[發明專利]一種高抗沖高耐熱的ABS樹脂及其制備方法

無效

• 申請號: 201210167964.6
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN103421271A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 時書軍
• 申請（專利權）人: 上海華誼聚合物有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08F279/04;C08F2/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;徐穎

技術領域

本發明涉及一種ABS樹脂及其制備方法，尤其涉及一種高抗沖高耐熱的ABS樹脂及其制備方法。

背景技術

ABS樹脂具有良好的抗沖強度、高硬度和耐化學性，但是一般耐熱性能不高。汽車、摩托車等ABS樹脂應用領域要求材料除具有上述性能外，必須同時兼有優異的耐熱性能。為了滿足材料應用領域的需求，人們通過各種方法來嘗試制備耐熱ABS樹脂，如通過在乳液聚合過程中加入耐熱改性單體來制備ABS樹脂、通過在本體聚合流程中加入耐熱改性單體合成耐熱ABS樹脂、通過在反應型擠出機中加入耐熱單體混煉過程中反應制備耐熱ABS樹脂等等。

US?5,212,240美國陶氏化學公司采用乳液接枝一摻混方法制備耐熱ABS樹脂。首先通過乳液聚合獲得接枝橡膠組分，然后與富馬腈-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物共混生產耐熱ABS樹脂。產品采用ASTM256標準測試產品的懸臂梁缺口抗沖強度為2.8ft.1bs/in；采用ASTM?D-648標準測試產品的熱變形溫度為245°F即118.3℃；采用DSC差示掃描量熱法檢查發現樹脂部分混溶，同時發現樹脂間相溶性越好，產品韌性越強。但采用上述方法生產的耐熱ABS樹脂抗沖強度僅能達到中等抗沖強度14.6KJ/M²，在使用中具有一定的局限性。

作為提高ABS熱塑性樹脂的耐熱性的方法，已知有一個通過在共聚反應中引入α-甲基苯乙烯或其他類似單體的方法。例如，US?4,874,829將α-甲基苯乙烯、丙烯腈和順丁烯二酰亞胺單體連續聚合生成共聚物或三聚物的方法，為了突破α-甲基苯乙烯的低轉化率，進料組成中使用大量高活性的丙烯腈。采用上述方法最終生成的樹脂容易變色而生成凝膠，這將導致耐熱ABS樹脂的材料機械性能顯著下降。

CN1126734A公開了采用馬來酰亞胺改性制備耐熱ABS樹脂的方法。該方法包括捏合一種馬來酰亞胺共聚物、一種ABS接枝共聚物和任選的一種AS共聚物，從而獲得耐熱的母料樹脂，以及進一步將一種ABS接枝共聚物和一種AS共聚物與耐熱的母料樹脂捏合在一起。但是盡管組分中馬來酰亞胺共聚物具有高耐熱的特點，但與普通AS樹脂相比，在熔融狀態下流動性低，因而模塑性能差。為了改善注塑成模加工性能，使用該方法不得不加入增塑劑、潤滑劑等，加工過程中必須使添加劑在樹脂中均勻分散，但在注模、加工等環節中添加劑將會滲透到制品表面上導致外觀受到損害產生缺陷，往往會降低耐熱性能。

US?4,757,109和日本專利公開No.1983-206657提出一種用耐熱樹脂及ABS樹脂混合來提高ABS樹脂耐熱性的方法。上述耐熱樹脂是由順丁烯二酰亞胺單體、乙烯基腈化物單體和芳香乙烯基用乳液聚合法生成的，樹脂中順丁烯二酰亞胺單體含量越高，耐熱性越好。然而由于這種耐熱單體反應速率快，放熱量大，并且在樹脂中含量有限。為了突破這種限制，聚合過程變得非常復雜；聚合樹脂中順丁烯二酰亞胺單體含量越高，與ABS樹脂相溶性越差，從而導致產品抗沖強度下降。目前商品乳液法耐熱ABS樹脂是將苯乙烯、丙烯腈與橡膠發生乳液聚合得到高膠含量的橡膠接枝共聚組分，將馬來酰亞胺或馬來酸酐等耐熱單體與丙烯腈、苯乙烯等烯烴單體制成的共聚物，通過將二種組分由雙螺桿擠出機摻混得到。為了提高耐熱性能，加入接枝共聚物有一定限制，從而產品中橡膠含量不能太高，因此一般很難達到產品具有高耐熱性能的同時具有高抗沖性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中ABS樹脂的抗沖性、抗耐熱性及綜合性能難以兼顧的缺陷，提供一種高抗沖高耐熱的共混ABS樹脂及其制備方法。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題。

本發明提供了一種高抗沖高耐熱的ABS樹脂的制備方法，其包括下述步驟：將本體聚合所得的ABS樹脂和乳液聚合所得的ABS樹脂按重量份1:2~1:20的比例共混擠出，共混擠出溫度為190~220℃即得；

其中，所述本體聚合所得的ABS樹脂包含的組成及重量份如下：

其中，所述的單乙烯基芳烴單體可為本領域常規使用的單乙烯基芳烴單體，較佳地為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、鹵代苯乙烯或α-鹵代烷基苯乙烯。所述的鹵代苯乙烯較佳地為α-氯代苯乙烯和/或α-溴代苯乙烯等。所述的α-鹵代烷基苯乙烯較佳地α-氯甲基苯乙烯和/或α-乙基苯乙烯等。

其中，所述的單乙烯基不飽和腈單體可為本領域常規使用的單乙烯基不飽和腈單體，較佳地為甲基丙烯腈、丙烯腈、C₁-C₄烷基乙烯基腈和苯基乙烯基腈中的一種或多種。