一种增白中抗冲、耐热老化ABS树脂及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料加工，具体涉及一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂及其制备方法。

背景技术：

1、abs树脂即丙烯腈﹣丁二烯﹣苯乙烯共聚物。abs树脂是由质量比在50％以上的苯乙烯和可变化量的丁二烯及丙烯腈所组成的三元共聚物，是介于工程塑料和通用塑料之间的一种消费量很大的合成树脂。苯乙烯赋予abs树脂刚性、电能性、易加工性及表面光泽性；丙烯腈赋予abs树脂耐化学性、耐侯性、耐热性及抗张强度；丁二烯则赋予abs树脂韧性及低温抗冲击性。由于三种成分的结合，优势互补，使abs树脂具有优良的综合性能，即耐热、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学性及电性能良好，抗冲击强度高，易于成型和加工等。abs树脂具有卓越的综合性能，因而其应用非常广泛。

2、abs树脂生产工艺流程复杂，涉及乳液聚合、本体聚合、掺混熔融过程。在乳液聚合阶段，还会使用硫酸破乳，聚合体系中会含有残留酸；在掺混熔融过程中，高温环境下，残留酸和挤出机螺杆、筒节材质会发生反应，产生小分子，从而使abs树脂颜色发暗。因此，提高abs树脂白度，是提高abs树脂总体价格的关键，也是保证下游客户生产稳定的关键。

3、abs树脂的结构中含有聚丁二烯，聚丁二烯中由于有双键结构存在，因此在加工和使用过程中容易受到机械应力、温度、氧等环境因素而发生老化降解。abs发生老化之后就会出现材料变硬发脆、开裂、变色、力学性能下降等老化现象。因此，提高abs耐热老化性是保证abs树脂能长期稳定应用的关键。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中存在的abs树脂白度低、耐热老化性差的不足，提供了一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂及其制备方法，其制备工艺简单，安全环保，比现有技术生产成本低。制备的abs树脂，原料高橡胶接枝粉(hrg树脂)用量会降低3个百分点，除酸剂、抗氧剂、抗冲击改性剂添加量低，产品白度有效提升、耐热老化性能提升、冲击强度有所改善，产品外观更加透亮。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的：

3、一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂，该树脂由包含如下重量百分比的原料制备得到：

4、hrg树脂：23～26.5％

5、as树脂：72.5～76％

6、复合除酸剂：0.05～0.15％

7、复合润滑剂：0.2～0.5％

8、抗冲击改性剂：0.005～0.5％

9、复合抗氧剂：0.05～0.25％

10、进一步的，hrg树脂为大沽化工生产的hrg-362牌号，橡胶含量为62～65％；as树脂为大沽化工生产的as-103牌号，其中丙烯腈含量为22～29％，苯乙烯含量为70～75％，在230℃条件下其熔融指数为3.5～6.5g/10min，冲击强度大于10j/m；

11、本发明所述的一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其步骤如下：

12、(1)将复合抗氧剂、复合润滑剂、复合除酸剂、抗冲击改性剂投入三维运动混合机中混合均匀，主机转速设置为10～20转/分钟，混合时间30～60min，得到混合均匀的复配助剂粉末；再将复配助剂粉末投入粉末造粒机中，主机转速设置为100～200转/分钟，挤压制得复配助剂颗粒；磨盘孔径为2～3mm，切粒长度为3～8mm，以保证复配助剂颗粒有良好的流动；将除酸剂、润滑剂、抗冲击改性剂、抗氧剂一起制成复配助剂颗粒，可起到使助剂各组分分散更均匀，减少助剂喂料时架桥、堵料问题，使助剂添加量更准确等作用，提高各助剂的起效效率，进而帮助改善abs树脂颜色和力学性能；

13、(2)将复配助剂颗粒和hrg树脂、as树脂一起加入到双螺杆挤出机中，制备得到增白中抗冲、耐热老化abs树脂；所述的双螺杆挤出机的长径比为25～52，筒节带有温度控制系统和集成真空系统，其中挤出机温度控制在180～255℃，螺杆转速控制在110～500rpm。

14、抗氧剂是指受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂，具体为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(抗氧剂245)、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(抗氧剂168)、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯(抗氧剂618)、硫代二丙酸双十二醇酯(抗氧剂dltdp)或硫代二丙酸双十八酯(抗氧剂dstdp)中的三种或三种以上；三种或三种以上不同类型的抗氧剂并用可以起到协同效果，提高抗氧剂起效效率，效果优于常用的二元复合抗氧剂，从而有效地帮助改善abs树脂颜色和力学性能；具体是将三种或三种以上的抗氧剂投入三维运动混合机中混合均匀，主机转速设置为10～20转/分钟，混合时间30～60min，制得复合抗氧剂粉末。

15、润滑剂是指硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺、聚乙烯蜡、石墨、氮化硼或二硫化钼中的二种或二种以上，具体是将两种或两种以上的润滑剂投入三维运动混合机中混合均匀，主机转速设置为10～20转/分钟，混合时间30～60min，即制得复合润滑剂粉末。

16、除酸剂是指氧化镁、水滑石、氢氧化镁、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钙中的两种或两种以上，具体是将两种或两种以上的除酸剂投入三维运动混合机中混合均匀，主机转速设置为10～20转/分钟，混合时间30～60min，即制得复合除酸剂粉末。

17、抗冲击改性剂是指氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丁二烯无规共聚物、甲基丙烯酸甲酯-硅氧烷共聚物中的一种。

技术特征：

1.一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其特征在于：该树脂由如下重量百分比的原料和步骤制备得到，

2.如权利要求1所述的一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其特征在于：是将三种或三种以上的抗氧剂投入三维运动混合机中混合均匀，主机转速设置为10～20转/分钟，混合时间30～60min，制得复合抗氧剂粉末；抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、硫代二丙酸双十二醇酯、硫代二丙酸双十八酯中的三种或三种以上。

3.如权利要求1所述的一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其特征在于：是将两种或两种以上的润滑剂投入三维运动混合机中混合均匀，主机转速设置为10～20转/分钟，混合时间30～60min，即制得复合润滑剂粉末；润滑剂是指硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺、聚乙烯蜡、石墨、氮化硼或二硫化钼中的二种或二种以上。

4.如权利要求1所述的一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其特征在于：将两种或两种以上的除酸剂投入三维运动混合机中混合均匀，主机转速设置为10～20转/分钟，混合时间30～60min，即制得复合除酸剂粉末；除酸剂是指氧化镁、水滑石、氢氧化镁、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钙中的两种或两种以上。

5.如权利要求1所述的一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其特征在于：抗冲击改性剂是指氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丁二烯无规共聚物、甲基丙烯酸甲酯-硅氧烷共聚物中的一种。

6.如权利要求1所述的一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，是将复合抗氧剂、复合润滑剂、复合除酸剂、抗冲击改性剂投入三维运动混合机中混合均匀，主机转速设置为10～20转/分钟，混合时间30～60min，得到混合均匀的复配助剂粉末；再将复配助剂粉末投入粉末造粒机中，主机转速设置为100～200转/分钟，挤压制得复配助剂颗粒；磨盘孔径为2～3mm，切粒长度为3～8mm。

7.如权利要求1所述的一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其特征在于：hrg树脂的橡胶含量为62～65％；as树脂中丙烯腈含量为22～29％，苯乙烯含量为70～75％，在230℃条件下其熔融指数为3.5～6.5g/10min，冲击强度大于10j/m。

8.如权利要求1所述的一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的双螺杆挤出机的长径比为25～52，筒节带有温度控制系统和集成真空系统，其中挤出机温度控制在180～255℃，螺杆转速控制在110～500rpm。

9.一种增白中抗冲、耐热老化abs树脂，其特征在于：是由权利要求1～8任何一项所述的方法制备得到。

技术总结
一种增白中抗冲、耐热老化ABS树脂及其制备方法，属于高分子材料加工技术领域。是由23～26.5％的HRG树脂、72.5～76％的AS树脂、0.05～0.15％的复合除酸剂、0.2～0.5％的复合润滑剂、0.005～0.5％的抗冲击改性剂和0.05～0.25％的复合抗氧剂制备得到；其首先是将复合抗氧剂、复合润滑剂、复合除酸剂、抗冲击改性剂经挤压制得复配助剂颗粒，再与HRG树脂和AS树脂经挤出制备ABS树脂。复配助剂颗粒可起到使各组分分散更均匀，减少助剂喂料时架桥、堵料问题，提高各助剂的起效效率，进而帮助改善ABS树脂颜色和力学性能，同时产品白度有效提升、耐热老化性能提升、冲击强度有所改善。

技术研发人员：李歆,武春雷,仇普文,谷云峰,王全
受保护的技术使用者：天津大沽化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27