一种耐溶剂增强ABS组合物及其制备方法和应用与流程

专利2026-09-02  4


本发明属于工程塑料,更具体地,涉及一种耐溶剂增强abs组合物及其制备方法和应用。


背景技术:

1、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(abs)树脂兼具聚苯乙烯的光泽性和加工性能、聚丁二烯的抗冲击性能以及丙烯腈的刚性和耐热性能,广泛的应用于电子电器、纺织器材、建筑器材以及生活用品等各个领域。

2、近年来,很多应用场景都对材料的耐溶剂性能提出了很高的要求。例如家电领域的洗衣机行业,因为袭击及接触到洗涤剂、消毒液、柔顺剂等化工物质的种类和规格逐渐增多,对材料的耐溶剂性能有了较高的要求;厨房电器行业也需要使用耐溶剂的材料以满足严苛的环境需要,而abs树脂的耐溶剂性能一般,限定了其应用;通常abs树脂应用中考虑到尺寸稳定性和刚性,会在其中加入玻璃纤维,但是对耐溶剂性提升并不明显。

3、现有技术中为了提高abs树脂的耐溶剂性能,通常通过添加pbt树脂来解决其耐溶剂性能,虽然可以有效将耐化学应力开裂时间提高到70s左右,但是pbt树脂会导致材料的韧性大大降低,无法兼具较好的耐溶剂性能和韧性。因此,需要提供一种耐溶剂增强abs组合物,同时具有较好的韧性。


技术实现思路

1、本发明的目的在于,克服现有技术中耐溶剂增强abs组合物不能同时具有较好的耐溶剂性能和韧性,而提供的一种兼具良好耐溶剂性能和韧性的耐溶剂增强abs组合物。

2、本发明的另一目的在于,提供所述耐溶剂增强abs组合物的制备方法。

3、本发明的另一目的在于,提供所述耐溶剂增强abs组合物在制备洗衣机内胆、厨房空调、洗碗机材料中的应用。

4、为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

5、一种耐溶剂增强abs组合物,包括如下按照重量份计算的组分:

6、

7、所述sas树脂中丙烯腈的含量为15wt%~35wt%,220℃和10kg负载条件下熔体流动速率为2~25cm3/10min。

8、本发明中,发明人通过采用abs树脂为基材,通过在其中加入sas树脂和木粉,木粉在挤出过程中作为分散相,能够均匀的分布在连续相sas树脂中,较好的实现木粉和sas树脂的搭桥,使得木粉和sas树脂体系在成型过程中会发生粘结成膜,相互配合提高abs组合物的耐溶剂性能。

9、需要说明的是,本领域技术人员应当理解的是所述sas树脂为聚乙烯-丙烯腈-有机硅树脂。

10、需要说明的是,本发明所述abs组合物中,abs树脂的含量不低于30%。

11、本发明中sas树脂中丙烯腈的含量为15wt%~35wt%均能实现本发明,例如15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%。进一步地,所述sas树脂中丙烯腈的含量为28wt%~35wt%。

12、更进一步地,所述sas树脂中丙烯腈的含量为30wt%~33wt%。调整sas树脂中丙烯腈的含量可以进一步改善abs组合物的耐溶剂性能。

13、进一步地,所述abs树脂在220℃,10kg负载下的熔体流动速率为5~50g/10min。

14、更进一步地,所述abs树脂的熔体流动速率的测定标准为iso 1133-1-2022。

15、进一步地,所述abs树脂中丁二烯单体含量为10~55wt%。

16、进一步地,所述sas树脂的熔体流动速率为2.0~5.0cm3/10min。

17、更进一步地,所述sas树脂的熔体流动速率为2.5~3.0cm3/10min。

18、更进一步地,所述sas树脂的熔体流动速率的测定标准为iso 1133-1-2022。

19、进一步地,所述木粉为颗粒状木粉、纤维状木粉或片状木粉中的一种或几种。

20、更进一步地,所述木粉为纤维状木粉。相比于其他形貌的木粉,采用纤维状木粉更容易出现木粉与木粉之间以及木粉与sas树脂之间的“搭桥”现象,能更好的改善abs组合物的耐溶剂性能。

21、进一步地,所述木粉的目数为20~300目。

22、进一步地,所述木粉的水分含量<6%。

23、进一步地,所述相容剂为pmma和/或马来酸酐接枝物。

24、具体地,所述马来酸酐接枝物为马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、马来酸酐接枝abs、马来酸酐接枝as或马来酸酐接枝pp中的一种或几种。

25、更进一步地,所述相容剂为马来酸酐接枝abs。其可在挤出共混过程中与玻璃纤维表面的羟基反应,增强界面偶联作用;且马来酸酐接枝abs赋予了abs树脂极性,仅少量添加可以大幅度提高abs树脂与玻璃纤维的结合力,从而进一步改善abs组合物的耐溶剂性能。

26、更进一步地,所述马来酸酐接枝abs中马来酸酐接枝率为1~12%。

27、更进一步地,所述马来酸酐接枝abs在200℃和5kg负载条件下的熔体流动速率为1~5g/10min。

28、更进一步地,所述马来酸酐接枝abs的熔体流动速率的测试标准为iso 1133-1-2022。

29、进一步地,所述玻璃纤维包括短切原丝a-、e-、c-、d-、s-、r-玻璃纤维,玻璃纤维截面形状为圆形、椭圆形或方形中的一种。

30、更进一步地,所述玻璃纤维的平均直径为8~16μm。

31、进一步地,所述助剂为抗氧剂、润滑剂、耐候剂、色粉或颜料中的一种或几种。

32、本发明中,可以根据现有技术选用常用的抗氧剂,例如但不限于受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。

33、具体地,所述受阻酚类抗氧剂为n,n’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)(irganox 1098)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(irganox1010)、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](irganox 259)、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯(irganox 1076)或3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯酸]-1,1-二甲基}-2,4,8,10-四氧杂螺环十一烷(adk ao-80)中的一种或几种。

34、所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(irganox 168)、双(2,6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇亚磷酸酯(pep-36)或627a中的一种或几种。

35、本发明中,可以根据现有技术选用常用的润滑剂,例如但不限于乙烯基双硬脂酰胺、聚硅氧烷、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、pe蜡、或pp蜡中的一种或几种。

36、本发明中,可以根据现有技术选用常用的耐候剂,例如但不限于受阻胺类光稳定剂和苯并三唑类紫外光吸收剂。

37、具体地,所述受阻胺类光稳定剂为uv-3808、la-402xp、la-402af中的至少一种。本发明还保护上述耐溶剂增强abs组合物的制备方法,包括如下步骤:

38、s1.将abs树脂、sas树脂、相容剂、木粉和助剂混合均匀后得到预混料;

39、s2.将预混料经主喂料口喂入双螺杆挤出机,玻璃纤维经侧喂料口喂入双螺杆挤出机,经熔融共混、挤出造粒得耐溶剂增强abs组合物。

40、进一步地,所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为48:1~60:1。

41、进一步地,所述熔融共混、挤出造粒的温度为180℃~260℃;一区至二区的温度为180℃~190℃,三区至五区的温度为200℃~260℃,六区至十区的温度为200℃~260℃;螺杆转速为350rpm~450rpm。

42、所述耐溶剂增强abs组合物在制备洗衣机内胆、厨房空调、洗碗机材料中的应用也在本发明的保护范围之内。

43、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

44、本发明提供了一种耐溶剂增强abs组合物,采用abs树脂为基材,在其中加入sas树脂和木粉,木粉在挤出过程中可以作为分散相,能均匀的分布在连续相sas树脂中,较好的实现木粉和sas树脂的搭桥,使得木粉和树脂复配后材料在成型过程中会发生粘结成膜,制得的abs组合物具有较好的耐溶剂性能和缺口冲击强度,缺口冲击强度不低于110j/m,耐化学应力开裂时间不低于90s。


技术特征:

1.一种耐溶剂增强abs组合物,其特征在于,包括如下按照重量份计算的组分:

2.根据权利要求1所述耐溶剂增强abs组合物,其特征在于,所述sas树脂中丙烯腈的含量为28wt%~35wt%。

3.根据权利要求1所述耐溶剂增强abs组合物,其特征在于,所述sas树脂的熔体流动速率为2.0~5.0cm3/10min。

4.根据权利要求1所述耐溶剂增强abs组合物,其特征在于,所述abs树脂在220℃,10kg负载下的熔体流动速率为5~50g/10min。

5.根据权利要求1所述耐溶剂增强abs组合物,其特征在于,所述木粉为颗粒状木粉、纤维状木粉或片状木粉中的一种或几种。

6.根据权利要求1或5所述耐溶剂增强abs组合物,其特征在于,所述木粉的粒径为20~300目。

7.根据权利要求1所述耐溶剂增强abs组合物,其特征在于,所述相容剂为pmma和/或马来酸酐接枝物。

8.根据权利要求1所述耐溶剂增强abs组合物,其特征在于,所述助剂为抗氧剂、润滑剂、耐候剂、色粉或颜料中的一种或几种。

9.根据权利要求1~8任一项所述耐溶剂增强abs组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.权利要求1~8任一项所述耐溶剂增强abs组合物在制备洗衣机内胆、厨房空调、洗碗机材料中的应用。


技术总结
本发明公开了一种耐溶剂增强ABS组合物及其制备方法和应用。所述耐溶剂增强ABS组合物包括如下按照重量份计算的组分:ABS树脂40~65份;SAS树脂10~30份;玻璃纤维10~30份;木粉1~10份;相容剂1~5份;助剂0~2份;所述SAS树脂中丙烯腈的含量为15wt%~35wt%,220℃和10kg负载条件下熔体流动速率为2~25cm3/10min。本发明通过在ABS树脂中添加SAS树脂和木粉,木粉和树脂复配后材料在成型过程中会发生粘结成膜,可以有效改善组合物的耐溶剂性能,同时还具有较高的缺口冲击强度。

技术研发人员:肖华明,王扬利,崔嵬,左泽强,陈平绪,叶南飚,吴俊
受保护的技术使用者:天津金发新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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