專利名稱：一種高光abs合金及利用亞光abs制備該合金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高光ABS合金及其制備，主要應(yīng)用于快速熱循環(huán)注塑工藝，利用亞光ABS生產(chǎn)外觀(包括光澤度、熔接痕、流痕、色澤等)要求很高的殼體類外觀注塑件(如顯示器前殼等)，生產(chǎn)成本低、綜合性能優(yōu)良，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
背景技術(shù)：
開發(fā)新型免噴涂高光ABS合金及其制備技術(shù)是中高端電器的塑件殼體材料的重要發(fā)展方向。通過高分子材料的設(shè)計(jì)和快速熱循環(huán)注塑工藝與高光模具的配合，可達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、高光和免噴涂的綠色注塑效果?？焖贌嵫h(huán)注塑工藝(Rapid Heating Cycle Molding, RHCM)是在不影響注塑成型周期的前提下實(shí)現(xiàn)高模溫注塑成型，使塑料注塑不經(jīng)過傳統(tǒng)的打磨、噴涂、UV罩光工藝，即可獲得具有極高光澤度效果和表面無熔接痕、流痕、噴射痕、浮纖等缺陷的高品質(zhì)外觀塑件，從而消除了傳統(tǒng)注塑 工藝注塑后塑件必須進(jìn)行打磨、噴涂、罩光工藝所帶來的環(huán)境污染和塑件回收性差的問題，不僅實(shí)現(xiàn)了短流程無污染低成本的注塑生產(chǎn)，而且大幅度提升了產(chǎn)品的外觀品質(zhì)和內(nèi)在力學(xué)性能，是一種名副其實(shí)的高質(zhì)量、高精度、節(jié)能減排、環(huán)境友好的綠色注塑工藝。受到越來越多領(lǐng)域的高度重視和應(yīng)用。ABS樹脂是一種性能優(yōu)良的熱塑性塑料，具有較好的沖擊強(qiáng)度、拉伸彎曲性能、尺寸穩(wěn)定性、加工性能優(yōu)良等特點(diǎn)，而被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)零部件、電子電器產(chǎn)品外殼或傳動(dòng)件、辦公設(shè)備以及其它領(lǐng)域的注塑產(chǎn)品，而且在具有高光澤外觀要求的領(lǐng)域一直占據(jù)主導(dǎo)地位，是快速熱循環(huán)注塑工藝中的主導(dǎo)原料。專利CN101475727A《ABS/PMMA復(fù)合材料》，利用高光ABS (沖擊強(qiáng)度200J/m)作基料進(jìn)行PMMA改性；專利CN102311590A《一種阻燃高光ABS及其制備方法》對(duì)臺(tái)灣奇美757K、臺(tái)灣臺(tái)化AG15A1等高流動(dòng)ABS進(jìn)行阻燃改性，在保證表面光澤度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)阻燃性要求；專利CN101864142《電子電器用高光高硬度防塵ABS合金材料及其制備方法》利用丁二烯橡膠粒子的粒徑在O. 5微米以下的ABS開發(fā)出家電用抗靜電高光料；專利CN101914249A《聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈-苯乙烯共聚物合金及其制備方法》制備高光、耐刮傷、高透明合金料；專利CN102030957A《一種高光澤耐劃傷抗靜電ABS合金》利用丙烯腈含量小于15%的ABS與大比率聚丙烯酸酯類樹脂、耐劃傷助劑、抗靜電劑配合，實(shí)現(xiàn)合金的高光、耐劃傷、抗靜電性能。但是，上述專利及很多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)所報(bào)導(dǎo)的高光ABS料，大都是以自身具有高光澤度的高光ABS樹脂為基料，流動(dòng)性一般高于18g/10min(220°C，IOKg)，沖擊強(qiáng)度在200J/m及以下，通過改善其阻燃性、抗靜電性、耐熱性、硬度等，可將其應(yīng)用到不同光澤度及性能要求的領(lǐng)域。亞光ABS價(jià)格低廉、抗沖性優(yōu)良，但由于其流動(dòng)性差，著色性不佳，目前仍然未見采用亞光ABS基料，通過物理改性獲得適用于快速熱循環(huán)高光注塑技術(shù)的低成本、高性能的高光ABS合金及其制備方法的報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高光ABS合金及利用亞光ABS制備該合金的方法,利用價(jià)格低廉的亞光ABS樹脂，采用一定的原料配比及快速熱循環(huán)注塑工藝(RHCM)，生產(chǎn)一種對(duì)性能及外觀要求較高的大型薄殼類零件的高光ABS原料。本發(fā)明采取的技術(shù)方案為—種高光ABS合金,其原料的重量份比組成為
亞光ABS類樹脂55 80份
通透性AS (SAN)20 45份
黑色母3 7份
光穩(wěn)定劑O 2 2份
加工助劑O.1 5傷所述的高光ABS合金，其原料的重量份比組成優(yōu)選為
亞光ABS類樹脂70 80份
通透性AS (SAN)30 40份
黑色母3 6份
光穩(wěn)定劑0.2 I份
加工助劑O.卜2份。上述亞光ABS類樹脂為亞光丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、亞光丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、亞光丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物(ASA)中的一種或幾種的共混物。亞光ABS類樹脂混后的熔體流動(dòng)速率一般不高，在8 10g/10min(220°C,10kg)之間，但應(yīng)具有高抗沖性，缺口沖擊強(qiáng)度不小于240J/m為宜。所選通透性AS (SAN)應(yīng)具有較高的硬度、良好的通透性，其通光率應(yīng)大于85%，其流動(dòng)性更應(yīng)在 30-40g/10min (220°C，10kg)之間。所選黑色母應(yīng)為高精亮級(jí)，可以是專用黑色母，也可以是通用級(jí)的。可以是PE基、EVA基、ABS基、AS基 中的任一種，但以ABS為基的專用黑色母為優(yōu)選。所選黑色母的添加量理論上根據(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品的外觀需要添加。但針對(duì)外觀要求比較高的零件(如顯示器前殼等)，其添加量應(yīng)不小于3% (黑色母添加量允許的飽和度也應(yīng)不小于3%)。所述的光穩(wěn)定劑為烷基化單酚、烷基化多酚、亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯、位祖酹或輕基苯并三唑中的一種或幾種的混合物。如汽巴公司生產(chǎn)的牌號(hào)為IrganoxlOlO、Irganoxl68、Irganoxl076 等產(chǎn)品。所述的加工助劑包括潤(rùn)滑劑、光亮劑、白礦油、甘油及偶聯(lián)劑中的一種或幾種，這些加工助劑在加工和成型過程時(shí)能有效改善各組分的分散性以及減少有害摩擦和增加材料的光澤度等。如脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺等的一種或多種混合物。所述的加工助劑優(yōu)選含有內(nèi)外潤(rùn)滑作用兼?zhèn)涞闹咀宸影奉悵?rùn)滑劑與大分子量(17000左右)光亮劑。利用亞光ABS制備上述合金的方法，包括步驟如下將亞光ABS類樹脂、通透性AS(SAN)、黑色母、光穩(wěn)定劑及加工助劑干燥，在高速混合機(jī)中充分混合送入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥、獲得注塑成品。雙螺桿擠出工藝中各區(qū)溫度控制在190_230°C之間。配合的注塑溫度應(yīng)在220_240°C之間，模具溫度在110±3°C。在傳統(tǒng)的高光ABS料中，AS (SAN)作為一種相容劑，添加量一般在5%左右，本發(fā)明通過基料的選擇及相關(guān)助劑的作用，大比例添加AS，增加合金料的流動(dòng)性、硬度和通透性，并發(fā)揮了其進(jìn)一步降低成本的作用。相比于利用高光澤ABS作基料的合金料，考慮亞光ABS的特殊性能，若要達(dá)到高外觀質(zhì)量要求(高光、無熔接痕、無流痕等缺陷)，應(yīng)適當(dāng)提高注塑速率、注塑溫度及模具溫度，且此 工藝成本的提高與原料成本的降低相比甚微，不影響整個(gè)原料的推廣應(yīng)用。即使選擇相對(duì)高流動(dòng)性的亞光ABS，在外觀要求較高的復(fù)雜薄殼注塑過程中往往還是很難滿足要求，所以本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵問題是通過加工助劑的選擇、配比與配合及相應(yīng)制備與注塑工藝相結(jié)合，達(dá)到大幅度提高亞光ABS流動(dòng)性的目的。本發(fā)明的制備工藝，具有流程簡(jiǎn)單、連續(xù)、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品在保證各項(xiàng)性能的同時(shí)，大幅度降低成本，完全可以在性能及外觀要求較高的殼體類零件中使用。本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明采用性能優(yōu)良，但價(jià)格低廉的亞光ABS料為基料，通過配方及工藝調(diào)節(jié)，得到的高光合金料具有優(yōu)良的光澤度、黑度、通透性等外觀性能。2、本發(fā)明制備的高光ABS合金的最大優(yōu)勢(shì)在于高端塑件的高光注塑中，其原料成本極低，具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。3、本發(fā)明采用價(jià)格低廉的亞光ABS，對(duì)其流動(dòng)性的成功改善是其關(guān)鍵技術(shù)之一，將對(duì)其它塑膠原料流動(dòng)性的改善具有一定參考價(jià)值。4、本發(fā)明制備的高光ABS合金在具有極高外觀性能的同時(shí)，綜合了材料其它各項(xiàng)優(yōu)異的物理力學(xué)性能，例如適中沖擊強(qiáng)度、極好的耐劃傷性和高的流動(dòng)性等等。本發(fā)明不是立足于研究超高性能材料，而是立足于研發(fā)一款迎合市場(chǎng)、性能適中和成本極低的產(chǎn)品。5、本發(fā)明提到的一種高光ABS合金的制備工藝簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用。本發(fā)明以成本低的亞光ABS (熔體流動(dòng)速率在8-10g/10min之間，沖擊強(qiáng)度高于240J/m)代替成本高的高光澤ABS基料，通過物理改性，制備綜合性能良好的高光材料，實(shí)現(xiàn)其在快速熱循環(huán)高光注塑工藝中的應(yīng)用，創(chuàng)造新的成本空間。通過材料的選擇、不同組分材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、制備工藝與快速熱循環(huán)注塑工藝相結(jié)合等措施，在保證各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良的基礎(chǔ)上，大幅度降低原料成本，特別是解決亞光材料的光澤度低、通透性及黑度差、流動(dòng)性能差的缺陷，實(shí)現(xiàn)其在高端領(lǐng)域的應(yīng)用，并顯著降低材料成本。
具體實(shí)施例方式為便于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述本發(fā)明所采用的原料均為市售商品，便于推廣。實(shí)施例1 :
高光ABS合金，其原料的重量組成見表I。亞光ABS類樹脂選擇丙烯腈-苯乙烯-丁二烯接枝共聚物(上海高橋ABS275)，熔體流動(dòng)速率為8g/10min(10Kg，220°C )，具有高抗沖性(缺口沖擊強(qiáng)度為270J/m)；所選通透性AS為臺(tái)灣臺(tái)化NF2200，具有高硬度、高透明性及高的熔體流動(dòng)速率，熔融指數(shù)為35g/10min ；所選黑色母為ABS基高精亮色母，如精亮顏料色母2016C ；所選加工助劑為潤(rùn)滑劑、白礦油和增亮劑的組合，其中重量比潤(rùn)滑劑I份，白礦油O. 2份，增亮劑O. 5份。所選光穩(wěn)定劑汽巴公司IrganoxlOlO、Irganoxl68。將亞光ABS樹脂、AS (SAN)、黑色母、光穩(wěn)定劑及加工助劑分別干燥，按配比混合，經(jīng)高速攪拌攪拌均勻，然后將上述混合物經(jīng)精密計(jì)量的喂料器送入擠出機(jī)中，在螺桿輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，干燥；雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度控制在190_230°C之間，壓力16MPa，轉(zhuǎn)速為250-300轉(zhuǎn)/分，停留2-3分鐘；在注塑溫度210-230°C、模具型腔表面溫度110°C條件下注塑成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，并將測(cè)試樣條在室溫下放置24h后進(jìn)行測(cè)試。實(shí)施例2 高光ABS合金，其原料的重量組成見表1，制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3高光ABS合金，其原料的重量組成見表1，制備方法同實(shí)施例1。表I實(shí)施例配比
權(quán)利要求
1. 一種高光ABS合金，其特征是，其原料的重量份比組成為亞光ABS類樹脂55 80份通透性AS20 45份黑色母3 7份光穩(wěn)定劑0.2—2 份加工助劑0.1-1 侖
2 所述的高光ABS合金，其特征是，其原料的重量份比組成為亞光ABS類樹脂70 80份通透性AS30 40份黑色母3 6份光穩(wěn)定劑0.2-1 份加工助劑O.1 2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高光ABS合金，其特征是，所述的亞光ABS類樹脂為亞光丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、亞光丙烯腈-乙烯丙烯彈性體-苯乙烯接枝共聚物、 亞光丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物中的一種或幾種的共混物；亞光ABS類樹脂混后的熔體流動(dòng)速率在220°C時(shí)8 10g/10min之間，抗沖性缺口沖擊強(qiáng)度不小于240J/m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高光ABS合金，其特征是，所選通透性AS通光率應(yīng)大于 85%，其流動(dòng)性在220°C時(shí)30-40g/10min之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高光ABS合金，其特征是，所選黑色母為高精亮級(jí)，是PE 基、EVA基、ABS基、AS基中的任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高光ABS合金，其特征是，所述的光穩(wěn)定劑為烷基化單酚、烷基化多酚、亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯、位祖酚或羥基苯并三唑中的一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高光ABS合金，其特征是，所述的加工助劑包括潤(rùn)滑劑、 光亮劑、白礦油、甘油及偶聯(lián)劑中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高光ABS合金，其特征是，所述的加工助劑含有內(nèi)外潤(rùn)滑作用兼?zhèn)涞闹咀宸影奉悵?rùn)滑劑與大分子量光亮劑。
9.利用亞光ABS制備權(quán)利要求1或2所述合金的方法，其特征是，包括步驟如下 將亞光ABS類樹脂、通透性AS、黑色母、光穩(wěn)定劑及加工助劑干燥、在高速混合機(jī)中充分混合送入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥、獲得注塑成品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是，雙螺桿擠出工藝中各區(qū)溫度控制在 190-230°C之間，配合的注塑溫度應(yīng)在220-240°C之間，模具溫度在110±3°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高光ABS合金及利用亞光ABS制備該合金的方法，將亞光ABS類樹脂、通透性AS、黑色母、光穩(wěn)定劑及加工助劑按重量份比40～8020～603～70.2～20.1～5配料，分別干燥、在高速混合機(jī)中充分混合送入雙螺桿擠出機(jī)中，混煉、擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥、獲得注塑成品。本發(fā)明通過材料的選擇、不同組分材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、制備工藝與快速熱循環(huán)注塑工藝相結(jié)合等措施，在保證各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良的基礎(chǔ)上，大幅度降低原料成本，特別是解決亞光材料的光澤度低、通透性及黑度差、流動(dòng)性能差的缺陷，實(shí)現(xiàn)其在高端領(lǐng)域的應(yīng)用，并顯著降低材料成本。
文檔編號(hào)B29C47/92GK103044851SQ201310022160
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者趙國(guó)群, 王偉華, 高民, 王成功, 管延錦, 王小新 申請(qǐng)人:山東大學(xué), 青島海信模具有限公司