低光澤耐熱abs樹脂組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種低光澤耐熱ABS樹脂組合物及其 制備方法,具體為一種可用于汽車內(nèi)飾件的低光澤耐熱ABS樹脂組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)是一種高光澤度,耐化學(xué)腐蝕、高耐 熱、易加工、優(yōu)良尺寸穩(wěn)定性等綜合性能優(yōu)良的工程塑料,在電子電氣、汽車、家用電器、辦 公等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。汽車內(nèi)飾由于為避免陽光照射反射對駕駛?cè)藛T產(chǎn)生強(qiáng)光視覺污 染而帶來安全隱患,一般都采用消光處理,盡可能地降低內(nèi)飾件的光澤度。一般來說,降低 內(nèi)飾件的光澤度通常有兩種手段,最有效的是改變內(nèi)飾表面的紋理結(jié)構(gòu),即采用皮紋面構(gòu) 造;另外則是選擇低光澤的熱塑性樹脂。然而僅僅通過改變內(nèi)飾表面的紋理結(jié)構(gòu)來達(dá)到降 低光澤度的方法,在有些情況下仍不能很好地滿足光澤度的要求,如PC這樣本身具有高光 澤特性的樹脂及其合金,并且對內(nèi)飾表面設(shè)計(jì)自由度也帶來了一定的限制。另外,一旦由于 樹脂耐刮擦問題帶來的內(nèi)飾件皮紋構(gòu)造的丟失,就會立即出現(xiàn)光澤度的顯著差異,引起視 覺色差,導(dǎo)致失效。所以,熱塑性樹脂的低光澤化是非常重要的,可以在一定程度上減輕對 內(nèi)飾件模具表面的依賴,從而拓寬樹脂的應(yīng)用范圍,延長其使用壽命。
[0003] 眾所周知ABS樹脂的光澤度主要是由丁二烯橡膠的粒徑所決定的,橡膠粒徑越 大,光澤度越低。乳液聚合ABS樹脂的橡膠粒徑通常在0. 5um以內(nèi),所以其表面光澤度較高, 而本體聚合ABS樹脂的橡膠粒徑通常大于0. 6um,所以其表面光澤度較低。但是橡膠粒徑的 大小會影響ABS樹脂的力學(xué)性能,尤其是對剛性的影響尤為顯著。一般認(rèn)為SAN基體樹脂 的楊氏模量與PB橡膠的體積分?jǐn)?shù)成反比。本體聚合ABS橡膠內(nèi)的SAN內(nèi)包藏含量越高,橡 膠粒徑越大,橡膠的體積分?jǐn)?shù)也越大,會大幅度降低ABS樹脂的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量。所以 在同等橡膠含量時(shí),本體聚合ABS的剛性會低于乳液聚合ABS,而橡膠粒徑通常在2um以上 的HIPS樹脂的剛性則更低。除此之外,橡膠粒徑越大,其形變能力也更大,所以在注塑成型 加工和著色時(shí)也更容易產(chǎn)生局部發(fā)白,流痕,熔接線等缺陷。
[0004] 通常降低樹脂表面光澤度的改性方法主要有3種。一,添加不相容的物質(zhì),如不相 容的樹脂和礦物填料。如專利WO 2010/049320提出使用添加三聚氰胺的衍生物來降低樹 脂的光澤度,而專利CN 1128776A則提出在PC/ABS合金內(nèi)添加丁腈橡膠來降低合金的光澤 度。但是不相容的物質(zhì)通常會引起樹脂本身力學(xué)性能的劣化。二,添加反應(yīng)性的樹脂,如專 利 CN 101851430、CN 101787192、US 4902743、US 4596851、US 4742104 公開了在 PC 及其 合金中添加含甲基丙烯酸縮水甘油酯(GM)官能團(tuán)的樹脂可以降低其光澤度。三,添加交 聯(lián)型樹脂,US6395828公開了一種通過環(huán)氧官能團(tuán)和胺基官能團(tuán)反應(yīng)交聯(lián)而降低ASA樹脂 光澤度的方法。而環(huán)氧官能團(tuán)與馬來酸酐官能團(tuán)也能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),如專利CN 102617973 采用上述方案,通過實(shí)現(xiàn)交聯(lián)以達(dá)到增強(qiáng)熔體強(qiáng)度的目的。但是其反應(yīng)效率往往比較低,在 較短的共混擠出時(shí)間內(nèi)最好需要催化其交聯(lián)反應(yīng)。而且該交聯(lián)反應(yīng)往往會使擠出機(jī)口模處 的熔體條發(fā)生明顯的熔體脹大現(xiàn)象,進(jìn)而使后續(xù)的切粒以及在樹脂中的分散變得困難。專 利CN 101724129公開了一種使用三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸烷基酯來降低基體樹脂 的光澤度。而應(yīng)用最為普遍的則是已經(jīng)商業(yè)化的由美國通用電氣公司開發(fā)凝膠化的SAN樹 脂。專利CN 102108176、US 5580924、US 097341均公開了該凝膠化的SAN樹脂可以顯著地 降低基體樹脂的表面光澤度。但是,凝膠化的SAN樹脂在作為消光劑使用時(shí),由于其為部分 交聯(lián),所以制品表面存在過于粗糙,且光澤度不均勻的問題,尤其是當(dāng)制品表面的皮紋結(jié)構(gòu) 為細(xì)膩設(shè)計(jì)時(shí),該問題暴露得尤為明顯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種低光澤耐熱ABS樹脂組合物及 其制備方法,以便解決現(xiàn)有技術(shù)中制備低光澤ABS樹脂時(shí)存在的力學(xué)性能惡化、光澤度不 夠低、分布不均勻、表面粗糙等問題,本發(fā)明所述的低光澤耐熱ABS樹脂組合物是一種表面 柔和,光澤度超低,力學(xué)性能優(yōu)良的可應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件的耐熱ABS樹脂組合物及其制備 方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007] 本發(fā)明提供一種低光澤耐熱ABS樹脂組合物,包括以下組分和重量份數(shù):
[0008] 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂 100 耐熱劑 5?30, 啞光母粒D 1?5, 光穩(wěn)定劑 0. 2?1. 0, 助劑 0.5?2.0。
[0009] 優(yōu)選地,所述ABS樹脂的重均分子量為80000?150000。
[0010] 優(yōu)選地,所述ABS樹脂中丁二烯橡膠的重量含量為10?17%。
[0011] 優(yōu)選地,所述丁二稀橡膠的數(shù)均粒徑為〇· 6?4. Oum ;當(dāng)橡膠粒徑在0· 6um以下 時(shí),光澤度會明顯提高,而當(dāng)橡膠粒徑大于4. Oum時(shí),ABS樹脂的剛性會大幅度下降。
[0012] 優(yōu)選地,所述耐熱劑為N-苯基馬來酰亞胺-苯乙烯-馬來酸酐共聚物或α -甲基 苯乙烯-丙烯腈共聚物中的一種。
[0013] 優(yōu)選地,所述啞光母粒D包括加工助劑及如下重量百分比的各組分:
[0014] 含馬來酸酐(MAH)官能團(tuán)的樹脂A 15?40%, 含甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)官能團(tuán)的樹脂B 20?50%, 聚烯烴-烷基丙烯酸烷基酯共聚物C 20?60%, 氣相二氧化硅 1?5%, 水合硼酸鋅 0. 5?3%。
[0015] 優(yōu)選地,所述加工助劑包括抗氧劑、潤滑劑;所述抗氧劑為抗氧Β900,含量為 〇· 3phr ;所述潤滑劑為EBS,含量為I. Ophr。
[0016] 優(yōu)選地,所述含馬來酸酐(MH)官能團(tuán)的樹脂A為苯乙烯-馬來酸酐共聚物、丙烯 腈-苯乙烯-馬來酸酐共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-馬 來酸酐共聚物、丙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-丙烯-馬來酸酐共聚物或乙烯-辛烯-馬來 酸酐共聚物。
[0017] 優(yōu)選地,所述含甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)官能團(tuán)的樹脂B為丙烯腈-苯乙 烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共 聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-乙基丙烯酸甲酯-甲 基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙 烯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-乙基丙烯酸乙酯-甲基丙烯 酸縮水甘油酯共聚物或乙烯-乙基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
[0018] 優(yōu)選地,所述聚烯烴-烷基丙烯酸烷基酯共聚物C為乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚 物、乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物,乙烯-乙基丙烯酸乙酯 共聚物,丙烯-乙基丙烯酸丁酯共聚物或乙烯-甲基丙烯酸異辛酯共聚物。
[0019] 優(yōu)選地,所述水合硼酸鋅的粒徑為1?5um。
[0020] 更優(yōu)選地,所述水合硼酸鋅為含3. 5結(jié)晶水(2ΖηΟ · 3B203 · 3. 5H20)或7結(jié)晶水 (2ΖηΟ · 3BA · 7H20)的硼酸鋅。
[0021] 優(yōu)選地,所述啞光母粒D由包含以下步驟的制備方法制備而得:
[0022] 步驟一、按以下組分和含量備料:
[0023] 含馬來酸酐(MAH)官能團(tuán)的樹脂A 15?40%, 含甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)官能團(tuán)的樹脂B 20?50%, 聚烯烴-烷基丙烯酸烷基酯共聚物C 20?60%, 氣相二氧化娃 1?5%, 水合硼酸鋅 0. 5?3?/〇;