酰胺或EBS B50中的至少一种。
所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法，包括如下步骤：将各原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的高光泽疏水ABS组合物。
进一步，所述的挤出机为双螺杆挤出机；所述的熔融步骤的温度为180-220℃。
所述的高光泽疏水ABS组合物的用途，所述的高光泽疏水ABS组合物在制备家用电器外壳中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明所述的高光泽疏水ABS组合物通过添加低表面能高分子氟化物，增加了ABS与水的表面张力差值，较常规ABS材料与水的接触角有明显增加，赋予材料良好的疏水性能。
本发明所述的高光泽疏水ABS组合物通过添加相容剂，并且对高分子氟化物进行球磨使之粒径减小、并采用双螺杆剪切进行预分散处理，有效改善了ABS与高分子氟化物的界面相容性，维持了材料良好的韧性，能很好地抵抗外应力。
本发明所述的高光泽疏水ABS组合物通过添加光亮剂，使得材料维持了较高的光泽度，适用于做家电外壳材料。
本发明所述的高光泽疏水ABS组合物分别添加疏水助剂和相容剂，平行对比材料的密度、熔体流动速率、悬臂梁缺口冲击强度、水接触角及光泽度，相比之下，实施例的悬臂梁缺口冲击强度与疏水性达到很好的平衡，且保持了高光泽性，适用于厨房电器等外壳应用。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施例中的ABS树脂采用PA-757K,镇江奇美实业有限公司；
本发明实施例中的疏水助剂采用L-5F进行改性处理，日本大金；
本发明实施例中的光亮剂采用PN-107,奇美实业；
本发明实施例中的相容剂SOG-02，佳易容相容剂江苏有限公司；
本发明实施例中的抗氧剂THANOX 1010及THANOX 168，天津利安隆新材料股份有限公司；
本发明实施例中的润滑剂EBS B50，印尼PT.CMS。
实施例1
一种高光泽疏水ABS组合物，该组合物由包括如下重量份的原料制成：ABS 92份，疏水助剂1份，相容剂2份，光亮剂5份，抗氧剂0.4份，润滑剂0.2份。
所述的疏水助剂由包括如下步骤的方法制成：在高分子氟化物中加入无水乙醇混合均匀后进行磨粉处理，2000r/min下5min，然后过滤出沉淀物，将所述的沉淀物干燥后与等量的ABS树脂共混，然后经双螺杆挤出机挤出造粒，得到所述的改性处理高分子氟化物。
所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法，包括如下步骤：将各原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的高光泽疏水ABS组合物；所述的挤出机为双螺杆挤出机；挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度100-120℃，二区温度160-180℃，三区温度180-200℃，四区温度180-200℃，五区温度190-210℃，六区温度190-210℃，七区温度200-220℃，八区温度200-220℃，九区温度210-230℃，主机转速300-600转/分钟。
实施例2
一种高光泽疏水ABS组合物，该组合物由包括如下重量份的原料制成：ABS 88份，疏水助剂2份，相容剂2份，光亮剂8份，抗氧剂0.4份，润滑剂0.2份。
所述的疏水助剂的制备方法同实施例1。
所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法同实施例1。
实施例3
一种高光泽疏水ABS组合物，该组合物由包括如下重量份的原料制成：ABS 84份，疏水助剂3份，相容剂3份，光亮剂10份，抗氧剂0.4份，润滑剂0.2份。
所述的疏水助剂的制备方法同实施例1。
所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法同实施例1。
实施例4
一种高光泽疏水ABS组合物，该组合物由包括如下重量份的原料制成：ABS 80份，疏水助剂5份，相容剂5份，光亮剂10份，抗氧剂0.4份，润滑剂0.2份。
所述的疏水助剂的制备方法同实施例1。
所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法同实施例1。
对比例1
一种ABS组合物，该组合物由包括如下重量份的原料制成：ABS 97份，疏水助剂3份，抗氧剂0.4份，润滑剂0.2份。
所述的疏水助剂由包括如下步骤的方法制成：在高分子氟化物中加入无水乙醇混合均匀后进行磨粉处理，2000r/min下5min，然后过滤出沉淀物，将所述的沉淀物干燥后与等量的ABS树脂共混，然后经双螺杆挤出机挤出造粒，得到所述的改性处理高分子氟化物。
所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法，包括如下步骤：将各原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的高光泽疏水ABS组合物；所述的挤出机为双螺杆挤出机；挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度100-120℃，二区温度160-180℃，三区温度180-200℃，四区温度180-200℃，五区温度190-210℃，六区温度190-210℃，七区温度200-220℃，八区温度200-220℃，九区温度210-230℃，主机转速300-600转/分钟。
对比例2
一种ABS组合物，该组合物由包括如下重量份的原料制成：ABS 97份，相容剂3份，抗氧剂0.4份，润滑剂0.2份。
所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法，包括如下步骤：将各原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的高光泽疏水ABS组合物；所述的挤出机为双螺杆挤出机；挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度100-120℃，二区温度160-180℃，三区温度180-200℃，四区温度180-200℃，五区温度190-210℃，六区温度190-210℃，七区温度200-220℃，八区温度200-220℃，九区温度210-230℃，主机转速300-600转/分钟。
对比例3
一种高光泽疏水ABS组合物，该组合物由包括如下重量份的原料制成：ABS 80份，聚四氟乙烯5份，相容剂5份，光亮剂10份，抗氧剂0.4份，润滑剂0.2份。
所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法，包括如下步骤：将各原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的高光泽疏水ABS组合物；所述的挤出机为双螺杆挤出机；挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度100-120℃，二区温度160-180℃，三区温度180-200℃，四区温度180-200℃，五区温度190-210℃，六区温度190-210℃，七区温度200-220℃，八区温度200-220℃，九区温度210-230℃，主机转速300-600转/分钟。
对实施例1-4与对比例1-3进行性能测试，结果如表1所示。
表1测试结果
从表1中可以看出，实施例3与对比例1相比添加了相容剂和光亮剂，实施例3的悬臂梁缺口冲击强度得到明显提升，材料的光泽度良好。
实施例3与对比例2相比添加了改性高分子氟化物和光亮剂，实施例3材料具有良好的疏水性，水接触角较对比例2有明显提升。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高光泽疏水ABS组合物，其特征在于：该组合物由包括如下重量份的原料制成：
所述的疏水助剂为改性处理的高分子氟化物；
所述的疏水助剂由包括如下步骤的方法制成：在高分子氟化物中加入无水乙醇混合均匀后进行磨粉处理，然后过滤出沉淀物，将所述的沉淀物干燥后与一部分的ABS树脂共混，然后经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度220-240℃，得到所述的改性处理高分子氟化物；
所述的磨粉步骤的转速为1000-2000r/min，时间为5-10min；所述的沉淀物与ABS树脂的质量比为3：2-2：3；
所述的高分子氟化物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯或聚乙烯-四氟乙烯中的至少一种；
所述的相容剂为聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯；
所述的光亮剂为含丙烯腈的共聚物。
2.根据权利要求1所述的高光泽疏水ABS组合物，其特征在于：所述的光亮剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的高光泽疏水ABS组合物，其特征在于：所述的组合物还包括0.2-1％的加工助剂；所述的加工助剂为抗氧剂或润滑剂中的至少一种；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂以质量比为1:1复配而成；所述的受阻酚类抗氧剂为THANOX1010、抗氧剂1076或抗氧剂1098中的至少一种；所述的磷酸酯类抗氧剂为THANOX168、抗氧剂Y-002或抗氧剂X-002中的至少一种；所述的润滑剂为酰胺类润滑剂。
4.根据权利要求3所述的高光泽疏水ABS组合物，其特征在于：所述的润滑剂为芥酸酰胺或EBS B50中的至少一种。
5.权利要求1-4中任一项所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将各原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的高光泽疏水ABS组合物。
6.根据权利要求5所述的高光泽疏水ABS组合物的制备方法，其特征在于：所述的挤出机为双螺杆挤出机；所述的熔融步骤的温度为180-220℃。
7.权利要求1-6中任一项所述的高光泽疏水ABS组合物的用途，其特征在于：所述的高光泽疏水ABS组合物在制备家用电器外壳中的应用。
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