[发明专利]一种高抗冲高耐热的ABS树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ABS树脂及其制备方法，尤其涉及一种高抗冲高耐热的ABS树脂及其制备方法。

背景技术

ABS树脂具有良好的抗冲强度、高硬度和耐化学性，但是一般耐热性能不高。汽车、摩托车等ABS树脂应用领域要求材料除具有上述性能外，必须同时兼有优异的耐热性能。为了满足材料应用领域的需求，人们通过各种方法来尝试制备耐热ABS树脂，如通过在乳液聚合过程中加入耐热改性单体来制备ABS树脂、通过在本体聚合流程中加入耐热改性单体合成耐热ABS树脂、通过在反应型挤出机中加入耐热单体混炼过程中反应制备耐热ABS树脂等等。

US 5,212,240美国陶氏化学公司采用乳液接枝一掺混方法制备耐热ABS树脂。首先通过乳液聚合获得接枝橡胶组分，然后与富马腈-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物共混生产耐热ABS树脂。产品采用ASTM256标准测试产品的悬臂梁缺口抗冲强度为2.8ft.1bs/in；采用ASTM D-648标准测试产品的热变形温度为245°F即118.3℃；采用DSC差示扫描量热法检查发现树脂部分混溶，同时发现树脂间相溶性越好，产品韧性越强。但采用上述方法生产的耐热ABS树脂抗冲强度仅能达到中等抗冲强度14.6KJ/M²，在使用中具有一定的局限性。

作为提高ABS热塑性树脂的耐热性的方法，已知有一个通过在共聚反应中引入α-甲基苯乙烯或其他类似单体的方法。例如，US 4,874,829将α-甲基苯乙烯、丙烯腈和顺丁烯二酰亚胺单体连续聚合生成共聚物或三聚物的方法，为了突破α-甲基苯乙烯的低转化率，进料组成中使用大量高活性的丙烯腈。采用上述方法最终生成的树脂容易变色而生成凝胶，这将导致耐热ABS树脂的材料机械性能显著下降。

CN1126734A公开了采用马来酰亚胺改性制备耐热ABS树脂的方法。该方法包括捏合一种马来酰亚胺共聚物、一种ABS接枝共聚物和任选的一种AS共聚物，从而获得耐热的母料树脂，以及进一步将一种ABS接枝共聚物和一种AS共聚物与耐热的母料树脂捏合在一起。但是尽管组分中马来酰亚胺共聚物具有高耐热的特点，但与普通AS树脂相比，在熔融状态下流动性低，因而模塑性能差。为了改善注塑成模加工性能，使用该方法不得不加入增塑剂、润滑剂等，加工过程中必须使添加剂在树脂中均匀分散，但在注模、加工等环节中添加剂将会渗透到制品表面上导致外观受到损害产生缺陷，往往会降低耐热性能。

US 4,757,109和日本专利公开No.1983-206657提出一种用耐热树脂及ABS树脂混合来提高ABS树脂耐热性的方法。上述耐热树脂是由顺丁烯二酰亚胺单体、乙烯基腈化物单体和芳香乙烯基用乳液聚合法生成的，树脂中顺丁烯二酰亚胺单体含量越高，耐热性越好。然而由于这种耐热单体反应速率快，放热量大，并且在树脂中含量有限。为了突破这种限制，聚合过程变得非常复杂；聚合树脂中顺丁烯二酰亚胺单体含量越高，与ABS树脂相溶性越差，从而导致产品抗冲强度下降。目前商品乳液法耐热ABS树脂是将苯乙烯、丙烯腈与橡胶发生乳液聚合得到高胶含量的橡胶接枝共聚组分，将马来酰亚胺或马来酸酐等耐热单体与丙烯腈、苯乙烯等烯烃单体制成的共聚物，通过将二种组分由双螺杆挤出机掺混得到。为了提高耐热性能，加入接枝共聚物有一定限制，从而产品中橡胶含量不能太高，因此一般很难达到产品具有高耐热性能的同时具有高抗冲性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中ABS树脂的抗冲性、抗耐热性及综合性能难以兼顾的缺陷，提供一种高抗冲高耐热的共混ABS树脂及其制备方法。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种高抗冲高耐热的ABS树脂的制备方法，其包括下述步骤：将本体聚合所得的ABS树脂和乳液聚合所得的ABS树脂按重量份1:2~1:20的比例共混挤出，共混挤出温度为190~220℃即得；

其中，所述本体聚合所得的ABS树脂包含的组成及重量份如下：

其中，所述的单乙烯基芳烃单体可为本领域常规使用的单乙烯基芳烃单体，较佳地为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、卤代苯乙烯或α-卤代烷基苯乙烯。所述的卤代苯乙烯较佳地为α-氯代苯乙烯和/或α-溴代苯乙烯等。所述的α-卤代烷基苯乙烯较佳地α-氯甲基苯乙烯和/或α-乙基苯乙烯等。

其中，所述的单乙烯基不饱和腈单体可为本领域常规使用的单乙烯基不饱和腈单体，较佳地为甲基丙烯腈、丙烯腈、C₁-C₄烷基乙烯基腈和苯基乙烯基腈中的一种或多种。