一种低高耐热ABS树脂及其制备方法.pdf

本发明涉及一种低高耐热ABS树脂及其制备方法，属于高分子材料改性加工工艺。本发明提供一种低高耐热ABS树脂的制备方法，使ABS树脂具有高的耐热性能的同时还保持优良的力学性能。本发明由如下组分组成，各组分按照质量份配比：ABS树脂50～85质量份、SBS热塑性弹性体5-20质量份，苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物10-45质量份、抗氧剂0.2～0.4质量份,将各组分共混挤出所制备的改性ABS树脂具有高耐热性，并且力学性能优良，可广泛用作汽车和电子电器材料。

1.  一种低高耐热ABS树脂，其特征如下：其组分包括：ABS树脂50～85质量份、SBS热塑性弹性体5～20质量份、苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物10～45质量份、抗氧剂0.2～0.4质量份。

2.  根据权利要求1所述的一种低高耐热ABS树脂，其特征在于：所述ABS树脂50～80质量份、SBS热塑性弹性体5～15质量份、苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物15～40质量份、抗氧剂0.2～0.4质量份。

3.  根据权利要求1所述的一种低高耐热ABS树脂，其特征在于：所述ABS树脂55～70质量份、SBS热塑性弹性体5～10质量份、苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物25～35质量份、抗氧剂0.2～0.4质量份。

4.  根据权利要求1-3所述的一种低高耐热ABS树脂，其特征在于：所使用耐热改性剂为苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物。

5.  根据权利要求4所述的一种低高耐热ABS树脂，其特征在于：所使用苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物中可以用氮-苯基马来酰亚胺的同族单体替代氮-苯基马来酰亚胺，如氮-甲苯基马来酰亚胺、氮-对乙苯基马来酰亚胺。

6.  根据权利要求4所述的一种低高耐热ABS树脂，其特征在于所述的苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物，由如下方法制备而得：
以过氧化苯甲酰为引发剂，以去离子水为溶剂，将苯乙烯和氮-苯基马来酰亚胺按照摩尔比为1：1加入溶液中，在氮气氛围下，充分混合均匀后，在75℃恒温水溶液中进行共聚，制得苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物。

7.  根据权利要求1所述的一种低高耐热ABS树脂，其特征在于：所使用增韧剂为SBS热塑性弹性体。

8.  根据权利要求1所述的一种低高耐热ABS树脂的制备方法，其特征在于高耐热ABS树脂的制备方法为：ABS树脂50～85质量份、SBS热塑性弹性体5～20质量份、苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物10～45质量份、抗氧剂0.2～0.4质量份，共混熔融挤出。

一种低高耐热ABS树脂及其制备方法
一.技术领域：
本发明涉及一种改性ABS树脂的制备方法，具体是一种低高耐热ABS树脂。
二.背景技术：
ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好，广泛应用于汽车配件(仪表板、工具舱门、车轮盖、反光镜盒等)，大强度工具(吸尘器，头发烘干机，搅拌器，割草机等)，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇车等，随着应用范围的增加，不仅要求ABS树脂具有良好的力学综合性能，而且还要具有某些优良的特性，如：高耐热性、阻燃性、透明性、高弹性模量等特点。
由于ABS树脂的热变形温度较低，耐热性能较差，为了拓宽ABS树脂的应用领域，必须对ABS树脂进行耐热改性。
改善ABS树脂耐热性通常使用以下两种改性方法，一是采用填充改性法在ABS树脂中加入无机刚热填充剂，可以改善ABS树脂的耐热性能，常用的填充剂有云母粉、滑石粉、玻璃纤维以及玻璃微珠等，填充改性的ABS树脂在提高热变形温度的同时，存在冲击强度下降、表面变粗糙的缺点，不能满足耐热ABS树脂的应用要求。
另外一种是SA氮树脂共混改性以达到改善ABS树脂耐热性的目的，这种方法是增加树脂体系中的丙烯腈的含量来提高树脂的耐热性，虽然保证了树脂的力学性能，但是提高的热变形温度并不理想。
三.发明内容：
本发明旨在克服现有技术的不足，通过添加苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物制得一种低高耐热ABS树脂，这种ABS树脂不仅具有高的耐热性，而且力学性能优异。
所述低高耐热ABS树脂由以下组分组成：ABS树脂50～85质量份、SBS热塑 性弹性体5-20质量份，苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物10-45质量份、抗氧剂0.2～0.4质量份。
所述ABS树脂适用于所有类型的ABS树脂。
所述苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物为耐热改性剂，其中氮-苯基马来酰亚胺单体可以为氮-苯基马来酰亚胺及其同族单体，如氮-甲苯基马来酰亚胺、氮-对乙苯基马来酰亚胺等。
所述的苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物，由如下方法制备而得：
以过氧化苯甲酰为引发剂，以去离子水为溶剂，将苯乙烯和氮-苯基马来酰亚胺按照摩尔比为1：1加入溶液中，在氮气氛围下，充分混合均匀后，在75℃恒温水溶液中进行共聚，制得苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物。
本发明的低高耐热ABS树脂可以通过常用添加剂进行改性，包括无机填料(滑石粉、滑石和硅灰石等)、增强剂(玻璃纤维和碳纤维等)、增韧剂、增塑剂、流动性改性剂、热稳定剂、脱模剂、阻燃剂、着色剂以及其它热塑性树脂等。
本发明可通过共混ABS树脂、SBS与苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物，在190℃～240℃下经挤出机挤出制得。
有益效果：
1、本发明优选一种耐热改性剂即苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物，该由特定方法制备获得。该耐热改性剂，这种ABS树脂不仅具有高的耐热性，而且力学性能优异。此外本发明优选了耐热改性剂添加量较少会导致光泽降低幅度较小，达不到耐热要求，耐热改性剂添加量较多则会降低ABS树脂的物理性能。
2、本发明所制得的低高耐热度ABS树脂加工工艺简单、耐热效果突出，并且冲击韧性、弯曲模量、拉伸强度等物理性能得到很好的保持，流动性更优，可广泛用于汽车、电子电器等领域。
四.具体实施方式：
通过以下实施例可以更好的说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。
在以下实施例中，ABS树脂为台湾奇美实业股份有限公司生产的ABS 757，SBS热塑性弹性体为北京燕山石化生产的SBS4452，抗氧化剂为为台湾奇美实业股份有限公司生产的抗氧剂1076，苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物为企业自制。
聚合工艺：
以过氧化苯甲酰为引发剂，以去离子水为溶剂，将苯乙烯和氮-苯基马来酰亚胺按照摩尔比为1：1加入溶液中，在氮气氛围下，充分混合均匀后，在75℃恒温水溶液中进行共聚，制得苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物。
以上共聚反应在氮气氛围下进行，维持恒定的搅拌速率以确保反应体系一直处于悬浮状态。
实施例1：
(1)工艺配方

(2)加工工艺
将85质量份ABS树脂、5质量份SBS热塑性弹性体、10质量份苯乙烯-氮-苯基马来酰亚胺共聚物、0.3质量份的抗氧剂在高速混合机中80～90℃混合5分钟，然后在双螺杆挤出机上挤出造粒，挤出机的温度为：一区间220℃，二、三区间225℃，四、五、六、七、八区间230℃，九区间225℃，经挤出成型并制成样条，按照GB/T9341-2000测试弯曲性能、GB/T1843-1996测试冲击性能、GB1040-92测试拉伸性能、GB/T3682-2000测试熔融流动速率、GB/T1633-2000测试热变形温度。
按此工艺制得高耐热ABS树脂。其性能见表3。
实施例2：
工艺配方

将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表1、2、3。
实施例3：
工艺配方

将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表3。
实施例4：
工艺配方

将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表3。
实施例5：
工艺配方

将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表3。
对比例1：
工艺配方
ABS树脂              75质量份
SBS热塑性弹性体      5质量份
抗氧剂1076           0.3质量份
将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表1和3。
对比例2：
工艺配方

将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表1和3。
对比例3：
工艺配方

将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表1和3。
对比例4：
工艺配方

将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表2。
对比例5：
工艺配方


将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得高耐热ABS树脂。其性能见表2。
结论
1、说明：为考察相同配方下，不同耐热改性剂之间比较，特别选择了实施例2，对比例1-3，四者区别只是耐热改性剂不同，其他制备方法都相同。结果显示：
见表1，说明本发明既可以保证力学性质，又热变温度提高最高；而对比例1不加耐热改性剂后，其热变温度只有97，而对比例2采用云母粉，常规的耐热改性剂，热变温度有所改善，但其缺口冲击强度下降很多，同时表面也变粗糙，不能满足耐热ABS树脂要求。对比例3采用SA氮树脂，其缺口冲击强度保持不错，但热变温度提高并不明显。
表1：性能数据。


2、为考察不同添加耐热改性剂是否影响热变性能，同时改变力学性质。特别设置了对比例4和5，其与实施例2只是耐热改性剂含量不同；结果如表2所示，对比例4物理性能可以满足要求，但耐热效果不能满足要求，对比例5的耐热性能可以达到要求，但物理性能不能满足要求。
表2：性能数据。

3、表3是全部实施例与对比例1比较，在发明保护范围内，可以既可以保持力学性质，又热变温度都提高，满足实际需要。
表3：性能数据。