具有優(yōu)異耐刮擦性的耐熱abs樹脂組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，涉及一種適用于汽車內飾件的材料及其制備方 法，具體涉及一種具有優(yōu)異耐刮擦性的耐熱ABS樹脂組合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] ABS樹脂具有優(yōu)異的外觀，力學性能，耐化學品性，尺寸穩(wěn)定性及著色性。商品化的 各種不同等級的ABS樹脂，如阻燃級、高光級、耐熱級、高沖級等，在汽車，家電，電子電器， 辦公用品等不同領域具有廣泛的應用。其中耐熱ABS在汽車領域的應用最為普遍，尤其是 汽車門板、副儀表盤、遮陽板、杯托、手套箱、門拉手等內飾件。另外，耐熱ABS也可應用于后 視鏡、格柵、牌照板、尾燈等外飾領域。
[0003] 為達到低光澤的目的，汽車內飾件通常具有皮紋結構。未經(jīng)噴涂的內飾件在使用 過程中遭受的刮擦作用很容易導致皮紋的破壞，進而引起外觀惡化，甚至失效。所以耐刮 擦性對汽車內飾件應用來說是一項至關重要的性能。耐熱ABS的鉛筆硬度為一般為HB級 (500g負載），其耐刮擦性雖然優(yōu)于PP和PC，但還是不能很好地滿足耐刮擦的要求，因此改 善耐熱ABS的耐刮擦性是一個亟待解決的問題。
[0004] 通常來說，提高樹脂的表面硬度可以改善樹脂的耐刮擦性，而提高樹脂的表面硬 度則一般可以通過以下兩種方法來實現(xiàn)。其中最為常見的是添加表面硬度高的樹脂，如 PMMA，聚醚醚酮（PEEK)等樹脂。因PMMA與ABS具有較好的相容性，添加PMMA樹脂可以增 加耐熱ABS的表面硬度，從而提高其耐刮擦性。但是PMMA的添加，會導致耐熱ABS力學性 能的惡化，尤其是對沖擊強度的影響最為明顯。而且PMMA的熱穩(wěn)定性不好，其成型的天花 板溫度大多在250°C以下，因而在耐熱ABS樹脂250°C左右成型溫度時，PMMA很容易發(fā)生熱 降解，最終影響惡化力學性能和外觀。另外，添加高硬度的填料也能增加耐熱ABS的表面硬 度。但是，眾所周知，大量填料的添加會大幅度降低基體樹脂的力學性能。而且，填料的添 加雖然增加了樹脂的表面硬度，但是其引起的樹脂脆性破壞模式，也容易導致刮痕可視性， 甚至也有可能反而引起肉眼可視刮擦性的下降。
[0005] -般來說，N-苯基馬來酰亞胺-苯乙烯-馬來酸酐三元共聚物（如電氣化學的IP 系列），苯乙烯-馬來酸酐共聚物，a -甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物是最常用的耐熱ABS的 耐熱改性劑，但是這些耐熱改性劑對耐熱ABS的耐刮擦性能、耐候性能的提升并無益處。

【發(fā)明內容】

[0006] 針對上述現(xiàn)有耐熱ABS的技術缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異耐刮 擦性的耐熱ABS樹脂組合物及其制備方法，以便解決現(xiàn)有技術中制備耐熱ABS樹脂時存 在的力學性能惡化、耐刮擦性不佳、熱穩(wěn)定性不好等問題。本發(fā)明采用在耐熱ABS中添加 MMA-St-MAH三元共聚物，可以提高ABS耐熱性的同時，還可以明顯改善耐熱ABS耐刮擦性， 而且該耐熱ABS還具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、力學性能和耐候性能。因此，本發(fā)明提供的耐熱 ABS樹脂組合物不僅具有優(yōu)良的耐刮擦性能，而且具有優(yōu)異的力學性能、耐候性能及熱穩(wěn)定 性。非常適合應用于汽車內飾件領域。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)：
[0008] 本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異耐刮擦性的耐熱ABS樹脂組合物，包括以下重量份數(shù)的 各組分：
[0009] 丙稀腈-丁二烯-苯乙?。ˋBS)樹脂 100份， 甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-馬來酸酐三元共聚物（MMA-St-MAH) 5~40份， 光穩(wěn)定劑 0.2~1.0份， 其他助劑 0. 5~2. 0份。
[0010] 作為優(yōu)選技術方案，所述ABS樹脂的重均分子量為80000~150000 ;所述ABS樹 脂中丁二烯橡膠的質量百分比含量為12%~18%。當丁二烯橡膠含量低于12%時，耐熱 ABS的沖擊強度會大幅降低。當丁二烯的橡膠含量高于18%時，材料剛性和加工性會大幅 下降。更優(yōu)選ABS樹脂的重均分子量為90000~130000 ;ABS樹脂中丁二烯橡膠的質量百 分比含量為14 %~18%。
[0011] 作為優(yōu)選技術方案，所述甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-馬來酸酐三元共聚物中的甲 基丙烯酸甲酯的質量百分比含量為35 %~70 %，苯乙烯的質量百分比含量為5 %~51 %， 馬來酸酐的質量百分比含量為14%~25%。當MMA含量低于35%時，不能提供較高的表面 硬度，而MMA含量高于70%時，加工性和熱穩(wěn)定性就會惡化。當MAH含量低于14%時，耐熱 ABS的耐熱性不能有效提升，而MAH的含量高于25%時，MMA-St-MAH的熱穩(wěn)定性就會變差。
[0012] 作為優(yōu)選技術方案，所述光穩(wěn)定劑為水楊酸酯、二苯甲酮、三嗪類、苯并三唑類的 UV吸收劑以及受阻胺類自由基捕捉劑中的一種或多種混合物。所述二苯甲酮UV吸收劑 如Cyasorb UV-53 ;所述三嗪類UV吸收劑如Cyasorb UV-1164 ;所述苯并三唑類UV吸收劑 如 Tinuvin 326，Cyasorb UV-5411 ;所述受阻胺類自由基捕捉劑如 Tinuvin 770，Cyasorb UV-3346。
[0013] 作為優(yōu)選技術方案，所述其他助劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、受阻酚類抗氧 劑、亞磷酸酯類抗氧劑、乙撐雙硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣中的一 種或多種的混合物。具體包括抗氧B900,含量為0. 3phr ;潤滑劑EBS，含量為1. Ophr。
[0014] 本發(fā)明還涉及一種本發(fā)明的具有優(yōu)異耐刮擦性的耐熱ABS樹脂組合物的制備方 法，所述制備方法包括如下步驟：
[0015] 步驟一、按所述組分及重量份數(shù)備料；
[0016] 步驟二、將所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯_馬來酸 酐三元共聚物、光穩(wěn)定劑、其他助劑在高速混合機內攪拌充分混合后，經(jīng)計量裝置送入雙螺 桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒步 驟，得到具有優(yōu)異耐刮擦性的耐熱ABS樹脂組合物。
[0017] 作為優(yōu)選技術方案，所述雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為36~44,所述雙螺桿擠出 機具有溫控裝置及抽真空裝置。
[0018] 作為優(yōu)選技術方案，所述雙螺桿擠出機的擠出溫度為200~250°C，螺桿轉速為 200~500轉/分鐘。
[0019] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0020] 本發(fā)明組合物采用甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-馬來酸酐三元共聚物作為耐熱ABS 的耐熱改性劑，使得改善耐熱ABS耐刮擦性能的同時，還可以同時具有優(yōu)異的力學性能、熱 穩(wěn)定性和耐候性能，這是現(xiàn)有技術所不能同時實現(xiàn)的。這將大大增加耐熱ABS在汽車內飾 領域的應用范圍。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術 人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
[0022] 以下各實施例和對比例中涉及組分及特性如下：
[0023] ABS-1樹脂，重均分子量9萬，丁二稀含量18% ;
[0024] ABS-2樹脂，重均分子量11萬，丁二稀含量16% ;
[0025] ABS-3樹脂，重均分子量13萬，丁二稀含量14% ;
[0026] MMA-St-MAH-A 樹脂，MMA 含量 35%，MAH 含量 14% ;<