马来酰亚胺型耐热abs合金及其制取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种马来酰亚胺型耐热ABS合金及其制取方法。
【背景技术】
[0002] ABS树脂是大宗热塑性塑料，它由丙烯腈（A) -丁二烯（B) -苯乙烯（S)三元单体 共聚而成，这三组份的配比及每一种组分物理形态控制其特性。ABS树脂具有优良的综合性 能，广泛应用于汽车、电子电器、仪器仪表、建材等行业，可以用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、 仪表外壳、家电外壳、汽车轮罩、货柜支架等。
[0003] 最近几年来，ABS树脂市场呈现国外供过于求，国内供小于求的状态。随着ABS市 场热点转移，ABS树脂制品在较高温度领域下得到了越来越多得应用，这要求树脂在一定温 度和负荷下保持尺寸稳定。例如：为达到汽车节能轻量化要求，需要大量的耐热塑料零部 件，这些汽车内部件，其暴露温度可能超过90°C;在电子、家电领域，为实现小型化、薄型化、 轻量化，要求塑料在狭小的空间里能承受更多的热量。同时，产品低价格趋势要求这些领域 尽量不使用尼龙、聚碳酸酯、聚苯醚等高端工程塑料。
[0004] 通用ABS树脂的最高热变形温度一般在90°C以下，不能使用在高于100°C的情况。 市场研宄表明：一般等级的ABS树脂（热变形温度105°C以下）在市场上会受到抗冲聚苯 乙烯（HIPS)、高密度聚乙烯（HDPE)、线性低密度聚苯乙烯（LLDPE)的冲击。若能将ABS耐 热温度提高15~25°C，就可以大大扩展其应用范围。特别是超耐热ABS树脂（耐热125~ 130°C )，由于它具有十分突出的易成型性和强韧性，在某些领域甚至可以部分替代高端工 程塑料。
[0005] 日本电气化工株式会社1996年的一篇专利（US 5532317)，描述了一种含有NPMI 共聚物母料与ABS进行共混的工艺，该共混方法可以大大提高产物的冲击性能。该专利主 要保护预配制母料，再进行共混的两步共混方法，本专利不采用该方法。
[0006] 上海金发科技发展有限公司2007年公开的专利（CN1962751)，为解决阻燃剂导致 ABS树脂耐热性能下降的问题，加入取代苯乙烯或马来酰亚胺类聚合物做耐热改性剂，获得 耐热阻燃ABS树脂。该专利所涉及的是阻燃ABS的配方，使用含溴阻燃剂。
[0007] 上海虹彩塑料有限公司2008年公开的专利（CN101104717A)描述了用新型双螺杆 挤出机及两级真空装置混炼ABS、聚α -甲基苯乙烯和聚NPMI，以获得高耐热改性合成树 月旨，不过该专利透露的有用信息不多。该专利使用的聚α-甲基苯乙烯、聚NPMI几乎未见 于实际耐热改性配方中。
[0008] 上海锦湖日丽2008年公开的专利（CN101250314A)描述了采用St-NPMI-MAH三元 共聚物做耐热改性剂，丙烯酸类共聚物做增韧剂的耐热ABS树脂的制备方法，该树脂主要 用于吹塑成型。该专利涉及的是吹塑成型用ABS，用丙烯酸酯橡胶做增韧剂，该专利的目标 产品为吹塑成型料，增韧剂为高胶粉。
[0009] 中石油天然气股份有限公司2008年公开的专利（CN101275006A)描述了用 St-NPMI-AN三元共聚物为耐热改性剂，溴化环氧树脂为主阻燃剂的一种阻燃耐热ABS专用 料的制备方法。该专利主要涉及的是阻燃ABS配方，使用含溴阻燃剂。
【发明内容】
[0010] 本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中ABS耐热性能较差的问题，提供一 种新的马来酰亚胺型耐热ABS合金。该马来酰亚胺型耐热ABS合金具有ABS耐热性能较好 的优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的马来酰 亚胺型耐热ABS合金的制取方法。
[0011] 为解决上述问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种马来酰亚胺型耐热ABS 合金，由基底材料、抗氧剂组成，所述基底材料由40~90wt%本体ABS、5~30wt%高胶 ABS粉和5~35wt%耐热改性剂组成，上述组分之和为100% ;所述耐热改性剂为苯乙 烯-NPMI-马来酸酐三元共聚物，其中NPMI为N-苯基马来酰亚胺，苯乙烯-NPMI-马来酸酐 三元共聚物在所述马来酰亚胺型耐热ABS合金中的质量百分含量为5~60wt% ;所述抗氧 剂由0. 1~1.0 wt%受阻酷型抗氧剂和0. 1~1.0 wt%亚磷酸醋型抗氧剂组成。
[0012] 上述技术方案中，优选地，所述受阻酚型抗氧剂为Irganox 1076,所述亚磷酸酯型 抗氧剂为Irgafos 168。
[0013] 上述技术方案中，优选地，所述马来酰亚胺型耐热ABS合金由65wt%本体ABS、 9. 6wt%高胶ABS粉、25wt% MSNB、0. 2wt%受阻酷型抗氧剂和0. 2wt%亚磷酸醋型抗氧剂组 成。
[0014] 为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种马来酰亚胺型耐热 ABS合金的制取方法，将基底材料、抗氧剂加入螺杆挤出机，于120 °C~260 °C机筒温度， 300rpm~600rpm主机转速和10kg/hr~30kg/hr喂料速度进行共混挤出，然后再于65 °C~ 120°C烘干，得到马来酰亚胺型耐热ABS合金。
[0015] 本发明中，苯乙烯-NPMI-马来酸酐三元共聚物作为耐热改性剂，如：日本电气公 司生产的MSNB型和日本触媒公司生产的-Polyimilex-PSX0371改性剂（以下简称PSX)。 高胶ABS粉（HRG)可通过市售方式获得，如：韩国锦湖石化公司生产的HR181、台湾石化公 司生产的PA101、苯领化工公司生产的MAG50等。
[0016] 本发明采用N-苯基马来酰亚胺（NPMI)共聚物为耐热改性剂，以提高ABS的耐热 性能，受阻酚型抗氧剂与亚磷酸酯型抗氧剂组成的复合抗氧剂，可有效保护耐热ABS合金 中的橡胶组分，同时减缓耐热ABS合金共混过程的变色现象。本发明还提供所述合金的制 取方法，该方法具有流程简单、投资小、见效快、生产效率高、产品质量稳定、配方灵活、产品 可设计性强等优点，该方法可简单地通过连续变化耐热改性剂的含量，获得不同等级的耐 热ABS合金产品，取得了较好的技术效果。
[0017] 下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
【具体实施方式】
[0018] 【实施例1】
[0019] 以下通过具体实施例对本发明做进一步的说明，应当明确，实施例仅用于对本发 明优先方式的描述，并不限制本发明的保护范围。
[0020] 本发明实施例中所涉及的挤出共混，其方法如下：
[0021] 挤出共混试验步骤
[0022] 德国科倍隆公司的ZSK 26Mc挤出机，螺杆块直径25mm，其主要技术参数见表1。
[0023] 表 1
[0025] 实施例1耐热改性剂的筛选
[0026] 本实施例所用的耐热改性剂及其基础理化性能详见表2。
[0027] 表 2
[0029] 注："St"表示苯乙烯；"NPMI"表示N-苯基马来酰亚胺；"ΜΑΗ"表示马来酸酐。PAS 与PSX主要区别在于PAS聚合物主链上有10%的丙烯腈（AN)，玻璃化转变温度低了 30°C。
[0030] 选取市面上最主流的三种耐热剂进行试验，考察了不同耐热剂对耐热ABS合金性 能的影响，所得产物各项性能见表3。
[0031] 表 3
[0032]
[0034] 注：本表中的实验配方（质量含量）均为：8434/HR181/SMI = 60% /10% /30%， 其中SMI代表耐热剂。本表中的HDT为热变形温度，VST为维卡软化点温度，以下同。
[0035] 从表3可看出，在相同耐热改性剂含量条件下，PSX与MSNB的改性效率基本相同， 而耐热改性剂PAS的改性效率大大低于PSX和MSNB，因此不建议使用PAS作为耐热改性剂。 由于PSX与MSNB的性能接近，二者可以互换使用，但考虑到MSNB的市售价格较低，优先推 荐使用MSNB作为耐热改性剂。
[0036] 另外，采用不同的原料配比（表4)进行试验，考察耐热改性剂含量对耐热ABS合 金