专利名称：：一种用于吹塑成型的耐热abs树脂组合物及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物及其制备方法，该材料尤其涉及一种可用于吹塑成型各种大尺寸容器和汽车尾翼的ABS树脂组合物。技术背景目前，ABS树脂已被广泛应用于电子/电气设备、汽车零部件上。用于电子/电气设备、汽车零部件上的ABS树脂除了必须具有好的机械性能，还需要有高的耐热性能，而适用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物必须具有高的熔体强度、抗冲击性能和拉伸性能。一般耐热ABS树脂需要的加工温度高，而加工温度升高后，流动性提高，熔体强度下降，吹塑时对挂壁不利；如果降低加工温度，则不利于树脂的均匀塑化，容易导致产品表面不平整。已经有文献提出增加橡胶含量来改善ABS树脂的抗冲击性，然而由此制得的树脂组合物的尺寸稳定性较差。美国专利US4430478，5605963和5696204提出把在乳液聚合工艺中生产的聚合物颗粒与在本体聚合工艺中生产的聚合物颗粒进行混合来改善材料的冲击强度，然而该方法所得的材料的熔体强度较低，吹塑成型性能较差。
发明内容本发明的目的在于提出一种用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，以解决现在的ABS树脂不同时具有高的熔体强度、抗冲击性能和拉伸性能的技术问题。本发明通过以下技术方案解决上述技术问题一种用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其组份和重量份数如下组分重量份数ABS橡胶粉20-70AS树脂20-70耐热剂5-30增韧剂1-20抗氧剂0.05-0.5。其中，所述的ABS橡胶粉为聚丁二烯与苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量为300,000-800,000，优选400,000-800,000，平均颗粒直径为200-800nm，优选300-700nm，橡胶含量为10-70%,相对密度为1.0-1.04，熔融温度为190-220°C。所述的AS树脂为苯乙烯与丙烯腈的共聚物，其重均分子量为100,000-300,000，优选范围为150,000—300,000，丙烯腈含量为20-50%,优选范围为20-40%,熔融指数为5-40g/10min。所述的耐热剂为N-苯基马来酰亚胺类的共聚物，优选N-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物或N-苯基马来酰亚胺与马来酸酐、a-甲基苯乙烯、丙烯腈的多元共聚物，其重均分子量为80，000-200，000，玻璃化温度为150-220°C，优选玻璃化温度为160-200°C。实际应用中，耐热剂的用量按重量份数可根据制品的耐热要求在5-30份范围内变化，优选添加量范围为10-30份。所述增韧剂为丙烯酸类共聚物，其重均分子量为l,000,000-5,000，000。所述抗氧剂为受阻单酚、双酚或多酚化合物与亚磷酸酯类化合物的混合物。上述所有化合物均为市售商品。本发明的目的第二方面在于提出上述用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物的制备方法。所述用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物的制备方法包括如下步骤(1)将ABS橡胶粉、AS树脂、耐热剂、增韧剂和抗氧剂放入高速搅拌机中搅拌5-30分钟后出料；(2)将步骤(1)得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-280°C，螺杆转速为180-600转/分。本发明选用高分子量及特定橡胶含量的ABS橡胶粉、高分子量的AS树脂、耐热剂，同时配以高分子量的增韧剂和抗氧剂，在双螺杆挤出机中熔融共混挤出造粒，得到一种具有高的熔体强度、抗冲击性能和拉伸性能的耐热ABS树脂组合物，该树脂组合物特别适用于吹塑成型各种大尺寸的容器和汽车尾翼。具体实施方案下面通过实施例和对比例对本发明作进一步说明，但并不限制本发明的保护范围。实施例1将35KgABS橡胶粉、45KgAS树脂、15KgN-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物、5Kg丙烯酸类共聚物、O.lKg双酚A、0.1KgIG-168，加入到高速混合机中搅拌20分钟后出料，然后在长径比为36、直径为35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-280°C，螺杆转速为180-600rpm。实施例2为了较好地体现上述用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物的特点，比较不同耐热剂用量对产品性能的影响，在此使用了实施例2。在该实施例中，选用与实施例1相同的N-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物作为耐热剂，添加量由实施例1中的15份改为5份，具体制作如下将35KgABS橡胶粉、55KgAS树脂、5KgN-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物、5Kg丙烯酸类共聚物、O.lKg双酚A、0.1KgIG-168，加入到高速混合机中搅拌20分钟后出料，然后在长径比为36、直径为35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-28(TC，螺杆转速为180-600rpm。实施例3为了较好地体现上述用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物的特点，比较不同用量的耐热剂的影响，在此使用了实施例3。在该实施例中，选用与实施例l相同的N-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物作为耐热剂，添加量由实施例1中的15份改为25，具体制作如下将35KgABS橡胶粉、35KgAS树脂、25KgN-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物、5Kg丙烯酸类共聚物、O.lKg双酚A、0.1KgIG-168，加入到高速混合机中搅拌20分钟后出料，然后在长径比为36、直径为35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-280°C，螺杆转速为180-600rpm。实施例4为了较好地体现上述ABS树脂组合物的特点，比较不同用量的耐热剂的影响，在此使用了实施例4。在该实施例中，选用与实施例1相同的N-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物作为耐热剂，添加量由实施例1中的15份改为35，具体制作如下将35KgABS橡胶粉、25KgAS树脂、35KgN-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物、5Kg丙烯酸类共聚物、0.1Kg双酚A、O.lKgIG-168，加入到高速混合机中搅拌20分钟后出料，然后在长径比为36、直径为35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-280°C，螺杆转速为180-600rpm。实施例5为了较好地体现上述ABS树脂组合物的特点，比较不同用量的ABS橡胶粉的影响，在此使用了实施例5。在该实施例中，将ABS橡胶粉的添加量由实施例1中的35份改为60份，具体制作如下将60KgABS橡胶粉、20KgAS树脂、15KgN-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物、5Kg丙烯酸类共聚物、O.lKg双酚A、0.1KgIG-168，加入到高速混合机中搅拌20分钟后出料，然后在长径比为36、直径为35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-28(TC，螺杆转速为180-600rpm。实施例6为了较好地体现上述ABS树脂组合物的特点，比较不同用量的AS树脂的影响，在此使用了实施例6。在该实施例中，将AS树脂的添加量由实施例1中的45份改为60份，具体制作如下将20KgABS橡胶粉、60KgAS树脂、15KgN-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物、5Kg丙烯酸类共聚物、0.1Kg双酚A、O.lKgIG-168,加入到高速混合机中搅拌20分钟后出料，然后在长径比为36、直径为35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-280°C，螺杆转速为180-600rpm。对比例l为了较好地体现上述用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物的特点，在此使用了对比例l。在该对比例中，仅将ABS橡胶粉换成胶含量高但分子量相对减少的ABS橡胶粉，重均分子量为120,000，其他组分都不变，各组分的重量份数也不改变，具体的制备工艺条件也不改变。对比例2为了较好地体现上述用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物的特点，在此使用了对比例2。在该对比例中，不使用耐热剂，具体制作如下将35KgABS橡胶粉、60KgAS树脂、5Kg丙烯酸类共聚物、O.lKg双酚A、O.lKgIG-168，加入到高速混合机中搅拌20分钟后出料，然后在长径比为36、直径为35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-280°C，螺杆转速为180掘rpm。对比例3为了较好地体现上述用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物的特点，在此使用了对比例3。在该对比例中，不使用增韧剂，具体制作如下将35KgABS橡胶粉、50KgAS树脂、15KgN-苯基马来酰亚胺与马来酸酐和苯乙烯的三元共聚物、O.lKg双酚A、0.1KgIG-168，加入到高速混合机中搅拌20分钟后出料，然后在长径比为36、直径为35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-280°C，螺杆转速为180-600rpm。对于以上根据实施例和对比例制备得到的ABS树脂组合物，按照同样的注塑条件制备测试样条，具体的物理性能检测项目如下拉伸强度按照ASTMD178来测量拉伸强度缺口悬臂梁式冲击强度按照ASTMD256(1/8〃缺口，23°C)来测量缺口悬臂梁式冲击强度；熔体流动速率按照ASTMD1238(220°C，10Kg)来测量熔体流动速率；热变形温度(HDT):在1.82MPa的条件下，按照ASTMD648(1/4〃，120°C/hr)来测量热变形温度；表1实施例与对比例的性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>通过表l的性能比较，可以看出，低橡胶含量、高分子量的ABS橡胶粉的力学性能和耐热性能都比较好，熔体流动速率则有所下降，这对于吹塑成型工艺来说是有利的。因为对于耐热ABS树脂组合物来说，熔体流动速率低就可以相对提高加工温度，从而使耐热剂的分散更为均匀，制品的表面更加光滑平整。耐热剂对材料的韧性、耐热性和流动性影响很大，随着耐热剂用量的提高，冲击韧性相对下降，流动性降低，耐热性能提高，可根据客户制品的耐热要求选择不同用量的耐热剂。增韧剂的加入可以提高材料的冲击韧性、拉伸性能，降低材料的熔体流动速率，使材料在吹塑过程中表现出更好的性能。随着ABS橡胶粉用量提高，材料的拉伸强度降低，冲击强度增大，流动性降低；而当AS树脂的用量提高时，材料的拉伸强度提高，冲击强度减少，流动性提高。可根据客户对制品的性能要求，选择不同用量的ABS橡胶粉及AS树脂，从而获得理想中的材料。本领域的普通技术人员可容易地实现本发明，许多更改和变化，如增加其它助剂(如加入润滑剂以改善加工性能)，可视为属于所附权利要求限定的本发明范围内。权利要求1、一种用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，包括如下重量份数的组分组分重量份数ABS橡胶粉20-70AS树脂20-70耐热剂5-30增韧剂1-20抗氧剂0.05-0.5。2、根据权利要求1所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，所述的ABS橡胶粉为聚丁二烯与苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量为300，000-800，000，平均颗粒直径范围为200-800nm，橡胶含量为10-70%，相对密度为1.0-1.04，熔融温度为190-220°C。3、根据权利要求2所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，所述的ABS橡胶粉为聚丁二烯与苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量的为400,000-800,000，平均颗粒直径的范围为300-700nm。4、根据权利要求1所述的ABS树脂组合物，其特征在于，所述的AS树脂为苯乙烯与丙烯腈的共聚物，其重均分子量为100,000-300,000，丙烯腈含量为20-50%，熔融指数为5-40g/10min。5、根据权利要求4所述的ABS树脂组合物，其特征在于，所述的AS树脂为苯乙烯与丙烯腈的共聚物，其重均分子量为150，000-300，000，丙烯腈含量为20-40%。6、根据权利要求1所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，所述的耐热剂为含N-苯基马来酰亚胺或a-甲基苯乙烯的共聚物，其重均分子量为80,000-200,000，玻璃化温度为150-220°C。7、根据权利要求6所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，所述的耐热剂为N-苯基马来酰亚胺与马来酸酐、苯乙烯的三元共聚物或N-苯基马来酰亚胺与马来酸酐、a-甲基苯乙烯、丙烯腈的多元共聚物。8、根据权利要求6所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，所述的耐热剂的玻璃化温度范围为160-20(TC。9、根据权利要求6所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，所述的耐热剂的重量份数为10-30份。10、根据权利要求1所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，所述的增韧剂为丙烯酸类共聚物，其重均分子量为1，000,000-5，000,000。11、根据权利要求1所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物，其特征在于，所述抗氧剂为受阻单酚、双酚或多酚化合物与亚磷酸酯类化合物的混合物。12、一种制备权利要求1-12任一项所述的用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将ABS橡胶粉、AS树脂、耐热剂、增韧剂和抗氧剂放入高速搅拌机中搅拌5-30分钟后出料得到混合物；(2)将步骤(1)得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的机筒温度为180-280°C，螺杆转速为180-600转/分。全文摘要本发明公开了一种用于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物及其制备方法。所述的ABS树脂组合物选用高分子量及适当橡胶含量的ABS橡胶粉、高分子量的AS树脂、具有适当热变形温度的耐热剂，同时配以高分子量的增韧剂以及其他助剂，在双螺杆挤出机中熔融共混挤出制备。该ABS树脂组合物具有高的熔体强度、抗冲击性能和拉伸性能，特别适用于大尺寸容器和汽车尾翼的吹塑成型。文档编号C08L55/02GK101250314SQ20071017158公开日2008年8月27日申请日期2007年11月30日优先权日2007年11月30日发明者李荣群,辛敏琦,邱卫美申请人:上海锦湖日丽塑料有限公司