專利名稱:一種耐熱abs材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域,涉及ー種耐熱ABS材料及其制備方法。
背景技術(shù):
丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯三元共聚物(ABS)是ー種常見的通用樹脂。ABS具有高韌性、易電鍍著色、易加工,其綜合性能良好,被廣泛的應用于汽車、電子電器、軍エ、機械等行業(yè)。隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展,對ABS的需求量也在快速的增長,目前的ABS產(chǎn)量排在樹脂產(chǎn)量的第五位。普通級ABS的熱變形溫度在70 80°C,耐熱性不好,不能在高溫下長期使用,因而限制了其使用范圍。目前ABS的耐熱改性方法包括以下幾種:1)在ABS結(jié)構(gòu)中引入高剛性的単體,如a-甲基苯こ烯等,可以使熱變形溫度提高到100°C以上,但是降低了流動性和沖擊強度,表面光澤度降低。2)使用耐熱共聚物共混,如馬來酸酐-苯こ烯共聚物、馬來酰亞胺共聚物、N-苯基馬來酰亞胺共聚物等,可以大幅度的提高耐熱溫度,并且調(diào)控共聚物的加入量可以獲得不同級別的耐熱產(chǎn)品,但在其達到一定的耐熱等級后就很難再提高。3)合金化,一般常用聚碳酸酷、聚酰胺、聚酯類聚合物,可以制備出高耐熱、力學性能優(yōu)異的ABS
ム今I=I o聚苯醚是五大工程塑料之一,單純的聚苯醚由于其較差的流動性而難以加工、不具實用性?,F(xiàn)在所使用的聚苯醚均是合金化產(chǎn)品,例如最常見的是聚苯醚/聚苯こ烯(PS)合金,是ー個完全互溶體系。由于聚苯醚具有優(yōu)良的物理力學性能、優(yōu)異的耐高溫和耐蠕變特性,因此與ABS合 金化可以提高ABS的耐熱性和蠕變性能。目前有關(guān)聚苯醚改性ABS方面的專利和文獻還很少見于報道,也沒有大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化,使用聚苯醚改性ABS無疑具有廣闊的發(fā)展空間。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種耐熱ABS材料,所獲得ABS材料具有高耐熱性和優(yōu)異的力學性能,尺寸穩(wěn)定性好,易于成型加工等特點。本發(fā)明的另ー個目的是提供ー種上述ABS材料的制備方法,具有原料來源廣、操作簡便的特點。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:本發(fā)明提供了一種耐熱ABS材料,該ABS材料由包含以下重量份數(shù)的組分制成:ABS 類樹脂500 900 份,聚苯醚類樹脂100 400份,相容劑0 150份,增韌劑0 250份,潤滑劑I 10份,抗氧劑3 10份。
所述的ABS類樹脂選自丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(ABS)、丙烯腈_苯こ烯共聚物(AS)或丙烯腈-苯こ烯-丙烯酸酯三元共聚物(ASA)中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。所述的聚苯醚類樹脂選自聚苯醚(PPE)、聚苯こ烯或高抗沖聚苯こ烯改性聚苯醚(mPPO)中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。所述的相容劑選自馬來酸酐接枝丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(ABS-g-mah)、馬來酸酐接枝聚苯こ烯(PS-g-mah)、馬來酸酐接枝苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(SBS-g-mah)、馬來酸酐接枝氫化苯こ烯-丁ニ烯_苯こ烯共聚物(SEBS-g-mah)、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝氫化苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(SEBE-g-gma)或馬來酸酐-苯こ烯共聚物(SMA)中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。所述的增韌劑選自高抗沖聚苯こ烯(HIPS)、ABS高膠粉、苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(SBS)、氫化苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(SEBS)中的ー種或ー種以上的物質(zhì);其中:ABS高膠粉是一種橡膠含量為55 75%的ABS粉料。所述的潤滑劑選自N,N’_こ撐雙硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、聚こ烯蠟、氯化石蠟或甲基硅油中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。所述的抗氧劑選自¢-(3, 5-ニ叔丁基羥基苯基)丙烯酸十八碳酸酯(抗氧劑1076)、三-(2,4-叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168)或3,9-雙[I,1-ニ甲基-2-[(3-叔丁基-4-輕基-5-甲基苯基)丙酸氧基]こ基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一燒(抗氧劑A080)中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。本發(fā)明還提供了ー種上述耐熱ABS材料的制備方法,該方法包括以下步驟:將500 900份干燥的ABS類樹脂、100 400份干燥的聚苯醚類樹脂、0 150份相容劑、0 250份增韌劑、I 10份潤滑劑和3 10份抗氧劑,加入高速混合機中混合均勻,混合時間5 20min ;通過精密計量的送料裝置,將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。所述的干燥的ABS類樹脂是在90 120°C下烘干2 4h。所述的干燥的聚苯醚類樹脂是在100 140°C下烘干3 4h。所述的雙螺桿擠出機的長徑比為20 60: 1,帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機,螺桿各區(qū)的溫度設(shè)置為210 280°C。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點和有益效果:本發(fā)明所提供的耐熱ABS材料,具有優(yōu)越的耐熱性,力學性能優(yōu)異,易于著色、カロエ,并且成本較低,適合用于筆記本外売、電器產(chǎn)品外殼和汽車內(nèi)外飾等領(lǐng)域。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進ー步的說明。實施例1按下列重量份稱取各組分原料:ABS (鎮(zhèn)江奇美,PA757,維卡軟化點95°C ) 880份,PPE (藍星,LXR 040) 100 份,
相容劑SEBS-g-mah (能之光,5601) 20 份,抗氧劑A080 5份,
潤滑劑EBS I份。(I)將 ABS 在 100°C下烘干 3h,PPE 在 130°C下烘干 3h ;(2)將步驟(I)烘干的ABS和PPE與相容劑、抗氧劑、潤滑劑加入高速混合機中混合 5min ;(3)將步驟(2)中混合均勻的物料通過精密計量的送料裝置送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。其中雙螺桿擠出機長徑比40: 1,帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機,各段溫度設(shè)定在220 250°C。所制得的耐熱ABS性能如表I所示。實施例2按下列重量份稱取各組分原料:ABS (鎮(zhèn)江奇美,PA757,維卡軟化點95°C ) 700份,mPPO(沙伯基礎(chǔ),SE1X-701, HIPS 改性)2:30 份,增韌劑SBS (巴陵石化,YH-805) 70份,抗氧劑168 3份,潤滑劑EBS 3份。(I)將選用的ABS在90°C下烘干4h,將選用的mPPO在140°C下烘干2h ;
(2)將步驟⑴烘干的ABS和mPPO與增韌劑、抗氧劑、潤滑劑加入高速混合機中混合 IOmin ;(3)將步驟(2)中混合均勻的物料通過精密計量的送料裝置送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。其中雙螺桿擠出機長徑比60: 1,帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機,各段溫度設(shè)定在240 280°C。所制得的耐熱ABS性能如表I所示。實施例3按下列重量份稱取各組分原料:AS (LG 永興,8OHF,維卡軟化點 105°C ) 550 份,mPPO(沙伯基礎(chǔ),SE1X-701, HIPS 改性)I3O 份,增韌劑ABS高膠粉(錦湖,181H) 250份,ABS高膠粉是一種橡膠含量為55 75%的ABS粉料。相容劑ABS-g-mah (上海杰事杰新材料股份有限公司)50份,相容劑SMA(SSD5_218) 20 份,抗氧劑1076 3份,抗氧劑168 7份,潤滑劑(硬脂酸鈣)5份;(I)將選用的AS在120°C下烘干2h,將選用的mPPO在100°C下烘干4h ;(2)將步驟(I)烘干的AS和mPPO與增韌劑、相容劑、抗氧劑、潤滑劑加入高速混合機中混合20min ;(3)將步驟(2)中混合均勻的物料通過精密計量的送料裝置送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。其中雙螺桿擠出機長徑比20: 1,帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機,各段溫度設(shè)定在230 260°C。所制得的耐熱ABS性能如表I所示。實施例4按下列重量份稱取各組分原料:ABS (鎮(zhèn)江奇美,PA757,維卡軟化點95°C ) 500份,PPE (藍星,LXR 040) 300 份,相容劑PS-g-mah (上海杰事杰新材料股份有限公司)100份,相容劑SBS-g-mah (上海杰事杰新材料股份有限公司)50份,增韌劑HIPS 50 份,抗氧劑1076 2份,抗氧劑168 3份,潤滑劑(硬脂酸鈣)10份;(I)將選用的ABS在100°C下烘干3h,將選用的PPE在130°C下烘干4h ;(2)將步驟⑴烘干的ABS和PPE與增韌劑、相容劑、抗氧劑、潤滑劑加入高速混合機中混合IOmin ;(3)將步驟(2)中混合均勻的物料通過精密計量的送料裝置送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。其中雙螺桿擠出機長徑比44: 1,帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機,各段溫度設(shè)定在240 280°C。所制得的耐熱ABS性能如表I所示。實施例5按下列重量份稱取各組分原料:ABS (鎮(zhèn)江奇美,PA757,維卡軟化點95°C ) 500份,mPPO(沙伯基礎(chǔ),SE1X-701, HIPS 改性)400 份,增韌劑SEBS (巴陵石化,YH-602) 100份,抗氧劑1076 2份,抗氧劑168 4份,潤滑劑硬脂酸鈣5份;(I)將選用的ABS在100°C下烘干3h,將選用的PPE在130°C下烘干4h ;(2)將步驟(I)烘干的ABS和mPPO與增韌劑、抗氧劑、潤滑劑加入高速混合機中混合 IOmin ;(3)將步驟(2)中混合均勻的物料通過精密計量的送料裝置送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。其中雙螺桿擠出機長徑比44: 1,帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機,各段溫度設(shè)定在240 280°C。所制得的耐熱ABS性能如表I所示。實施例6按下列重量份稱取各組分原料:ASA(奇美,PW957) 65 0 份,PPE (藍星,LXR 040) 250 份,相容劑SEBS-g-gma (上海杰事杰新材料股份有限公司)100份,抗氧劑1076 2份,
抗氧劑168 4份,潤滑劑氯化石蠟5份;(I)將選用的ABS在100°C下烘干3h,將選用的PPE在130°C下烘干4h ;(2)將步驟(I)烘干的ABS和PPE與相容劑、抗氧劑、潤滑劑加入高速混合機中混合 IOmin ;(3)將步驟(2)中混合均勻的物料通過精密計量的送料裝置送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。其中雙螺桿擠出機長徑比44: 1,帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機,各段溫度設(shè)定在240 280°C。所制得的耐熱ABS性能如表I所示。比較例I按下列重量份稱取各組分原料:ABS (鎮(zhèn)江奇美,PA757,維卡軟化點95°C ) 850份,耐熱劑苯乙烯-N苯基馬來酰亞胺-丙烯腈共聚物(電氣化學)150份,抗氧劑1076 I份,抗氧劑168 3份,潤滑劑EBS 3份;(I)將選用的ABS 在100°C下烘干3h ;(2)將步驟⑴烘干的ABS與增韌劑、相容劑、抗氧劑、潤滑劑加入高速混合機中混合混合IOmin ;(3)將步驟(2)中混合均勻的物料通過精密計量的送料裝置送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。其中雙螺桿擠出機長徑比44: 1,各段溫度設(shè)定在210 250°C。所制得的耐熱ABS性能如表I所示。比較例2按下列重量份稱取各組分原料:ABS (鎮(zhèn)江奇美,PA757,維卡軟化點95°C ) 620份,耐熱劑苯乙烯-N苯基馬來酰亞胺-丙烯腈共聚物(電氣化學)280份,增韌劑ABS高膠粉(錦湖,181H) 100份,抗氧劑1076 I份,抗氧劑168 3份,潤滑劑EBS 3份;(I)將選用的ABS在100°C下烘干3h ;(2)將步驟⑴中烘干的ABS與增韌劑、相容劑、抗氧劑、潤滑劑加入高速混合機中混合IOmin ;(3)將步驟(2)中混合均勻的物料通過精密計量的送料裝置送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。其中雙螺桿擠出機長徑比44: 1,各段溫度設(shè)定在210 250°C。所制得的耐熱ABS性能如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種耐熱ABS材料,其特征在于:該ABS材料由包含以下重量份數(shù)的組分制成: ABS類樹脂 500 900份, 聚苯醚類樹脂100 400份, 相容劑0 150份, 增韌劑0 250份, 潤滑劑I 10份, 抗氧劑3 10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱ABS材料,其特征在于:所述的ABS類樹脂選自丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、丙烯腈-苯こ烯共聚物或丙烯腈-苯こ烯-丙烯酸酯三元共聚物中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱ABS材料,其特征在于:所述的聚苯醚類樹脂選自聚苯醚、聚苯こ烯或高抗沖聚苯こ烯改性聚苯醚中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱ABS材料,其特征在于:所述的相容劑選自馬來酸酐接枝丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、馬來酸酐接枝聚苯こ烯、馬來酸酐接枝苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、馬來酸酐接 枝氫化苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝氫化苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物或馬來酸酐-苯こ烯共聚物中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱ABS材料,其特征在于:所述的增韌劑選自高抗沖聚苯こ烯、ABS高膠粉、苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、氫化苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物中的ー種或ー種以上的物質(zhì);其中=ABS高膠粉是一種橡膠含量為55 75%的ABS粉料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱ABS材料,其特征在于:所述的潤滑劑選自N,N’-こ撐雙硬脂酰胺、硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、聚こ烯蠟、氯化石蠟或甲基硅油中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱ABS材料,其特征在干:所述的抗氧劑選自¢-(3,5-ニ叔丁基羥基苯基)丙烯酸十八碳酸酯、三-(2,4_叔丁基苯基)亞磷酸酯或3,9_雙[1,1_ニ甲基-2-[(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]こ基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]i 燒中的ー種或ー種以上的物質(zhì)。
8.權(quán)利要求1至7任一所述的耐熱ABS材料的制備方法,其特征在于:該方法包括以下步驟:將500 900份干燥的ABS類樹脂、100 400份干燥的聚苯醚類樹脂、0 150份相容劑、0 250份增韌劑、I 10份潤滑劑和3 10份抗氧劑,加入高速混合機中混合均勻,混合時間5 20min ;通過精密計量的送料裝置,將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐熱ABS材料的制備方法,其特征在于:所述的干燥的ABS類樹脂是在90 120°C下烘干2 4h ;所述的干燥的聚苯醚類樹脂是在100 140°C下烘干3 4h0
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐熱ABS材料的制備方法,其特征在于:所述的雙螺桿擠出機的長徑比為20 60: 1,帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機,螺桿各區(qū)的溫度設(shè)置為210 280°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種耐熱ABS材料及其制備方法。本發(fā)明公開的耐熱ABS材料由包含以下重量份數(shù)的組分制成500~900份ABS類樹脂、100~400份聚苯醚類樹脂、0~150份相容劑、0~250份增韌劑、1~10份潤滑劑和3~10份抗氧劑。該耐熱ABS材料的制備方法如下將500~900份干燥的ABS類樹脂、100~400份干燥的聚苯醚類樹脂、0~150份相容劑、0~250份增韌劑、1~10份潤滑劑和3~10份抗氧劑,加入高速混合機中混合均勻,混合時間5~20min;通過精密計量的送料裝置,將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后,制成粒料。本發(fā)明的耐熱ABS具有很高的耐熱性,力學性能優(yōu)異,良好的加工性能和著色性。
文檔編號C08L71/12GK103087456SQ201110335149
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者楊俊 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司