耐熱母粒的紅外光譜圖如圖1所示，從紅外光譜圖中可以清楚的看到，與PS/ASA合金 4 基料相比，耐熱母粒在波數(shù)178701^1和185501^1處出現(xiàn)振動吸收峰，這是酸酐中羰基的特征 吸收峰，說明馬來酸酐已經(jīng)成功接枝到PS/ASA合金基料上。
[0048]現(xiàn)采用滴定法測定材料接枝率，具體方法如下：
[0049] 精確稱取1.0g純化后的接枝物溶于100mL丙酮中，加入10mL 0. lmol/L的NaOH乙醇 溶液，在磁力攪拌器上加熱回流lh，使NaOH與接枝的馬來酸酐充分反應(yīng);再用0.1%的甲基 紅乙醇溶液作指示劑，用0. lmol/L的HC1溶液(用無水碳酸鈉標(biāo)定過的）滴定未反應(yīng)的NaOH， 并按公式①計算馬來酸酐與PS/ASA合金的接枝率(GD)計算所得結(jié)果如表3所示。
[0050]
[00511式中：Vo:未接枝純化后的ABS樹脂作空白樣時消耗的HC1體積，mL;
[0052] V!:接枝純化后的樣品消耗的HC1體積，mL;
[0053] C:HC1 的摩爾濃度，mol/L;
[0054] Μ:馬來酸酐的摩爾質(zhì)量，g/mol;
[0055] W:稱取的接枝物質(zhì)量，g。
[0056] 表3各制備實施例的接枝率結(jié)果匯總 「00571
[0058]~如表3所示，制備實施例1-7的接枝成功率均在0.6-0.8%之間，眾所周知，分子中_ 含有苯環(huán)是很難實現(xiàn)接枝的，而本發(fā)明所述制備方法以共混方式實現(xiàn)馬來酸酐與PS/ASA合 金的接枝率高達(dá)0.6-0.8%，可代替聚合反應(yīng)，使得馬來酸酐與PS/ASA合金的結(jié)合過程更加 簡單、易操作，并且降低了反應(yīng)成本。
[0059] 分析例1
[0060]將制備實施例1、2和5制得的耐熱母粒與丙稀腈-丁二稀-苯乙稀樹脂(ABS)和丙稀 腈-苯乙烯共聚樹脂(SAN)共混，將制得的樹脂產(chǎn)品與添加了耐熱劑N-苯基馬來酰亞胺/苯 乙烯共聚物(SMI)的樹脂產(chǎn)品進行了對比，制作配方如表4所示，采用常規(guī)制備方法，制得的 樹脂產(chǎn)品的分析檢測結(jié)果如表5所示。
[0061] 表4分析例1樹脂產(chǎn)品配方表 1
[0063]
[0064] 表5分析例1樹脂產(chǎn)品分析檢測結(jié)果
[0065]
[0066] 結(jié)合表4與表5分析可知，配方1與配方2除卻添加的耐熱母粒與耐熱劑SMI不同外， 其余成分組分及用量均完全相同，耐熱母?；蚰蜔釀㏒MI的添加比例約為原料的20% (質(zhì)量 百分?jǐn)?shù)），配方1制得的樹脂產(chǎn)品與配方2制得產(chǎn)品相比，熱變形溫度高達(dá)106°C，遠(yuǎn)高于配方 2的95.4°C，懸臂梁缺口沖擊強度為163J/m，明顯高于配方2,同時，拉伸強度、斷裂伸長率以 及彎曲強度均有一定程度的提高。而配方3與配方2相比，耐熱劑SMI的添加量增加到了 40%，制得樹脂產(chǎn)品的熱變形溫度可以達(dá)到與配方1產(chǎn)品相同的水平，約106°C，但是此時樹 脂的懸臂梁缺口沖擊強度為73.4J/m，尚不及配方1產(chǎn)品懸臂梁缺口沖擊強度的一半，可知， 與現(xiàn)有技術(shù)中的耐熱劑如SMI相比，欲達(dá)到相同的熱變形溫度，本發(fā)明耐熱母粒的用量約為 SMI的一半，同時可有效避免耐熱劑添加量的增加會造成的樹脂強度下降的情況，當(dāng)與SMI 用量相同時，本發(fā)明耐熱母?？捎行岣邩渲哪蜔嵝院蛷姸?。
[0067] 分析例2
[0068] 將制備實施例4、6和7制得的耐熱母粒與溴系阻燃ABS共混，與為添加耐熱母粒的 溴系阻燃ABS對比，制作配方如表6所示，采用常規(guī)制備方法，制得的樹脂產(chǎn)品的分析檢測結(jié) 果如表7所示。
[0069]表6分析例2樹脂產(chǎn)品配方
[0070] 1
[0072] 表7分析例2樹脂產(chǎn)品分析檢測結(jié)果
[0073]
[0074] 結(jié)合表6與表7分析可知，本發(fā)明耐熱母粒同樣適用于阻燃樹脂中，溴系阻燃樹脂 的配方中添加20%的耐熱母粒，樹脂的阻燃等級不變，同時熱變形溫度可由78°C上升至95 °C，而樹脂的拉伸強度和彎曲強度也有小范圍的提高。說明本發(fā)明耐熱母?？稍诓挥绊懽?燃等級的前提下提升樹脂的熱變形溫度。
[0075]應(yīng)用實施例
[0076] 將上述制備實施例1-7所得產(chǎn)品與樹脂共混，制成改性樹脂，樹脂為丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯樹脂(ABS)、聚苯乙烯樹脂(PS)、聚碳酸酯樹脂(PC)、丙烯腈-苯乙烯共聚樹脂 (SAN)和尼龍樹脂(PA)中的一種或幾種，具體制備配方如表8所示，
[0077] 表8樹脂產(chǎn)品配方列表
[0078]
[0079]按照表8所示配方制備的樹脂產(chǎn)品，進行分析檢測，檢測結(jié)果如表9所示。
[0080] 表9應(yīng)用實施例樹脂產(chǎn)品分析檢測結(jié)果
[0081]

[0082] 如表9所示，本發(fā)明耐熱母粒與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、聚苯乙烯樹脂 (PS)、聚碳酸酯樹脂(PC)、丙烯腈-苯乙烯共聚樹脂(SAN)和尼龍樹脂(PA)等通用樹脂均有 優(yōu)異的相容性，尤其是能夠與ABS樹脂可以任意比例互容，耐熱母?？膳c上述樹脂中的一種 或幾種進行共混，形成種類繁多、性能易于調(diào)變、生產(chǎn)周期短的ABS合金樹脂，實現(xiàn)ABS樹脂 的高性能化和多功能化。由表9可知，添加本發(fā)明耐熱母粒的改性樹脂產(chǎn)品，其中耐熱母粒 可添加的重量百分比在5-40 %范圍內(nèi)均可行，制得樹脂產(chǎn)品的熱變形溫度均在93.2-132.6 °〇內(nèi)，均遠(yuǎn)高于未添加耐熱母粒的對照組，懸臂梁缺口沖擊強度在140.23-199.8J/m之間， 拉伸強度和彎曲強度也沒有明顯降低，在保證了樹脂產(chǎn)品強度的前提下提升了產(chǎn)品的熱變 形溫度，使得樹脂產(chǎn)品具有良好的耐熱性和強度。
[0083] 以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范 圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 提高樹脂耐熱性的耐熱母粒，其特征在于:包括以下組分(重量份數(shù)）： 馬來酸酐接枝PS/ASA合金100份、耐熱劑80-100份、抗氧劑0.3-0.6份、潤滑劑0.4-0.6 份、分散劑〇. 5-1份和加工助劑0.5-1份;所述分散劑為硬脂酸鋅和/或硬脂酸鈣； 其中馬來酸酐接枝PS/ASA合金包括以下組分(重量份數(shù)）： 聚苯乙烯(PS)粉50-70份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡膠三元共聚物(ASA)粉30-50份、馬 來酸酐2-5份、過氧化物0.2-0.3份、分散劑0.2-0.3份和加工助劑0.5-1份;所述分散劑為活 性磷酸鈣。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高樹脂耐熱性的耐熱母粒，其特征在于:所述耐熱劑為N-苯 基馬來酰胺、N-異丙基馬來酰亞胺和聚十八烷基馬來酰亞胺中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高樹脂耐熱性的耐熱母粒，其特征在于:所述抗氧劑包括主 抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑為β_( 3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯，所 述輔抗氧劑為三(2.4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高樹脂耐熱性的耐熱母粒，其特征在于:所述潤滑劑為季戊 四醇硬脂酸酯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高樹脂耐熱性的耐熱母粒，其特征在于:所述過氧化物為過 氧化二異丙苯和/或過氧化二苯甲酰。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高樹脂耐熱性的耐熱母粒，其特征在于:所述聚苯乙烯(PS) 粉的分子量為3-5萬。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高樹脂耐熱性的耐熱母粒，其特征在于:所述丙烯腈-苯乙 烯-丙烯酸橡膠三元共聚物(ASA)粉中膠含量不低于60% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）。8. 制備權(quán)利要求1所述的提高樹脂耐熱性的耐熱母粒的方法，其特征在于:包括以下具 體步驟： (1) 制備馬來酸酐接枝PS/ASA合金： 按照以下組分(重量份數(shù))進行備料:聚苯乙烯(PS)粉50-70份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸 橡膠三元共聚物(ASA)粉30-50份、馬來酸酐2-5份、過氧化物0.2-0.3份、分散劑0.2-0.3份 和加工助劑0.5-1份;所述分散劑為活性磷酸鈣； 將以上各組分混合均勻，用雙螺桿擠出機擠出，反應(yīng)溫度190_225°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300-350r/min，將擠出顆粒以三氯甲烷溶解，加入過量甲醇沉淀析出，將沉淀產(chǎn)物用甲醇清洗2-4次，過濾收集沉淀產(chǎn)物，干燥、備用； (2) 制備耐熱母粒： 按照以下組分（重量份數(shù))進行備料：馬來酸酐接枝PS/ASA合金100份、耐熱劑80-100 份、抗氧劑〇. 3-0.6份、潤滑劑0.4-0.6份、分散劑0.5-1份和加工助劑0.5-1份;所述分散劑 為硬脂酸鋅和/或硬脂酸鈣； 將20-30 %的耐熱劑和上述其他組分混合均勻，投入雙螺桿擠出機，剩余70-80 %耐熱 劑從側(cè)喂料口加入，進行擠出造粒，反應(yīng)溫度200-230°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200-300r/min。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高樹脂耐熱性的耐熱母粒的制備方法，其特征在于：步驟 (1)中干燥的溫度為1〇〇_1〇5°〇。10. 將權(quán)利要求1所述的耐熱母粒用于提高樹脂耐熱性，其特征在于：將耐熱母粒添加 至樹脂中共混，添加量為5-40% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù)），所述樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、聚 苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚樹脂和尼龍樹脂中的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工助劑領(lǐng)域，提供一種用于提高樹脂耐熱性的耐熱母粒及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明包括以下組分(重量份數(shù))：馬來酸酐接枝PS/ASA合金100份、耐熱劑80-100份、抗氧劑0.3-0.6份、潤滑劑0.4-0.6份、分散劑0.5-1份和加工助劑0.5-1份；分散劑為硬脂酸鋅和/或硬脂酸鈣；馬來酸酐接枝PS/ASA合金包括：聚苯乙烯(PS)粉50-70份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡膠三元共聚物(ASA)粉30-50份、馬來酸酐2-5份、過氧化物0.2-0.3份、分散劑0.2-0.3份和加工助劑0.5-1份；分散劑為活性磷酸鈣。本發(fā)明過程簡單，易操作，成本低，可有效提高樹脂耐熱性并保持樹脂強度。
【IPC分類】C08K5/098, C08K13/02, C08L69/00, C08K5/526, C08J3/22, C08F291/02, C08K3/32, C08K5/14, C08L51/00, C08F291/00, C08L77/00, C08L25/06, C08L51/04, C08L55/02, C08L33/20
【公開號】CN105482344
【申請?zhí)枴緾N201610011018
【發(fā)明人】呂智
【申請人】呂智
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月4日