本發(fā)明屬于ABS材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABS)樹脂兼具有丙烯腈的剛性和耐熱性，聚苯乙烯的光澤性和加工性以及聚丁二烯的抗沖擊性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于家用電器、辦公設(shè)備、儀器儀表、交通運(yùn)輸、建筑材料、日用器具及包裝材料等領(lǐng)域。

在注塑產(chǎn)品時(shí)，注塑工藝的頂出環(huán)節(jié)收到的外力比較集中作用于頂針或頂桿的位置，從而使材料在此位置產(chǎn)生銀紋并擴(kuò)展銀紋區(qū)域以吸收外界能量，而銀紋區(qū)域產(chǎn)生及擴(kuò)展將導(dǎo)致制件發(fā)白，而出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會影響產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。應(yīng)力發(fā)白，俗稱銀紋，塑料在受外力時(shí)產(chǎn)生的大量微小內(nèi)部裂紋，這些裂紋引起折光變化，表現(xiàn)為發(fā)白。抗應(yīng)力發(fā)白指在同等內(nèi)應(yīng)力條件下，少產(chǎn)生應(yīng)力發(fā)白的能力。在相同沖擊或頂出等條件作用下，肉眼越是無法分辨材料發(fā)白的程度，則該材料抗應(yīng)力發(fā)白的能力越強(qiáng)。

公開號為CN102617935A，申請?zhí)枮?01210103490.9的中國專利申請公開了一種耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物及其制備方法，主要通過相容劑、茂金屬彈性體和超細(xì)滑石粉組合在保證一定力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，達(dá)到應(yīng)力不發(fā)白的效果。公開號為CN103374175A，申請?zhí)枮?01210107469.6的中國專利申請公開了一種抗應(yīng)力發(fā)白填充改性聚丙烯材料及其制備方法和用途，通過優(yōu)化雙螺桿擠出機(jī)組合以提高材料的分散效果來解決汽車內(nèi)飾用材料應(yīng)力發(fā)白的問題，但并未定量給出具體抗應(yīng)力發(fā)白的數(shù)據(jù)。公開號為CN102863697A，申請?zhí)枮?01210401041.2的中國專利申請公開了一種抗應(yīng)力發(fā)白改性聚丙烯材料及其制備方法，該方法主要說明鈦白粉對材料應(yīng)力發(fā)白具有遮蓋作用。本發(fā)明在該研究基礎(chǔ)上，與材料的回彈性、滑石粉和基體樹脂的界面結(jié)合力等方面的協(xié)同作用，更好的解決聚丙烯材料應(yīng)力發(fā)白問題，并給出肉眼是否能判別發(fā)白的判據(jù)。

現(xiàn)有應(yīng)力發(fā)白方面的專利都只局限于PP材料等容易出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的材料，對ABS等在特殊情況下出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的材料未有涉及。

并且，由于材料為電的不良導(dǎo)體，在加工和使用過程中容易積累靜電荷，當(dāng)靜電電荷積累到一定程度，靜電會造成材料吸附灰塵，以及造成材料破壞，還可能產(chǎn)生靜電火花放電，引起化工產(chǎn)品庫等爆炸起火，造成重大人身事故。

綜上所述，研究出耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS材料將具有廣闊的市場。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物，包含以下按重量份數(shù)的組分：

進(jìn)一步的，所述ABS樹脂為丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，制備方法為本體法或乳液法，其中ABS樹脂中丁二烯的重量份數(shù)為10-55份，丙烯腈的重量份數(shù)含量為15-32份，苯乙烯的重量份數(shù)含量為30-70份。

進(jìn)一步的，所述改性劑為增韌劑、阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、增強(qiáng)劑、耐熱劑中的一種或兩種以上的復(fù)合物。

進(jìn)一步的，所述增韌劑為苯乙烯類增韌劑、ABS高膠粉類阻燃劑、氯化聚乙烯類增韌劑中的一種或兩種以上的復(fù)合物。

進(jìn)一步的，所述阻燃劑為溴系阻燃劑、磷系阻燃劑、磷氮系阻燃劑中的一種或兩種以上的復(fù)合物。

進(jìn)一步的，所述阻燃協(xié)效劑為銻系阻燃協(xié)效劑、磷系阻燃協(xié)效劑中的一種或兩種以上的復(fù)合物。

進(jìn)一步的，所述增強(qiáng)劑為滑石粉、硫酸鋇、碳酸鈣、云母玻纖中的一種或兩種以上的復(fù)合物。

進(jìn)一步的，所述耐熱劑為α甲基苯乙烯系耐熱劑、馬來酸酐系耐熱劑，N-苯基馬來酰亞胺系耐熱劑中的一種或兩種以上的復(fù)合物。

進(jìn)一步的，所述抗應(yīng)力發(fā)白劑為丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-丙烯腈苯乙烯多元共聚物和/或丙烯酸-乙丙橡膠-丙烯腈苯乙烯多元共聚物，所述抗應(yīng)力發(fā)白劑的橡膠含量≥70％。

此類多元共聚物具有核-殼結(jié)構(gòu)。其改善組合物應(yīng)力發(fā)白主要原因有以下兩點(diǎn)，第一：在受到外力沖擊下，多元共聚物中的橡膠能保持良好的形變和運(yùn)動能力，仍然能夠?qū)BS基體引發(fā)大量的銀紋和剪切帶，減少材料應(yīng)力發(fā)；第二，此類多元共聚物可以促進(jìn)組合物中各組分的相容，通過改善基體樹脂與各組分間的界面結(jié)合，可以使材料受到應(yīng)力后的回彈性方面有協(xié)同作用，進(jìn)一步可以改善材料的應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象。

進(jìn)一步的，所述抗靜電劑為永久型抗靜電劑，所述抗靜電劑中包含金屬鹽和聚氧乙烯。

進(jìn)一步的，所述助劑為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、色粉、抗滴落劑、顏料中的一種或兩種以上的混合物。

可根據(jù)不同技術(shù)要求等對上述助劑進(jìn)行單獨(dú)使用，或者復(fù)合使用。

進(jìn)一步的，所述熱穩(wěn)定劑選自酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類中的一種或兩種以上，熱穩(wěn)定劑可以提高材料在加工和使用過程中的耐熱老化性能。

進(jìn)一步的，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類或紫外線吸收劑。光穩(wěn)定劑可以提高材料在使用過程中的耐光老化性能，

進(jìn)一步的，所述助劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂、硬脂酸復(fù)合酯、酰胺類中的一種以上。

進(jìn)一步的，所述金屬皂為CaSt或Znst，所述酰胺類助劑為芥酸酰胺。

進(jìn)一步的，所述抗滴落劑為聚四氟乙烯。

上述耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物的制備方法，包括以下步驟：

將ABS樹脂、改性劑、抗應(yīng)力發(fā)白劑、抗靜電劑和助劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物。

所述雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160-210℃，二區(qū)溫度170-220℃，三區(qū)溫度170-230℃，四區(qū)溫度170-240℃，五區(qū)溫度170-240℃，六區(qū)溫度170-240℃，七區(qū)溫度170-240℃，八區(qū)溫度170-240℃，九區(qū)溫度170-240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明的耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物在保留ABS樹脂本身良好的力學(xué)性能的同時(shí)改善了制品表面的應(yīng)力發(fā)白；本發(fā)明的耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物具有良好的抗靜電效果。

具體實(shí)施方式

除有定義外，以下實(shí)施例中所用的技術(shù)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員普遍理解的相同含義。以下實(shí)施例中所用的試驗(yàn)試劑，如無特殊說明，均為常規(guī)生化試劑；所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。

實(shí)施例1-5和對比例1-5中使用的ABS樹脂中丁二烯的重量百分比含量為22％，丙烯腈的重量百分比含量為20％，苯乙烯的重量百分比含量為58％；抗靜電劑為三洋化成的PELESTAT 6500；熱穩(wěn)定劑為受阻酚類抗氧劑；光穩(wěn)定劑為受阻胺復(fù)合類光穩(wěn)定劑；潤滑劑為酰胺類潤滑劑；抗滴落劑為聚四氟乙烯類SN80-SA7。

下面結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

實(shí)施例1

將88.4份ABS樹脂、2份硫酸鋇、1份抗應(yīng)力發(fā)白劑、10份抗靜電劑、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物。

其中，抗應(yīng)力發(fā)白劑為丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

實(shí)施例2

將69份ABS樹脂、18.4份硫酸鋇、2份抗應(yīng)力發(fā)白劑、10份抗靜電劑、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物。

其中，抗應(yīng)力發(fā)白劑為丙烯酸-乙丙橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

實(shí)施例3

將56.4份ABS樹脂、25份NPMI型耐熱劑、3份抗應(yīng)力發(fā)白劑、15份抗靜電劑、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物。

其中，抗應(yīng)力發(fā)白劑為質(zhì)量比為1：1的丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物和丙烯酸-乙丙橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

實(shí)施例4

將62.8份ABS樹脂、14份溴代三嗪、3.5份剃白、5份高膠粉、4份抗應(yīng)力發(fā)白劑、10份抗靜電劑、0.1份抗滴落劑、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物。

其中，抗應(yīng)力發(fā)白劑為質(zhì)量比為1：1的丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物和丙烯酸-乙丙橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

實(shí)施例5

將54.8份ABS樹脂、9份溴代三嗪、3.5份剃白、5份高膠粉、6份四溴雙酚A、4份氯化聚乙烯、2份滑石粉、5份抗應(yīng)力發(fā)白劑、10份抗靜電劑、0.1份抗滴落劑、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到耐應(yīng)力發(fā)白的抗靜電ABS組合物。

其中，抗應(yīng)力發(fā)白劑為質(zhì)量比為1：1的丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物和丙烯酸-乙丙橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

對比例1

將99.4份ABS樹脂、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到ABS組合物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

對比例2

將81份ABS樹脂、18.4份硫酸鋇、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到ABS組合物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

對比例3

將74.4份ABS樹脂、25份NPMI型耐熱劑、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到ABS組合物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

對比例4

將67.8份ABS樹脂、14份溴代三嗪、3.5份剃白、5份高膠粉、4份抗應(yīng)力發(fā)白劑、0.1份抗滴落劑、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到ABS組合物。

其中，抗應(yīng)力發(fā)白劑為丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

對比例5

將59.8份ABS樹脂、9份溴代三嗪、3.5份剃白、5份高膠粉、6份四溴雙酚A、4份氯化聚乙烯、2份滑石粉、5份抗應(yīng)力發(fā)白劑、0.1份抗滴落劑、0.2份熱穩(wěn)定劑、0.2份光穩(wěn)定劑、0.2份潤滑劑加入高速混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)喂料器喂入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、熔融擠出、拉條、冷卻、切粒，得到ABS組合物。

其中，抗應(yīng)力發(fā)白劑為丙烯酸-乙丙橡膠-甲基丙稀酸甲酯多元共聚物。

所述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度180℃，四區(qū)溫度200℃，五區(qū)溫度200℃，六區(qū)溫度210℃，七區(qū)溫度220℃，八區(qū)溫度230℃，九區(qū)溫度240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。

將實(shí)施例1-5和對比例1-5的原料配比見表1和表2，得到的ABS組合物成品分別進(jìn)行性能測試，測試方法如下，測試結(jié)果見表2：

(1)拉伸強(qiáng)度：按ISO527測試；速度為50mm/min；

(2)懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度：按ISO180測試；

(3)彎曲模量：按ISO178測試，速度為2mm/min；

(4)密度：按ISO1183測試；

(5)熔體流動速率(MFR)：按ISO1133測試，條件230℃，2.16Kg；

(6)應(yīng)力發(fā)白評價(jià)方法：注塑成3mm圓片，測試圓片的初始L值，記錄為L1。然后使用500g鋼球，從500mm的高度落到圓片上，放置L值，記錄為L2。ΔL值＝L2-L1。ΔL值越低，材料的抗應(yīng)力發(fā)白效果越好，一般ΔL值在0.8以下，肉眼較難分辨。

(7)抗靜電性按照GB/T1410-2006測試其表面電阻率。

表1 實(shí)施例和對比例所述組分的含量(按重量百分比)

表2 本發(fā)明實(shí)施例和對比例中采用的抗應(yīng)力發(fā)白劑性能指標(biāo)(按重量百分比)

表3 各實(shí)施例和對比例性能測試結(jié)果

由對比例1-3和實(shí)施例1-3的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，對比例1-3未添加抗應(yīng)力發(fā)白劑，雖然其力學(xué)性能和實(shí)施例1-3差不多，但是其耐應(yīng)力發(fā)白效果很差。實(shí)施例1-3添加丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-丙烯腈苯乙烯多元共聚物或/和丙烯酸-乙丙橡膠-丙烯腈苯乙烯多元共聚物后，抗應(yīng)力發(fā)白能力明顯改善。

從對比例4與實(shí)施例4相比，對比例5與實(shí)施例5相比，可以發(fā)現(xiàn)，使用丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-丙烯腈苯乙烯多元共聚物或/和丙烯酸-乙丙橡膠-丙烯腈苯乙烯多元共聚物復(fù)配作為抗應(yīng)力發(fā)白劑，其抗應(yīng)力發(fā)白更加優(yōu)異。

本發(fā)明選用丙烯酸-聚硅氧烷橡膠-丙烯腈苯乙烯多元共聚物和/或丙烯酸-乙丙橡膠-丙烯腈苯乙烯多元共聚物作為抗應(yīng)力發(fā)白劑，可以顯著提高材料的應(yīng)力發(fā)白性能；

另外，通過添加抗靜電劑，可以使組合物的表面電阻率從1016Ω降低到108Ω，抗靜電效果良好。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。