一种ABS组合物及其制备方法和应用与流程

一种abs组合物及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明属于加工塑料领域，特别涉及一种abs组合物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)是一种机械性能优异、易加工的热塑性工程塑料，被广泛应用于家电、汽车、电子电气等领域。但abs分子中存在碳碳双键结构，长期的户外使用会使其双键结构收到光照破坏，从而失去低温的韧性，无法满足使用要求。行业内通常采用添加大量紫外光吸收剂和受阻胺类光稳定剂来改善抗光老化性能，改善效率低且改善程度有限。


技术实现要素：

3.针对现有技术的缺陷本发明所要解决的技术问题是提供一种abs组合物及其制备方法和应用。
4.本发明的一种abs组合物，按重量份数，组分包括：
5.abs树脂
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70-90份；
6.冲击调节剂
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5-20份；
7.改善剂
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2-11份；
8.其中改善剂为跃迁剂和耗散剂混合物；所述跃迁剂为具有半导体特性的金属氧化物，其禁带宽度为3.5-4.0ev；所述耗散剂为具有半导体特性的金属氧化物，其禁带宽度为
9.3.0-3.2ev。发明人猜想可能是由于通过不同禁带宽度的两种金属氧化物之间的能量跃迁与耗散，可以防止紫外光能量直接被聚合物吸收，起到保护聚合物的作用。
10.优选地，所述冲击调节剂为核壳结构的接枝橡胶；所述核壳结构的接枝橡胶为以聚丁二烯、聚丙烯酸丁酯、三元乙丙橡胶或有机硅橡胶为核，以丙烯腈-苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯链段为壳。
11.优选地，所述跃迁剂为二氧化锡、氧化镍、氧化铟锡、氧化锡锑中的一种或几种。
12.优选地，所述耗散剂为二氧化钛、氧化锌、三氧化二锑中的一种或几种。
13.优选地，所述耗散剂、跃迁剂的质量比为(20-50)：1。
14.进一步优选地，所述耗散剂、跃迁剂的质量比为(25-35)：1。
15.优选地，所述组分中还含有0.2-2份的助剂；所述助剂为抗氧剂、耐候剂、着色剂中的一种或几种。
16.优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂(如四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)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)、亚磷酸酯类抗氧剂(如三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯)、硫醚类抗氧剂(如季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、3,3'-硫代双丙酸二(十八烷基)酯)中的一种或几种；所述耐候剂为二苯甲酮类紫外光吸收剂(如2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)、苯并三唑类紫外光吸收剂(如2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3',
5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑)、受阻胺(如双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-s-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]六甲基烯[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基])中的一种或几种；所述着色剂为颜料类着色剂、染料类着色剂、光扩散剂中的一种或几种。
[0017]
优选地，按重量份数，组分包括：
[0018]
abs树脂
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75-85份；
[0019]
冲击调节剂
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8-15份；
[0020]
改善剂
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5-10份。
[0021]
本发明的一种所述abs组合物的制备方法，包括：
[0022]
按重量配比称取各组分，混合后加入双螺杆挤出机主喂料口，熔融、挤出、造粒，得到abs组合物。
[0023]
优选地，挤出温度为160-220℃，螺杆转速为200-800转/分钟。
[0024]
本发明的一种所述abs组合物在家电、汽车或电子电气领域中的应用，如空调外壳、汽车格栅、开关面板等。
[0025]
有益效果
[0026]
本发明利用了半导体性金属氧化物之间的禁带宽度(带隙)差，通过较宽带隙(3.5-4.0ev)的金属氧化物吸收紫外光，产生电子跃迁；电子回迁释放的能量由较窄带隙(3.0-3.2ev)的金属氧化物吸收，并最终耗散成热能；从而实现了对基体聚合物abs树脂的保护。上述方法的耐候改善较传统紫外光吸收剂及受阻胺光稳定剂更加高效且经济。
[0027]
本发明的abs组合物的低温冲击强度得到较好的保持，且色差控制在3.0以内。
具体实施方式
[0028]
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
[0029]
一、原料来源
[0030]
abs树脂：121h，lg化学；
[0031]
冲击调节剂-1：mag-50，聚丁二烯为核、苯乙烯-丙烯腈链段为壳的核壳接枝物，苯领；
[0032]
冲击调节剂-2：e700n，三元乙丙橡胶为核、苯乙烯-丙烯腈链段为壳的核壳接枝物，日本umg；
[0033]
跃迁剂-1：二氧化锡，禁带宽度3.5ev，山东旭杰化工；
[0034]
跃迁剂-2：氧化铟锡，禁带宽度4.0ev，山东鑫百亿金属材料有限公司；
[0035]
耗散剂-1：二氧化钛，r103，禁带宽度3.2ev，杜邦；
[0036]
耗散剂-2：三氧化二锑，禁带宽度3.0ev，上海缘江化工；
[0037]
改善剂-1：耗散剂-1、跃迁剂-1的质量比为25:1；
[0038]
改善剂-2：耗散剂-1、跃迁剂-2的质量比为25:1；
[0039]
改善剂-3：耗散剂-2、跃迁剂-1的质量比为25:1；
[0040]
改善剂-4：耗散剂-1、跃迁剂-1的质量比为35:1；
[0041]
改善剂-5：耗散剂-1、跃迁剂-1的质量比为20:1；
[0042]
改善剂-6：耗散剂-1、跃迁剂-1的质量比为50:1；
[0043]
助剂：抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)的复配，质量比为1:1。
[0044]
平行实施例和对比例中的助剂为同一市售产品。
[0045]
二、实施例和对比例的制备方法
[0046]
按重量配比称取各组分，混合后加入双螺杆挤出机主喂料口，熔融、挤出、造粒，得到abs组合物；其中双螺杆挤出机1-10区温度为160℃、200℃、210℃、210℃、210℃、220℃、220℃、220℃、220℃、210℃，螺杆转速为400转/分钟。
[0047]
三、测试标准和方法
[0048]
悬臂梁缺口冲击强度：按照标准iso 180-2019方法，1a型缺口，进行测试，测试温度-40℃；耐候测试按照iso 4892-2-2013方法a循环1进行测试，老化500h后采用爱色丽7000a型色差仪测试色差、采用zwick 5.5p型摆锤冲击试验机测试悬臂梁缺口冲击强度。
[0049]
表1实施例的配比(重量份)
[0050][0051][0052]
表2为对比例的配比(重量份)
[0053] 对比例1对比例2对比例3对比例4
abs树脂80808080冲击调节剂-110101010改善剂-1
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0.525跃迁剂-18
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耗散剂-1 8
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助剂0.20.20.20.2
[0054]
表3为实施例的性能效果数据
[0055][0056][0057]
表4为对比例的性能效果数据
[0058] 对比例1对比例2对比例3对比例4-40度缺口冲击强度(kj/m2)21.119.822.316.8老化后的-40度缺口冲击强度(kj/m2)13.712.114.211.8老化后冲击强度保持率(％)64.961.163.770.2光老化色差7.99.17.53.1
[0059]
实施例1-9和对比例1-2可以看出，合适比例的跃迁剂和耗散剂比例，通过跃迁剂吸收了紫外光的能量，并通过耗散剂将能量耗散成热量，从而起到对组合物的防护，使abs组合物的低温冲击强度得到较好的保持，且色差控制在3.5以内。
[0060]
实施例1和对比例3-4可以看出，改善剂添加量过低，会使组合物的老化后色差大幅增大(对比例3)；而改善剂添加量过高，会使组合物的低温冲击强度明显偏低(对比例4)。

技术特征：
1.一种abs组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：abs树脂
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70-90份；冲击调节剂
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5-20份；改善剂
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2-11份；其中改善剂为跃迁剂和耗散剂混合物；所述跃迁剂为具有半导体特性的金属氧化物，其中禁带宽度为3.5-4.0ev；所述耗散剂为具有半导体特性的金属氧化物，其中禁带宽度为3.0-3.2ev。2.根据权利要求1所述abs组合物，其特征在于，所述冲击调节剂为核壳结构的接枝橡胶。3.根据权利要求1所述abs组合物，其特征在于，所述跃迁剂为二氧化锡、氧化镍、氧化铟锡、氧化锡锑中的一种或几种。4.根据权利要求1所述abs组合物，其特征在于，所述耗散剂为二氧化钛、氧化锌、三氧化二锑中的一种或几种。5.根据权利要求1所述abs组合物，其特征在于，所述耗散剂、跃迁剂的质量比为(20-50)：1。6.根据权利要求5所述abs组合物，其特征在于，所述耗散剂、跃迁剂的质量比为(25-35)：1。7.根据权利要求1所述abs组合物，其特征在于，所述组分中还含有0.2-2份的助剂；所述助剂为抗氧剂、耐候剂、着色剂中的一种或几种。8.根据权利要求1所述abs组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：abs树脂
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75-85份；冲击调节剂
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8-15份；改善剂
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5-10份。9.一种权利要求1所述abs组合物的制备方法，包括：按重量配比称取各组分，混合后加入双螺杆挤出机主喂料口，熔融、挤出、造粒，得到abs组合物。10.一种权利要求1所述abs组合物在家电、汽车或电子电气领域中的应用。

技术总结
本发明涉及一种ABS组合物及其制备方法和应用，组分包括：ABS树脂、冲击调节剂、改善剂。本发明的ABS组合物的低温冲击强度得到较好的保持，且色差控制在3.0以内。且色差控制在3.0以内。


技术研发人员：范聪成 黄池光 李斌 丰楠楠 杜荣华 吴俊 付锦锋
受保护的技术使用者：上海金发科技发展有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/25