CN1272376C - 一种增韧增强改性苯乙烯－马来酸酐无规共聚物 - Google Patents
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Abstract
本发明属高分子材料技术领域，具体为一种增强增韧改性的苯乙烯-马来酸酐无规共聚物。它采用透明苯乙烯-马来酸酐无规共聚物与冲击改性剂共混改性，同时与玻璃纤维共混增强改性而获得。经增强缯韧改性，其力学性能和热性能较原来大为改善。可广泛用于汽车内部构件、家用电器、办公用品、医疗器械等。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种增韧增强改性苯乙烯-马来酸酐无规共聚物。
背景技术
SMA树脂有不含橡胶的透明共聚物和含橡胶的不透明共聚物两种类型，SMA树脂具有与苯乙烯系树脂同样好的加工流动性，熔融温度较低，熔体粘度较小，可用注射、挤出、中空吹塑等方法成型，也可以发泡制成结构泡沫材料，还可与不同的聚合物进行共挤出。SMA制品具有很好的耐热性、耐磨性、高光泽度和很好的装饰性，其制品不仅耐用而且美观，成本较低，可广泛用于汽车的内部构件、家用电器、办公用品、医疗器械等。
目前国内外实用的SMA以含橡胶组分的三元共聚物居多，三元共聚的SMA树脂是在橡胶上接枝苯乙烯-马来酸酐的无规共聚物，由于其具有优异的综合物理力学性能和加工性能，七十年代后期，首先由美国ARCO公司开发生产并得到应用，其商品名为Dylark树脂。目前国内尚不能生产含橡胶组分的SMA三元共聚物，但透明级二元无规共聚SMA已有一定的生产能力，此类树脂具有较好的透明度和光泽，但脆性大，要用于某些结构材料，必须经增韧改性或玻璃纤维增强改性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可用作汽车仪表板骨架等的具有一定韧性和刚性的增韧增强改性苯乙烯-马来酸酐无规共聚物。
本发明提出的增韧增强改性苯乙烯-马来酸酐无规共聚物，采用将透明苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA)与冲击改性剂共混改性，同时与玻璃纤维共混增强改性，其组份的重量配比如下：
组份 通常的 较好的 优选的
SMA 100份 100份 100份
MBS 6-50份 10-40份 20-30份
ABS 0-40份 5-20份 10-15份
玻璃纤维 12-50份 15-40份 20-30份
上述组份中，SMA(苯乙烯-马来酸酐无规共聚物)是不含橡胶成分的苯乙烯-马来酸酐二元无规共聚物树脂。
上述组份中，MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)包括通常用于增韧PVC(聚氯乙烯)的MBS，例如BH-505MBS、BH-503MBS、B-56MBS、BTA-740等；也包括专门用于工程塑料改性用的MBS。例如钟渊化学工业公司生产的牌号为M-511的MBS。
上述组份中，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)为橡胶组分含量比较高的，一般含胶量为50-70％。
本发明提出的采用高含胶量的ABS和某些品种的MBS各种冲击改性剂对SMA二元无规共聚物的增韧改性效果很好，尤其是专门用于工程塑料改性用的MBS对于SMA二元无规共聚物既有增韧作用又有较为均衡的增强作用，耐热性能又不会下降太多。
通过研究ABS、MBS等冲击改性剂含量对改性后SMA力学性能的影响，发现冲击改性剂含量越高，固然可提高共混体系的冲击强度，但过多的冲击改性剂有可能使其弯曲强度下降，某些体系的拉伸强度和热变形温度也会有所下降。
采用玻璃纤维作为增强改性剂，可大大提高SMA的强度。
对SMA的改性的具体步骤如下，按上述组份配比称取各种材料，一起加入双向螺杆挤出机中，玻璃纤维采用侧加料方式，混合均匀，挤出；经切粒机切粒，干燥；然后用塑料注射机制得各种所需产品。
通常MBS和高含胶量ABS主要用于PVC的增韧改性，而SMA的改性文献中有报道采用将二元SMA(60份)、ABS(40份)和三元SMA(20份)、丁苯嵌段共聚物(10份)共混增韧改性(JP 59232139)，也有采用将AS(30份)、SMA(45份)、ABS(25份)共混改性的(Ger.Offen.DE 3332326)。与已有技术比较，本发明采用既可用于PVC又可专门用于工程塑料增韧改性的MBS和高含胶量ABS与二元SMA共混增韧改性，同时加入玻璃纤维增强改性。经对改性的SMA进行力学性能和耐热性能等测试，其性能大大提高，可广泛用于汽车的内部构件，家用电器、办公用品、医疗器械等。
具体实施方式
以下实施例是仅为更进一步具体说明本发明，在不违反本发明的主旨下，本发明应不限于以下实验例具体明示的内容。
实施例所用原材料如下：
(1)SMA，苯乙烯-马来酸酐二元无规共聚物，马来酸酐含量为12-19％，上海石油化工研究院产品；
(2)BH-505 MBS，上海制笔化工厂；
(3)BH-503 MBS，上海制笔化工厂；
(4)B-56 MBS，钟渊化学工业公司；
(5)M-511 MBS，钟渊化学工业公司；
(6)BTA-740 MBS，吴羽化学工业公司；
(7)高橡胶含量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为兰州化学工业公司产品；
(8)玻璃纤维为浙江巨石玻璃纤维有限公司的TP560。
共混试样的制备：
将下表实施例所示配方中的各组分材料干燥后按一定比例加入Leistritz Micro 27型同向双螺杆挤出机中，玻璃纤维采用侧加料方式，混合均匀后挤出，经切粒机切粒干燥后，用SZ-68/40塑料注射成型机制得力学性能和耐热性能测试所需的各种样条。
共混试样的性能测试：
(1)拉伸强度：按照ASTM D638塑料拉伸试验方法测定，拉伸速率为50mm/min.；
(2)Izod冲击强度：按照ASTM D256(方法A)塑料悬臂梁冲击试验方法测定；
(3)弯曲强度和弯曲模量：按照ASTM D790(1.3mm/min.，方法I，间距50，正切计算)塑料弯曲性能试验方法测定；
(4)热变形温度：按照ASTM D648测定。
测试结果见下表：
| 实施例序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 组分︵重量份︶ | SMA | 65 | 64 | 58.5 | 62 | 62 | 64 | 63 | 65 |
| MBS(牌号)重量 | BH-50511 | M-51118 | BH-5057.5 | BH-50515 | BH-5055 | B-5616 | BTA-74018 | BH-5036.5 | |
| ABS | 5.5 | 0 | 15 | 5 | 15 | 0 | 0 | 13 | |
| 玻璃纤维 | 18.5 | 18 | 19 | 18 | 18 | 20 | 19 | 16.5 | |
| 评价结果 | 热变形温度(℃) | 126 | 123 | 122 | 126 | 124 | 125 | 126 | 119 |
| 冲击强度(J/m) | 79.2 | 91.8 | 90.1 | 72.5 | 78.9 | 96.9 | 82.8 | 87.0 | |
| 拉伸强度(MPa) | 73.1 | 80.6 | 72.1 | 74.7 | 76.4 | 67.3 | 67.8 | 55.5 | |
| 弯曲强度(MPa) | 98.9 | 98.9 | 91.0 | 88.8 | 85.1 | 92.4 | 95.4 | 90.0 | |
| 弯曲模量(MPa) | 4293 | 4663 | 4074 | 3763 | 3630 | 4020 | 3896 | 3614 | |
Claims (3)
1.一种增强增韧改性苯乙烯-马来酸酐无规共聚物的共混物，其特征在于各共混组份的重量配比为：
SMA 100份
MBS 6-50份
ABS 0-40份
玻璃纤维 12-50份
这里，SMA为不含橡胶成分的苯乙烯-马来酸酐二元无规共聚物树脂，MBS为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，并且是用于增韧PVC的MBS，或适用于工程塑料改性用的MBS，ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，ABS中橡胶组分的含量为50％-70％。
2.根据权利要求1所述的改性苯乙烯-马来酸酐无规共聚物的共混物，其特征在于各共混组份的重量配比为：
SMA 100份
MBS 10-40份
ABS 5-20份
玻璃纤维 15-40份
3.根据权利要求1所述的改性苯乙烯-马来酸酐无规共聚物的共混物，其特征在于所述MBS是BH-505MBS、BH-503MBS、B-56MBS、BTA-740或M-511MBS之一种。
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