專利名稱：高抗沖abs樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高抗沖ABS樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
ABS具有復(fù)雜的二相結(jié)構(gòu)，即橡膠相和基體樹脂，綜合了丙烯腈-苯乙烯共聚物和聚丁二烯的優(yōu)良性能，具備抗沖擊性能好、表面硬度高、尺寸穩(wěn)定、耐化學(xué)性及電性能好、易于成型和機(jī)械加工等優(yōu)異的綜合性能，在電子、儀器儀表、汽車等方面應(yīng)用廣泛。ABS工業(yè)生產(chǎn)的主要方法有乳液接枝聚丁二烯與丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)摻混法和連續(xù)本體聚合法。前者為二步法間歇、半連續(xù)工藝生產(chǎn)，運(yùn)行周期短，切換品種快，有代價(jià)的靈活性和可定制，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量高(鹽、表面活性劑)，經(jīng)后序摻混造粒制得；后者為一步連續(xù)工藝生產(chǎn)，運(yùn)行周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本較低，環(huán)保，產(chǎn)品純凈，但切換品種慢，工藝靈活度有限，品種有限。因橡膠含量、形態(tài)、粒徑大小及分布、二相界面粘結(jié)力等不同，兩者產(chǎn)品的力學(xué)及加工性能也不同。一般而言，乳液法ABS中橡膠粒徑為0. 03 0. 5 μ m,本體法ABS中橡膠粒徑為 0. 5 ΙΟμπι。本體法ABS中橡膠顆粒包埋了基體樹脂SAN，以至于橡膠在基體樹脂中的表觀體積增大，有利于提高橡膠增韌作用。然而，受橡膠在苯乙烯、丙烯腈中溶解有限以及聚合體系黏度限制，本體法ABS中橡膠含量一般控制在15%以內(nèi)，最多不超過(guò)20% (如 US5166^1)，限制了沖擊性能。美國(guó)Dow化學(xué)公司專利US4366289采用自制的丙烯酸酯接枝彈性體作為改性劑， 與HIPS和本體法ABS樹脂三元共混，改善了 HIPS與ABS中SAN之間的相容性，使其沖擊性能不致下降太多。然而，最終所得共混物的沖擊性能與所用本體法ABS樹脂的沖擊性能相比改善不大。后續(xù)的專利US4460744公開了丙烯酸酯接枝彈性體與本體法ABS樹脂共混，可使本體法ABS樹脂的沖擊強(qiáng)度提高50%以上。其中本體法ABS樹脂丙烯腈含量15 35%， 橡膠含量5 18%，苯乙烯含量65 85%，橡膠粒徑范圍為0. 3 5μ m ；丙烯酸酯接枝彈性體橡膠含量40 90%，接枝物含量為10 60%。然而，其熔體質(zhì)量流動(dòng)速率下降至少 40%，流動(dòng)性變差，加工性能不好，不利于推廣使用。綜上所述，上述文獻(xiàn)并未提供一種大幅提高本體法ABS樹脂沖擊性能，同時(shí)保持較好的材料加工性能的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是現(xiàn)有技術(shù)中存在的本體法ABS樹脂沖擊性能偏低的問(wèn)題，提供一種新的高抗沖ABS樹脂。該ABS樹脂具有沖擊、加工性能均優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是要提供一種與解決技術(shù)問(wèn)題之一相適應(yīng)的高抗沖 ABS樹脂制備方法。為解決上述問(wèn)題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種高抗沖ABS樹脂，以重量份數(shù)計(jì)包括以下組分
a) 60 99份連續(xù)本體法ABS樹脂，其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)丙烯腈含量為20 25 %， 橡膠含量為5 20%，苯乙烯含量為60 70% ；b) 1 40份MBS，其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)橡膠含量30 90 %，接枝物含量10 70% ；C) 0.01 1份抗氧劑。上述技術(shù)方案中，所述連續(xù)本體法ABS樹脂重量份數(shù)優(yōu)選范圍為80 99，橡膠粒子的優(yōu)選粒徑范圍為0. 1 10 μ m，體積平均粒徑優(yōu)選范圍為0. 1 3 μ m。所述MBS重量份數(shù)優(yōu)選范圍為1 20，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)橡膠含量為40 80%，接枝物占20 60%。所述MBS中的橡膠由聚丁二烯或丁二烯與苯乙烯的共聚物組成，接枝物單體優(yōu)選方案選自苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的至少一種。所述抗氧劑選自酚類、亞磷酸酯類或硫代酯類抗氧劑，用于提高ABS加工穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題之二，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種高抗沖ABS樹脂的制備方法，包括以下步驟a)將所需量的本體法ABS樹脂和MBS以及選自酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類的抗氧劑預(yù)混得混合料，其中本體法ABS樹脂以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)丙烯腈含量為20 25%，橡膠含量為5 20%，苯乙烯含量為60 70%，MBS以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)橡膠含量30 90%，接枝物含量10 70% ；b)將上述混合料在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、切粒，干燥后得到該共混ABS樹脂。上述方案中，所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度優(yōu)選范圍為200 230°C，螺桿轉(zhuǎn)速優(yōu)選范圍為100 150rpm。本發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)驚奇地發(fā)現(xiàn)，本體法ABS樹脂和MBS共混后，其沖擊強(qiáng)度可達(dá) 443J/m。與本體法ABS相比，其沖擊強(qiáng)度增幅可達(dá)120%。同時(shí)，加工性能、耐熱性能保持了優(yōu)良的水平。本發(fā)明人使用本發(fā)明的方案制備高抗沖ABS樹脂，所得的ABS沖擊性能大幅提高的同時(shí)仍然保持了較好的加工流動(dòng)性能和耐熱性能，取得了較好的技術(shù)效果。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例中，本體法ABS(Al)選用中石化上海高橋分公司的本體法ABS樹脂，其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)丙烯腈含量為22%，橡膠含量為13%，苯乙烯含量為65% ；橡膠粒子體積平均粒徑為1. 4 μ m，粒徑范圍為0. 4 3. 5 μ m ;Izod缺口沖擊強(qiáng)度為205J/m，熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為7. 4g/10min,熱變形溫度87. 5°C。MBS (Bi)所用橡膠含量80%，為丁苯橡膠；接枝物占20%，為聚甲基丙烯酸甲酯?？寡鮿┻x用酚類抗氧劑1010。在德國(guó)造Leistriz AG Mic-27同向雙螺桿擠出機(jī)中將Al和Bl混合，再在預(yù)定的塑化溫度對(duì)預(yù)混的物料進(jìn)行塑化、捏和、擠出、切粒。擠出溫度為200 230°C。進(jìn)料速度 60rpm，螺桿轉(zhuǎn)速110rpm，原料在擠出機(jī)中的停留時(shí)間為40 45秒。Al在共混擠出前在 80°C下干燥2 4小時(shí)。
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本發(fā)明中Izod缺口沖擊強(qiáng)度測(cè)定方法是ASTM D256，拉伸性能測(cè)定方法是ISO 527，彎曲性能測(cè)定方法是ISO 178。熱變形溫度測(cè)定方法是ASTM D648，1. 82MPa載荷。熔體流動(dòng)速率測(cè)定方法是ISO 1133，在220°C、10kg載荷下測(cè)定。上述制得的粒料在注塑機(jī)中被注塑成型為力學(xué)性能測(cè)試樣條，樣品在注塑前都在80°C下干燥2 4小時(shí)。樣品的物理性能如表1所示。表1 Al和Bl在不同共混比例下得到的共混ABS性能
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權(quán)利要求
1.一種高抗沖ABS樹脂，以重量份數(shù)計(jì)包括以下組分a)60 99份連續(xù)本體法ABS樹脂，其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)丙烯腈含量為20 25%，橡膠含量為5 20%，苯乙烯含量為60 70% ；b)1 40份MBS，其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)橡膠含量30 90%，接枝物含量10 70% ；c)0.01 1份抗氧劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖ABS樹脂，其特征在于連續(xù)本體法ABS樹脂重量份數(shù)為80 99，橡膠粒子的粒徑范圍為0. 1 10 μ m，體積平均粒徑為0. 1 3 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖ABS樹脂，其特征在于MBS重量份數(shù)為1 20，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)橡膠含量為40 80%，接枝物占20 60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MBS，其特征在于橡膠由聚丁二烯或丁二烯與苯乙烯的共聚物組成，接枝物單體選自苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高抗沖ABS樹脂，其特征在于抗氧劑選自酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類抗氧劑。
6.權(quán)利要求1所述高抗沖ABS樹脂的制備方法，包括以下步驟a)將所需量的本體法ABS樹脂和MBS以及選自酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類的抗氧劑預(yù)混得混合料，其中本體法ABS樹脂以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)丙烯腈含量為20 25%，橡膠含量為 5 20%，苯乙烯含量為60 70%，MBS以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)橡膠含量30 90%，接枝物含量 10 70% ；b)將上述混合料在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、切粒，干燥后得到該共混ABS樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高抗沖ABS樹脂的制備方法，其特征在于雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度為200 230°C，螺桿轉(zhuǎn)速100 150rpm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高抗沖ABS樹脂及其制備方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的連續(xù)本體法ABS樹脂沖擊性能偏低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用60～99份本體法ABS樹脂和1～40份MBS共混擠出制得ABS樹脂的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于ABS樹脂改性、汽車工業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號(hào)C08L55/02GK102190852SQ20101011641
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者孔雪松, 王堅(jiān), 王榮偉, 白瑜 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院