[发明专利]适于吹塑成型的高耐热ABS树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种适于吹塑成型的高耐热ABS树脂组合物及其制备方法。

背景技术

ABS树脂具有优良的综合性能，可应用于注塑、挤出、真空、吹塑及辊压等多种成型方法。在吹塑成型过程中，当聚合物通过狭小的口模时，由于受到高剪切力作用，挤出的型坯在自重作用下会呈现熔垂现象，过度的垂缩会导致制件的壁厚不均匀，严重时甚至不能成型。因此，在选择适合吹塑的聚合物时，必须弄清其剪切的粘弹特性。适用于吹塑成型的ABS树脂除了具有高熔体强度外，要求其熔体粘度的敏感性对剪切速率小，即熔体粘度随剪切速率的变化小。

吹塑成型的ABS树脂被广泛应用于汽车用大型制件，如扰流器、座背、保险杠等制品。用于制造汽车零部件的ABS树脂除了必须具有良好的物理机械性能(尤其是冲击性能)，还必须具有高耐热性能，以满足喷漆等后加工工艺要求和较为苛刻的使用环境。比如，满足福特WSK-M4D906-A1／A2标准的高耐热挤出级ABS产品的维卡软化温度要求大于105℃；因此，要求适用于汽车零部件的吹塑成型用ABS树脂除了具有良好的可吹塑性，必须同时提高树脂的耐热性和冲击性能，而耐热性能与耐冲击性能和产品的表面质量是矛盾的；现有技术中，可实现维卡软化温度达到105℃以上，但是产品的表面质量和耐冲击性能会变得非常差。

目前，用于ABS树脂的耐热改性剂主要是基于马来酰亚胺的共聚物和基于α-烷基苯乙烯的共聚物。由于合成方法的局限性，单独使用这两类耐热剂用于制备吹塑ABS树脂都存在或多或少的不足：(1)专利CN101250314和CN103013025A都公开了使用N-苯基马来酰亚胺(PMI)与马来酸酐(MAH)、苯乙烯(St)的三元共聚物作为耐热剂制备了适于吹塑成型的耐热ABS树脂组合物。必须注意的是，为了提高树脂的耐热性，基于马来酰亚胺共聚物的耐热剂包含了大量马来酰亚胺组分(一般>40重量份)，耐热剂的玻璃化转变温度很高，CN101250314选用的PMI-St-MAH共聚物的玻璃化温度高达160-210℃，而ABS吹塑成型时的加工温度一般在180-210℃。因此，很容易引起树脂塑化不良，制品表面光洁度差等缺陷，增加了后续砂磨的成本；其次，耐热剂中同时引入了遇热／遇水极易分解的马来酸酐组分，致使树脂的热稳定性随MAH含量的增加而趋于不稳定；第三，由于引入大量NPMI组分严重削弱了ABS树脂的抗冲击性能，CN103013025A专利同时复配了橡胶粉，用于增韧，进一步提高了材料成本；第四，当基于马来酰亚胺的共聚物具有高马来酰亚胺含量时，由于相当高的熔体粘度，通常采用溶液聚合方法制备，制造成本很高，因此，基于马来酰亚胺共聚物的耐热剂的价格都比较昂贵；(2)基于α-烷基苯乙烯的共聚物的耐热剂的耐热改性幅度有限。同时，制备α-烷基苯乙烯的共聚物通常利用自由基乳液聚合，合成过程很难完全消除低分子量乳化剂、凝聚剂等其他添加剂给产品带来的杂质，产品的VOC含量较高，吹塑过程树脂容易产生分解气体，影响制品表面外观和后续的喷漆良率。此外，亦有将ABS与PC等耐热级工程塑料共混改性，可以同时提高ABS耐热性和抗冲击性能，但缺点在于降低了ABS树脂的可吹塑性，且PC容易水解造成产品不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适于吹塑成型的高耐热ABS树脂组合物及其制备方法。本发明的方法通过复配使用特定比例的耐热剂和高胶粉，制备适于吹塑成型的高耐热ABS树脂，以解决现有技术中制备吹塑成型用耐热级ABS树脂时在成本、成型、表面质量、耐热性能／冲击性能以及制品后加工等方面造成的不足。

本发明是通过以下的技术方案实现的，本发明涉及一种适于吹塑成型的高耐热ABS树脂组合物及其制备方法：

第一方面，本发明涉及一种适于吹塑成型的高耐热ABS树脂组合物，所述组合物包含：100重量份的苯乙烯类树脂组合物A和20～40重量份的耐热剂B；

(a)所述苯乙烯类树脂组合物A的组分及重量份数如下，按100重量份计：

接枝共聚物A-1 10～40重量份；

接枝共聚物A-2 0～30重量份；

共聚物A-3 55～80重量份；

(b)所述接枝共聚物A-1的制备方法包括如下步骤：按100重量份计，在10～70重量份的橡胶型聚合物存在下，通过90～30重量份的单体混合物聚合而制得的接枝共聚物；

其中，所述单体混合物的组分及重量份数如下，按100重量份计：35～75重量份的α-甲基苯乙烯、5～45重量份的苯乙烯、10～25重量份的丙烯腈组分；