专利名称：高抗冲abs树脂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高抗冲ABS树脂及其制备方法。
背景技术：
ABS具有复杂的二相结构，即橡胶相和基体树脂，综合了丙烯腈-苯乙烯共聚物和聚丁二烯的优良性能，具备抗冲击性能好、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学性及电性能好、易于成型和机械加工等优异的综合性能，在电子、仪器仪表、汽车等方面应用广泛。ABS工业生产的主要方法有乳液接枝聚丁二烯与丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)掺混法和连续本体聚合法。前者为二步法间歇、半连续工艺生产，运行周期短，切换品种快，有代价的灵活性和可定制，产品中杂质含量高(盐、表面活性剂)，经后序掺混造粒制得；后者为一步连续工艺生产，运行周期长，生产成本较低，环保，产品纯净，但切换品种慢，工艺灵活度有限，品种有限。因橡胶含量、形态、粒径大小及分布、二相界面粘结力等不同，两者产品的力学及加工性能也不同。一般而言，乳液法ABS中橡胶粒径为0. 03 0. 5 μ m,本体法ABS中橡胶粒径为 0. 5 ΙΟμπι。本体法ABS中橡胶颗粒包埋了基体树脂SAN，以至于橡胶在基体树脂中的表观体积增大，有利于提高橡胶增韧作用。然而，受橡胶在苯乙烯、丙烯腈中溶解有限以及聚合体系黏度限制，本体法ABS中橡胶含量一般控制在15%以内，最多不超过20% (如 US5166^1)，限制了冲击性能。美国Dow化学公司专利US4366289采用自制的丙烯酸酯接枝弹性体作为改性剂， 与HIPS和本体法ABS树脂三元共混，改善了 HIPS与ABS中SAN之间的相容性，使其冲击性能不致下降太多。然而，最终所得共混物的冲击性能与所用本体法ABS树脂的冲击性能相比改善不大。后续的专利US4460744公开了丙烯酸酯接枝弹性体与本体法ABS树脂共混，可使本体法ABS树脂的冲击强度提高50%以上。其中本体法ABS树脂丙烯腈含量15 35%， 橡胶含量5 18%，苯乙烯含量65 85%，橡胶粒径范围为0. 3 5μ m ；丙烯酸酯接枝弹性体橡胶含量40 90%，接枝物含量为10 60%。然而，其熔体质量流动速率下降至少 40%，流动性变差，加工性能不好，不利于推广使用。综上所述，上述文献并未提供一种大幅提高本体法ABS树脂冲击性能，同时保持较好的材料加工性能的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在的本体法ABS树脂冲击性能偏低的问题，提供一种新的高抗冲ABS树脂。该ABS树脂具有冲击、加工性能均优良的优点。本发明所要解决的技术问题之二是要提供一种与解决技术问题之一相适应的高抗冲 ABS树脂制备方法。为解决上述问题之一，本发明采用的技术方案如下一种高抗冲ABS树脂，以重量份数计包括以下组分
a) 60 99份连续本体法ABS树脂，其中以重量百分数计丙烯腈含量为20 25 %， 橡胶含量为5 20%，苯乙烯含量为60 70% ；b) 1 40份MBS，其中以重量百分数计橡胶含量30 90 %，接枝物含量10 70% ；C) 0.01 1份抗氧剂。上述技术方案中，所述连续本体法ABS树脂重量份数优选范围为80 99，橡胶粒子的优选粒径范围为0. 1 10 μ m，体积平均粒径优选范围为0. 1 3 μ m。所述MBS重量份数优选范围为1 20，以重量百分数计橡胶含量为40 80%，接枝物占20 60%。所述MBS中的橡胶由聚丁二烯或丁二烯与苯乙烯的共聚物组成，接枝物单体优选方案选自苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的至少一种。所述抗氧剂选自酚类、亚磷酸酯类或硫代酯类抗氧剂，用于提高ABS加工稳定性。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高抗冲ABS树脂的制备方法，包括以下步骤a)将所需量的本体法ABS树脂和MBS以及选自酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类的抗氧剂预混得混合料，其中本体法ABS树脂以重量百分数计丙烯腈含量为20 25%，橡胶含量为5 20%，苯乙烯含量为60 70%，MBS以重量百分数计橡胶含量30 90%，接枝物含量10 70% ；b)将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒，干燥后得到该共混ABS树脂。上述方案中，所述双螺杆挤出机的挤出温度优选范围为200 230°C，螺杆转速优选范围为100 150rpm。本发明人通过实验惊奇地发现，本体法ABS树脂和MBS共混后，其冲击强度可达 443J/m。与本体法ABS相比，其冲击强度增幅可达120%。同时，加工性能、耐热性能保持了优良的水平。本发明人使用本发明的方案制备高抗冲ABS树脂，所得的ABS冲击性能大幅提高的同时仍然保持了较好的加工流动性能和耐热性能，取得了较好的技术效果。下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施例方式实施例1本实施例中，本体法ABS(Al)选用中石化上海高桥分公司的本体法ABS树脂，其中以重量百分数计丙烯腈含量为22%，橡胶含量为13%，苯乙烯含量为65% ；橡胶粒子体积平均粒径为1. 4 μ m，粒径范围为0. 4 3. 5 μ m ;Izod缺口冲击强度为205J/m，熔体质量流动速率为7. 4g/10min,热变形温度87. 5°C。MBS (Bi)所用橡胶含量80%，为丁苯橡胶；接枝物占20%，为聚甲基丙烯酸甲酯。抗氧剂选用酚类抗氧剂1010。在德国造Leistriz AG Mic-27同向双螺杆挤出机中将Al和Bl混合，再在预定的塑化温度对预混的物料进行塑化、捏和、挤出、切粒。挤出温度为200 230°C。进料速度 60rpm，螺杆转速110rpm，原料在挤出机中的停留时间为40 45秒。Al在共混挤出前在 80°C下干燥2 4小时。
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本发明中Izod缺口冲击强度测定方法是ASTM D256，拉伸性能测定方法是ISO 527，弯曲性能测定方法是ISO 178。热变形温度测定方法是ASTM D648，1. 82MPa载荷。熔体流动速率测定方法是ISO 1133，在220°C、10kg载荷下测定。上述制得的粒料在注塑机中被注塑成型为力学性能测试样条，样品在注塑前都在80°C下干燥2 4小时。样品的物理性能如表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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权利要求
1.一种高抗冲ABS树脂，以重量份数计包括以下组分a)60 99份连续本体法ABS树脂，其中以重量百分数计丙烯腈含量为20 25%，橡胶含量为5 20%，苯乙烯含量为60 70% ；b)1 40份MBS，其中以重量百分数计橡胶含量30 90%，接枝物含量10 70% ；c)0.01 1份抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的高抗冲ABS树脂，其特征在于连续本体法ABS树脂重量份数为80 99，橡胶粒子的粒径范围为0. 1 10 μ m，体积平均粒径为0. 1 3 μ m。
3.根据权利要求1所述的高抗冲ABS树脂，其特征在于MBS重量份数为1 20，以重量百分数计橡胶含量为40 80%，接枝物占20 60%。
4.根据权利要求3所述的MBS，其特征在于橡胶由聚丁二烯或丁二烯与苯乙烯的共聚物组成，接枝物单体选自苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述高抗冲ABS树脂，其特征在于抗氧剂选自酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类抗氧剂。
6.权利要求1所述高抗冲ABS树脂的制备方法，包括以下步骤a)将所需量的本体法ABS树脂和MBS以及选自酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类的抗氧剂预混得混合料，其中本体法ABS树脂以重量百分数计丙烯腈含量为20 25%，橡胶含量为 5 20%，苯乙烯含量为60 70%，MBS以重量百分数计橡胶含量30 90%，接枝物含量 10 70% ；b)将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒，干燥后得到该共混ABS树脂。
7.根据权利要求6所述高抗冲ABS树脂的制备方法，其特征在于双螺杆挤出机挤出温度为200 230°C，螺杆转速100 150rpm。
全文摘要
本发明涉及一种高抗冲ABS树脂及其制备方法，主要解决现有技术中存在的连续本体法ABS树脂冲击性能偏低的问题。本发明通过采用60～99份本体法ABS树脂和1～40份MBS共混挤出制得ABS树脂的技术方案，较好地解决了该问题，可用于ABS树脂改性、汽车工业的工业生产中。
文档编号C08L55/02GK102190852SQ20101011641
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者孔雪松, 王坚, 王荣伟, 白瑜 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院