專利名稱:改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱abs樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ABS樹脂及其制備方法,特別是涉及一種改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱 ABS樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
低能耗低排放是汽車發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì),據(jù)估計(jì),未來(lái)十年內(nèi),汽車的重量還將降低 20%以上,塑料作為最好的可選材料之一,在汽車上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。由于ABS樹脂所用的聚丁二烯橡膠中含有不飽和的碳碳雙鍵,其耐候性能很差,在汽車內(nèi)飾件中應(yīng)用時(shí)常出現(xiàn)褪色、變形、氣味大等投訴,提高ABS樹脂的耐候性、耐熱性和氣味性已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。目前,提高ABS樹脂耐候性的方法主要是添加各種耐候助劑,這些助劑的確可以顯著提高ABS樹脂的短期耐候性能,但耐候助劑的熱穩(wěn)定性差,經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出加工和注塑成型后容易產(chǎn)生分解,在最終制品中保留的耐候助劑非常有限,無(wú)法滿足汽車內(nèi)飾件長(zhǎng)期的耐候性要求,容易在陽(yáng)光的暴曬下褪色。市場(chǎng)上現(xiàn)有的ASA樹脂、AES樹脂和ACS樹脂用飽和的丙烯酸酯橡膠、三元乙丙橡膠和聚氯乙烯橡膠替代了 ABS樹脂中不飽和的聚丁二烯橡膠,短期和長(zhǎng)期耐候性能都有了很大程度的提高,同時(shí)成本也大幅度提高,性價(jià)比不夠尚ο
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS 樹脂及其制備方法。本發(fā)明通過(guò)添加耐候性能優(yōu)越的ASA橡膠粉,大幅度提高了材料的長(zhǎng)期耐候性能,同時(shí)提高了材料的沖擊性能,完全能夠滿足汽車內(nèi)飾件,尤其是陽(yáng)光直射部分內(nèi)飾件的耐高溫和耐陽(yáng)光照射的要求。與ASA樹脂相比,該材料的加工性能更好,成本更低,性價(jià)比大大提高。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明涉及的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,包括如下組分及重量份含量
ABS樹脂60 90
ASA橡膠粉5 15
耐熱改性劑5 25
潤(rùn)滑劑0. 3 1. 0
抗氧劑0.05 0.5。優(yōu)選地,所述ABS樹脂為聚丁二烯橡膠與丙烯腈和苯乙烯的三元接枝共聚物,其中聚丁二烯橡膠重量百分比含量為8 18%,丙烯腈重量百分比含量為20 35%。優(yōu)選地,所述ABS樹脂是由本體法直接生產(chǎn),或是由乳液法生產(chǎn)的ABS橡膠粉與 SAN樹脂摻混生產(chǎn)。優(yōu)選地,所述ASA橡膠粉是丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物,或者是甲基丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物,或者是乙烯甲基丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物。優(yōu)選地,所述ASA橡膠粉的重均分子量的范圍為400000 1000000,平均顆粒直徑的范圍為500 1200nm,橡膠重量百分比含量為50 70%,橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-60 _40°C,相對(duì)密度為1. 04 1. llg/cm3,熔融溫度為190 220°C。優(yōu)選地,所述耐熱改性劑為以下共聚物中的一種或幾種的混合馬來(lái)酸酐與甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的三元共聚物;馬來(lái)酸酐與丙烯腈、苯乙烯的三元共聚物;N-苯基馬來(lái)酰亞胺與馬來(lái)酸酐、苯乙烯的三元共聚物;α -甲基苯乙烯與丙烯腈、苯乙烯的三元共聚物,N-苯基馬來(lái)酰亞胺與馬來(lái)酸酐、α -甲基苯乙烯與丙烯腈的多元共聚物。 優(yōu)選地,所述耐熱改性劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為140 250°C。優(yōu)選地,所述潤(rùn)滑劑為EBS、硅氧烷、PE臘、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選地,所述抗氧劑為受阻單酚,雙酚,或者多酚化合物與亞磷酸酯類化合物的混合物。本發(fā)明還涉及前述改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂的制備方法,包括如下步驟
(1)備料,按照所述組分及重量份含量準(zhǔn)備物料;
(2)將所述ABS樹脂、耐熱改性劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑放入高速攪拌機(jī)中攪拌5 30min 后出料得到混合物;
(3)將步驟(2)中得到的混合物從雙螺桿擠出機(jī)的主加料口加入,將所述ASA橡膠粉從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)加料口中加入,經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,控制擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為 180 280°C,螺桿轉(zhuǎn)速為180 600rpm,擠出造粒得到樣品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用ASA橡膠粉替代常規(guī)的耐候劑,解決了耐候劑在加工過(guò)程中容易損耗造成長(zhǎng)期耐候性能不足的缺點(diǎn),也解決了耐候劑相對(duì)分子量低造成的遷移析出問(wèn)題,從而大幅度提高了耐熱ABS的長(zhǎng)期耐候性能,還提高了材料的沖擊韌性,為汽車內(nèi)飾件提供了性價(jià)比更高的原材料。
圖1為本發(fā)明耐熱ABS樹脂的長(zhǎng)期耐候性能對(duì)比示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合附圖以及具體的實(shí)施例和比較例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1
將90KgABS樹脂(上海高橋石化的ABS8434)、5Kg耐熱改性劑(日本電器化學(xué)的MSNH)、 0. 5Kg潤(rùn)滑劑(EBS),0. 3Kg抗氧劑(巴斯夫的IG-B900)加入到高速混合機(jī)中攪拌20分鐘后出料,得到混合物。將混合物從雙螺桿擠出機(jī)的主加料口加入,將^(gASA橡膠粉從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)加料口中加入,擠出造粒得到最終產(chǎn)品,擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為200°C,螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分。實(shí)施例2 5
為了較好地體現(xiàn)上述改善耐候性能的耐熱ABS樹脂的特點(diǎn),本發(fā)明使用了實(shí)施例2 5,比較了不同耐熱改性劑用量、不同ASA橡膠粉用量對(duì)產(chǎn)品性能的影響,具體的材料配方詳見表1,步驟同實(shí)施例1。比較例1 2
為了較好地體現(xiàn)上述改善耐候性能的耐熱ABS樹脂的特點(diǎn),本發(fā)明還使用了不加ASA 橡膠粉,添加耐候劑(巴斯夫的Tinuvin-327)作為比較例,具體的主料配方詳見表1。表1 實(shí)施例1 5與比較例1 2的配方表
權(quán)利要求
1.一種改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,包括如下組分及重量份含量ABS樹脂60 90ASA橡膠粉5 15耐熱改性劑5 25潤(rùn)滑劑0. 3 1. 0抗氧劑0.05 0.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,所述ABS樹脂為聚丁二烯橡膠與丙烯腈和苯乙烯的三元接枝共聚物,其中聚丁二烯橡膠重量百分比含量為8 18%,丙烯腈重量百分比含量為20 35%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,所述ABS樹脂是由本體法直接生產(chǎn),或是由乳液法生產(chǎn)的ABS橡膠粉與SAN樹脂摻混生產(chǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,所述ASA橡膠粉是丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物,或者是甲基丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物,或者是乙烯甲基丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,所述ASA橡膠粉的重均分子量的范圍為400000 1000000,平均顆粒直徑的范圍為500 1200nm,橡膠重量百分比含量為50 70%,橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-60 -40°C,相對(duì)密度為1. 04 1. llg/cm3,熔融溫度為 190 2200C ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,所述耐熱改性劑為以下共聚物中的一種或幾種的混合馬來(lái)酸酐與甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的三元共聚物;馬來(lái)酸酐與丙烯腈、苯乙烯的三元共聚物;N-苯基馬來(lái)酰亞胺與馬來(lái)酸酐、苯乙烯的三元共聚物;α -甲基苯乙烯與丙烯腈、苯乙烯的三元共聚物,N-苯基馬來(lái)酰亞胺與馬來(lái)酸酐、α -甲基苯乙烯與丙烯腈的多元共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,所述耐熱改性劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為140 250°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,所述潤(rùn)滑劑為EBS、硅氧烷、PE臘、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂,其特征在于,所述抗氧劑為受阻單酚,雙酚,或者多酚化合物與亞磷酸酯類化合物的混合物。
10.一種如權(quán)利要求1所述的改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂的制備方法,其特征在于,包括如下步驟(1)備料,按照所述組分及重量份含量準(zhǔn)備物料;(2)將所述ABS樹脂、耐熱改性劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑放入高速攪拌機(jī)中攪拌5 30min 后出料得到混合物;(3)將步驟(2)中得到的混合物從雙螺桿擠出機(jī)的主加料口加入,將所述ASA橡膠粉從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)加料口中加入,經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,控制擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為 180 280°C,螺桿轉(zhuǎn)速為180 600rpm,擠出造粒得到樣品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善長(zhǎng)期耐候性能的耐熱ABS樹脂及其制備方法,選用60~90重量份的ABS樹脂,5~25重量份的耐熱改性劑,0.3~1.0重量份的潤(rùn)滑劑和0.05~0.5重量份的抗氧劑,放入高速攪拌機(jī)中攪拌出料得到混合物,然后將混合物從雙螺桿擠出機(jī)的主加料口中加入,將5~15重量份的ASA橡膠粉從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)加料口中加入,擠出造粒得到樣品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所得的耐熱ABS樹脂具有更高的耐熱性、更優(yōu)異的耐候性、更低的氣味性,還具有良好的耐遷移性和加工性能,特別適用于對(duì)耐候性、耐熱性和氣味性要求較高的遮陽(yáng)板、眼鏡盒、中控面板、儲(chǔ)物盒、門內(nèi)拉手、儀表裝飾條等汽車內(nèi)飾件中。
文檔編號(hào)C08L51/00GK102367321SQ201110253828
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者周霆, 徐建榮, 羅明華, 辛敏琦, 邱衛(wèi)美 申請(qǐng)人:上海錦湖日麗塑料有限公司