[發明專利]適于超聲焊接的耐熱ABS樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201710516091.8
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107446301B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 于云安;周霆;羅明華;辛敏琦
• 申請（專利權）人: 上海錦湖日麗塑料有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L25/12;C08L79/08;C08L25/16
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明涉及一種適于超聲焊接的耐熱ABS樹脂及其制備方法，所述耐熱ABS樹脂包括以下重量份的各組分：ABS樹脂40～90份、ABS高膠粉2～18份、線型苯乙烯?丙烯腈共聚物0～30份、高支化苯乙烯?丙烯腈共聚物3～20份，耐熱劑5～20份、其它助劑0.5～5份。本發明通過高支化SAN以及小粒徑ABS高膠粉的引入，使得耐熱ABS具有更高界面粘結和剛性，大幅提升了耐熱ABS的超聲焊接強度，同時也在一定程度上改善了耐熱ABS的力學性能，因而可以應用在汽車、家電等耐熱及焊接強度要求較高的結構件中，具有廣泛的市場應用前景。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種適于超聲焊接的耐熱ABS樹脂及其制備方法。

背景技術

目前，塑料有多種焊接方式，包括熱板焊接、激光焊接以及超聲波焊接等方式，其中超聲焊接具有焊接速度快、精度高、易于自動化控制以及焊接面牢固而美觀等優點而廣泛應用于汽車、器具和電子電器等行業中。雖然ABS由于其本身的分子結構和相態構成使得其相比其它高分子材料較易進行超聲焊接，但是隨著ABS耐熱等級的提高，其超聲焊接強度明顯降低。針對耐熱和焊接強度同時要求較高部件，如汽車安全帶卡扣部位的ABS，其在超聲焊接后通常需要7～15MPa甚至更高的焊接強度，而常規的耐熱ABS材料超聲焊接強度通常在3～6MPa附近，因此高耐熱ABS材料的超聲焊接強度亟待提升。

在ABS選用的耐熱劑種類及其含量一定的情況下，其超聲焊接強度一方面取決于ABS材料本身強度，而為了保證耐熱ABS的沖擊強度，通常使用大粒徑的丁二烯橡膠，使得ABS的剛性偏低，不利于超聲焊接；另一方面，耐熱ABS組分中的苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)通常為直鏈型苯乙烯-丙烯腈共聚物，其超聲焊接界面的熔融粘結較差，從而導致ABS材料的超聲焊接強度不夠高。另外，隨著ABS耐熱水平的提升，ABS材料的整體加工性也隨之降低。

本發明針對現有耐熱ABS的不足，通過高支化SAN以及小粒徑ABS高膠粉的引入，使得耐熱ABS具有更高界面粘結和剛性，大幅提升了耐熱ABS的超聲焊接強度，同時也在一定程度上改善了耐熱ABS的力學性能。

發明內容

本發明的目的在于在保證ABS的耐熱性基礎上，提供一種適于超聲焊接的耐熱ABS樹脂及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種適于超聲焊接的耐熱ABS樹脂，包括以下重量份的各組分：

ABS樹脂：40～90份；

ABS高膠粉：2～18份；

線型苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN-1)：0～30份；

高支化苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN-2)：3～20份；

耐熱劑：5～20份；

其他助劑：0.5～5份。

優選地，所述的ABS樹脂的重均分子量為90000～180000；所述的ABS樹脂中丁二烯橡膠的平均粒徑為0.4～3μm，丁二烯含量為11～25wt％，丙烯腈含量為25～42wt％。當橡膠的平均粒徑小于0.4μm時，橡膠的增韌效率明顯降低，當橡膠粒徑大于3μm時，材料的剛性明顯下降。

優選地，所述的ABS高膠粉中的丁二烯含量為30～60wt％，丙烯腈含量為16～45wt％；所述制備ABS高膠粉的原料丁二烯橡膠的平均粒徑為90～400nm。所述ABS高膠粉的含量過高，會導致材料的耐熱明顯降低，材料的成本也會明顯提升。

優選地，所述的線型苯乙烯-丙烯腈共聚物重均分子量為70000～300000，其中的丙烯腈含量為17～38wt％。所述線型苯乙烯-丙烯腈共聚物在體系中的含量過高，會導致材料的抗沖擊性能降低。