ABS树脂材料、用途以及家用电器的制作方法

文档序号:11124825阅读:562来源:国知局
本发明涉及家电制造领域,具体地,本发明涉及ABS树脂材料、用途以及家用电器。
背景技术
:ABS(acrylonitrile–butadiene–styrenecopolymer,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-三元共聚物)树脂材料做为一种热塑性工程塑料,由于具有其抗冲击性、耐热性、耐低温性,并且易于加工、表面光泽性好等特点,广泛应用于机械、电子电器、仪器仪表等工业制造领域。然而,目前的ABS树脂材料以及制备的家用电器部件仍有待改进。技术实现要素:本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的:目前ABS树脂材料制备的电器外观零部件,表面经常因为与硬物摩擦而产生划痕,因此需要表面喷涂耐磨涂层,以此增加产品的表面硬度和耐刮擦性能。而喷涂工艺本身存在环保问题,同时增加喷涂工序,大大降低了零部件生产效率,增加了产品不良率和产品成本。本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种力学、流动可加工性能良好、表面硬度高、耐磨的ABS树脂材料。其在用于制备家用电器的控制面板等外观部件时,无需加涂耐磨涂层。在本发明的一个方面,一种ABS树脂材料。该树脂材料包括:ABS树脂、抗刮擦改性剂以及抗冲击改性剂,其中,所述抗刮擦改性剂以及抗冲击改性剂的质量比为(1~60):(1~10)。该ABS树脂材料具有良好的力学性能以及加工性能,并且其表面铅笔硬度能够达到H级,与传统的ABS树脂材料相比,具有更加优异的耐磨性能。因此,该ABS树脂材料在使用中,无需在表面加涂耐磨涂层。根据本发明的实施例,基于所述ABS树脂材料原料的总质量,所述ABS树脂的含量为35~95wt%,所述抗刮擦改性剂的含量为5~60wt%,所述抗冲击改性剂的含量为1~10wt%。由此,可以进一步提高该ABS树脂材料的使用性能。根据本发明的实施例,所述ABS树脂包括HI-121H、PA-757、PA-727、750NSW、GP22以及AG15A1的至少之一。根据本发明的实施例,所述抗刮擦改性剂包括聚甲基丙烯酸甲酯、氟树脂、硅酮树脂、PC树脂以及沙林树脂的至少之一。上述抗刮擦改性剂可以有效提高ABS树脂材料的耐磨性能,且上述材料形成的抗刮擦改性剂与该ABS树脂材料中的其他成分能够较好的协同作用,从而可以在不影响ABS树脂材料自身的力学以及加工性能的基础上,显著提高其耐磨性能。根据本发明的实施例,所述抗冲击改性剂包括高胶粉、MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)、氯化聚乙烯、POE-g-MAH(马来酸酐接枝乙烯-辛稀高聚物)以及SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)类弹性体的至少之一。上述抗冲击改性剂可以有效提高ABS树脂材料的力学性能,且上述材料形成的抗冲击改性剂可以与抗刮擦改性剂形成较好的配合作用,从而使得该ABS树脂材料能够兼具优异的力学、加工性能以及较好的耐摩擦性能。根据本发明的实施例,该ABS树脂材料进一步包括抗氧化剂,基于所述ABS树脂材料原料的总质量,所述抗氧化剂的含量为0.1~0.5wt%。根据本发明的实施例,所述抗氧化剂包括S9228、168、H161、1076、626的至少之一。根据本发明的实施例,该ABS树脂材料进一步包括加工助剂,基于所述ABS树脂材料原料的总质量,所述加工助剂的含量为0.1~3wt%。根据本发明的实施例,所述加工助剂包括EBS(乙撑双硬脂酰胺)、PETS(季戊四醇硬脂酸酯)、硅烷偶联剂以及硬脂酸盐的至少之一。根据本发明的实施例,该ABS树脂材料进一步包括色粉,基于所述ABS树脂材料原料的总质量,所述色粉的含量为0.5~2wt%。根据本发明的实施例,该ABS树脂材料包括:35~83wt%的所述ABS树脂、13~56wt%的所述抗刮擦改性剂、3~5wt%的所述抗冲击改性剂、0.1~0.5wt%的抗氧化剂、0.5~2wt%的加工助剂以及任选的0.5~2wt%色粉,其中,所述ABS树脂包括HI-121H以及750NSW的至少之一;所述抗刮擦改性剂包括聚甲基丙烯酸甲酯、硅酮树脂、以及沙林树脂的至少之一;所述抗冲击改性剂包括MBS、POE-g-MAH以及SBS的至少之一;所述抗氧化剂包括168以及1076的至少之一;所述加工助剂包括EBS以及季戊四醇硬脂酸酯的至少之一。根据本发明的实施例,所述ABS树脂材料的表面铅笔硬度不低于H级。在本发明的另一方面,本发明提出了一种部件,所述部件的至少一部分是由前面所述的ABS树脂材料制备的。由此,该部件具有力学性能良好、易于加工、表面硬度高、耐磨、无需加涂耐磨涂层等优点的至少之一。在本发明的另一方面,本发明提出了一种家用电器。该家用电器包括前面所述的部件。由此,该家用电器具有加工成本低廉、表面耐磨等优点的至少之一。根据本发明的实施例,所述部件外表面无耐磨涂层。由此,可以简化生产工艺,降低生产成本,且可以避免喷涂耐磨涂层工艺带来的环境问题。具体实施方式在本发明的一个方面,本发明提出一种ABS树脂材料。根据本发明的实施例,该ABS树脂材料的原料包括ABS树脂、抗刮擦改性剂以及抗冲击改性剂,其中,抗刮擦改性剂以及抗冲击改性剂的质量比可以为(1~60):(1~10)。上述原料可以经过简单的成型处理之后,形成ABS树脂材料。例如,可以对上述原料进行注塑或是熔融挤出等成型处理。该ABS树脂材料具有良好的力学性能以及加工性能,并且其表面铅笔硬度能够达到H级,与传统的ABS树脂材料相比,具有更加优异的耐磨性能。因此,该ABS树脂材料在使用中,无需在表面加涂耐磨涂层。下面根据本发明的具体实施例,对上述ABS树脂材料的具体组成进行详细说明。根据本发明的实施例,基于ABS树脂材料原料的总质量,ABS树脂的含量可以为35~95wt%,抗刮擦改性剂的含量为5~60wt%,抗冲击改性剂的含量为1~10wt%。由此,可以进一步提高该ABS树脂材料的使用性能。需要说明的是,在本发明中,ABS根据本发明的实施例,ABS树脂的具体类型不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际的使用需求,选择适当的ABS树脂作为原料。根据本发明的具体实施例,可以采用包括HI-121H、PA-757、PA-727、750NSW、GP22以及AG15A1的至少之一做为本发明所采用的ABS树脂。发明人经过深入研究发现,目前的ABS树脂材料不能够获得较为理想的表面硬度,主要是由于树脂材料中的各种添加剂以及改性剂之间不能够形成有效的协同作用。因此,现有的ABS树脂材料难以实现力学性能、加工流动性以及耐磨性的兼顾。发明人经过大量实验证实,当ABS树脂材料中添加的耐磨改性成分以及抗冲击改性成分能够互相协同作用时,获得的ABS树脂可以具有较好的表面硬度、拉伸强度、弯曲模量、抗冲击强度,同时能够保持一定的熔体流动速率,即加工性能良好。根据本发明的具体实施例,抗刮擦改性剂可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、氟树脂、硅酮树脂、PC树脂以及沙林树脂的至少之一。抗冲击改性剂可以包括高胶粉、MBS、氯化聚乙烯、POE-g-MAH以及SBS的至少之一。上述抗刮擦改性剂以及抗冲击改性剂之间能够实现有效的协同作用,从而可以有效提高ABS树脂材料的耐磨以及抗冲击性能,从而可以在不影响ABS树脂材料自身的力学以及加工性能的基础上,显著提高其表面硬度。根据本发明的实施例,为了进一步提高该ABS树脂材料的性能,还可以在形成该ABS树脂材料的原料中添加抗氧化剂、加工助剂以及色粉等添加剂。具体的,根据本发明的实施例,基于所述ABS树脂材料原料的总质量,抗氧化剂的含量为0.1~0.5wt%。抗氧化剂可以包括S9228、168、H161、1076、626的至少之一。根据本发明的实施例,加工助剂的含量可以为0.1~3wt%,加工助剂可以包括EBS、季戊四醇硬脂酸酯、硅烷偶联剂以及硬脂酸盐的至少之一。为了进一步提高ABS树脂材料的外观美感,还可以在原料中添加色粉,以调节ABS树脂材料的颜色。基于所述ABS树脂材料原料的总质量,色粉的含量可以为0.5~2wt%。色粉的具体类型不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如,色粉可以为炭黑、钛白粉、各色颜料中的一种或者多种与分散剂的组合等。根据本发明的具体实施例,该ABS树脂材料的原料中可以含有335~83wt%的ABS树脂、13~56wt%的抗刮擦改性剂、3~5wt%的抗冲击改性剂、0.1~0.5wt%的抗氧化剂、0.5~2wt%的加工助剂以及0.5~2wt%色粉,其中,ABS树脂包括HI-121H以及750NSW的至少之一;抗刮擦改性剂包括聚甲基丙烯酸甲酯、硅酮树脂、以及沙林树脂的至少之一;抗冲击改性剂包括MBS、POE-g-MAH以及SBS的至少之一;抗氧化剂包括168以及1076的至少之一;加工助剂包括EBS以及季戊四醇硬脂酸酯的至少之一。根据本发明的实施例,上述ABS树脂材料的表面铅笔硬度不低于H级。与传统的ABS树脂材料相比,本发明所提出的ABS树脂材料的表面铅笔硬度提高了一个级别(普通ABS树脂材料的硬度多为B级)。根据本发明的具体实施例,本发明所提出的ABS树脂材料的表面铅笔硬度可以高达2H级,因此可以抵抗实际使用中的常规摩擦以及剐碰。由此,采用本发明所提出的ABS树脂材料制备各类零部件时,无需在表面加设耐磨涂层。在本发明的另一方面,本发明提出了一种部件。根据本发明的实施例,该部件的至少一部分是由前面所述的ABS树脂材料制备的。由此,该部件具有力学性能良好、易于加工、表面硬度高、耐磨、无需加涂耐磨涂层等优点的至少之一。在本发明的另一方面,本发明提出了一种家用电器。该家用电器包括前面所述的部件。由此,该家用电器具有加工成本低廉、表面耐磨等优点的至少之一。根据本发明的实施例,部件外表面无耐磨涂层。由此,可以简化生产工艺,降低生产成本,且可以避免喷涂耐磨涂层工艺带来的环境问题。需要说明的是,在本发明中,上述部件以及家用电器的具体种类不受特别限制。例如,根据本发明的具体实施例,该部件可以为面板、扶手、家用电器表面用按钮、卡扣等部件。更具体的,上述部件可以为外部控制面板、外门、顶板边框等零部件,家用电器可以为洗碗机、洗衣机、烘衣机、蒸汽挂烫机等。下面通过具体的实施例对本发明进行说明,本领域技术人员能够理解的是,下面的具体的实施例仅仅是为了说明的目的,而不以任何方式限制本发明的范围。另外,在下面的实施例中,除非特别说明,所采用的材料和设备均是市售可得的。如果在后面的实施例中,未对具体的处理条件和处理方法进行明确描述,则可以采用本领域中公知的条件和方法进行处理。在下列实施例中,复合抗氧化剂为1076以及168的混合物,抗氧化剂混合物中两种抗氧化剂的比例为本领域常用配比。色粉为本领域常用色粉。实施例1:按照表1中的成分以及配比配置原料,通过熔融挤出或者注塑成型,获得ABS树脂材料。表1:ABS树脂材料原料组成成分含量/wt%750NSW60.7沙林树脂35PETS1MBS3复合抗氧剂0.3高光色粉1实施例2:按照表2中的成分以及配比配置原料,通过熔融挤出或者注塑成型,获得ABS树脂材料。表2:ABS树脂材料原料组成成分含量/wt%750NSW38.7PMMA55PETS1.5MBS4.5复合抗氧剂0.3高光色粉1实施例3:按照表3中的成分以及配比配置原料,通过熔融挤出或者注塑成型,获得ABS树脂材料。表3:ABS树脂材料原料组成实施例4:按照表4中的成分以及配比配置原料,通过熔融挤出或者注塑成型,获得ABS树脂材料。表4:ABS树脂材料原料组成成分含量/wt%750NSW81.2硅酮树脂15PETS0.5POE-g-MAH3复合抗氧剂0.3高光色粉1对比例1:选用ABS-750NSW作为ABS树脂原料,不添加抗刮擦改性剂、抗冲击改性剂、抗氧化剂以及加工助剂,直接通过熔融挤出或者注塑成型。测试实施例1~4制成的ABS树脂材料的流动性、力学性能和表面铅笔硬度,所得的测试结果如下:表5:复合材料流动性及力学性能测试结果表6:复合材料表面铅笔硬度测试结果:表面铅笔硬度对比例12B实施例11H实施例22H实施例32H实施例41H由表5和表6可以看出,本发明的耐刮擦ABS材料具有良好的力学性能和加工流动性,同时表面硬度非常高,具有优异的耐刮擦性能,非常适合应用于洗碗机控制面板等部件,替代现有喷涂工艺。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页1 2 3 
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