[发明专利]一种防开裂ABS材料及其制品的制备方法

说明书

本发明公开了一种防开裂ABS材料及其制品的制备方法。该方法首先将丁二烯进行乳液聚合，得到聚丁二烯胶乳，然后将聚丁二烯胶乳、苯乙烯及丙烯腈进行接枝聚合，得到橡胶接枝共聚物，最后将橡胶接枝共聚物、SAN树脂及抗氧剂进行机械掺混、熔融造粒，得到所述ABS树脂。本发明的方法制备的ABS材料，其聚丁二烯胶乳粒径的可达到500nm以上，使得ABS材料的韧性强，抗冲击强度达到350J/m以上，且耐低温性能增强。利用该ABS树脂制备得到的制品经过退火处理，其抗裂能力得到进一步的提高。

技术领域

本发明属于防开裂树脂材料制备技术领域，具体涉及一种防开裂ABS材料及其制品的制备方法。

背景技术

ABS树脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，被广泛的应用于医疗制品、汽车、电子电器设备、仪器仪表、纺织和建筑等诸多行业。ABS树脂为浅黄色粒状或粉状不透明树脂，无毒，无味，相对密度1.04-1.08，具有优良的耐冲击性和耐低温性能；ABS树脂的脆化温度为-7℃，热变形温度为95-120℃；ABS树脂的耐化学药品性能较好，几乎不受稀酸、稀碱及盐类的影响，不溶于乙醇等大部分醇类，与烃类溶剂长期接触会溶胀；ABS树脂在应力作用下其表面受醋酸、植物油等化学试剂的侵烛会产生应力开裂。

ABS树脂是由核相的PB橡胶粒子和壳相的SAN组成接枝共聚物，再与SAN树脂掺混制造的，ABS树脂是两相高分子共混体系，其连续相为SAN基体，分散相为PB橡胶粒子。当ABS树脂受到外力作用时，PB橡胶粒子作为应力集中的场所，在聚合物中引发银纹和诱导基体发生剪切屈服来吸收破坏能。随着断裂理论不断发展，人们相继提出了微裂纹理论、多重银纹理论、剪切屈服理论、银纹剪切带理论、空洞化理论、的逾渗理论等。

对于ABS树脂的防开裂研究是一个长久的课题，防开裂的根本措施都是想办法增加材料的韧性。专利CN102250443A公开了一种ABS阻燃增韧树脂及其制备方法，其原料及按质量比的含量包括：ABS树脂100，MgSt1～3，Sb₂O₃1～5，十溴二苯乙烷1～15，氯化聚乙烯6～12，SBS₂～10，橡胶2～5，分散剂1～3，硫酸钡3～5。其增韧是在ABS树脂合成后添加添加剂增韧，增韧效果不佳。专利CN103965410B公开了一种以稀土集成橡胶为增韧剂原位本体法制备ABS树脂的方法。该方法将增韧橡胶、ABS树脂生产两个单位的工作集成为一个单元，直接在苯乙烯中制备增韧橡胶，进而采用苯乙烯橡胶溶液制备ABS树脂，缩短了ABS树脂的生产工艺流程，省去了增韧橡胶生产所需的后处理脱出溶剂、挤压干燥、包装成型三个工段以及ABS树脂生产单位所需的切割橡胶、溶解橡胶两个工段，极大地提高了生产效率。但是，该方法采用稀土为原料制备成本较高，且改进集中在制备工艺的调整，制备过程复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防开裂ABS材料及其制品的制备方法。

一种防开裂ABS材料的制备方法，按照如下步骤进行：

(1)将丁二烯进行乳液聚合，聚合过程中加入复合絮凝剂，得到聚丁二烯胶乳；

(2)将聚丁二烯胶乳、苯乙烯及丙烯腈进行接枝聚合，得到橡胶接枝共聚物；

(3)将橡胶接枝共聚物、SAN树脂及抗氧剂进行机械掺混、熔融造粒，得到所述ABS树脂。

所述复合絮凝剂为复合絮凝剂为硫酸铁和酒石酸按照质量比1：1混合的混合物。

凝絮剂加入到橡胶乳液中可诱导一些小粒子团聚从而生成较大的橡胶粒子。絮凝剂如果在胶乳聚合过程中加入适当的量，就可以合成出相对较大并单分散的聚丁二烯胶乳。

所述聚丁二烯胶乳粒径的大小控制在500-550nm。