CN113429733A - 一种透光性abs树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透光性ABS树脂，包括以下重量份数配比的原料：ABS50‑60份，聚甲基丙烯酸甲酯20‑30份，低密度聚乙烯5‑15份，SAN树脂50‑60份，界面相容剂1‑4份，有机硅高分子助剂1‑3份，该透光性ABS树脂及其制备方法，通过线性低密度聚乙烯包含有线性分子，可以有效的在挤出时增强聚合物的抗坍塌性，配合增韧剂可以进一步增强聚合物的力学性能，并且同时不降低透明度，通过聚甲基丙烯酸甲酯为该材料提供硬度和高光泽性，通过加入线性低密度聚乙烯形成过渡，使折光指数有缓慢的过渡，在内部不出现雾化现象，从而实现高透明度；通过可以促进透光性ABS树脂内部两相界面的相容性，提高共混物的折射率，使得制得的ABS树脂具有更高的透光性。
Description
技术领域
本发明涉及高分子化合物技术领域，具体为一种透光性ABS树脂及其制备方法。
背景技术
ABS树脂：化学名称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料来源广泛，价格低廉，具有优异的抗冲击性、耐低温性、耐化学性及优良的电气性能还具有易加工、制品尺寸稳定等特点。但是ABS材料耐刮擦性差，因此ABS合金材料应用在终端领域前，绝大部分ABS材料需要喷涂以获得足够耐刮擦性，ABS塑料涂层厚度一般为15-20微米，通常需要喷涂2-3道才能完成。一道喷涂后需要晾干，再进行第二次喷涂。需要高光泽的表面还必须喷涂透明涂料。涂完后可在室温下自干，也可在60℃条件下烘烤30min。这些加工工艺不仅增加了ABS合金材料的加工成本，而且喷涂工艺还会对工人健康和环境保护产生危害。目前市场上使用的免喷涂高光ABS树脂，加工工艺基本上是采用ABS树脂添加PMMA树脂树脂以及相容剂MBS制成，但是这种工艺制成的高光ABS树脂在实际生产中存在以下缺陷：由于PMMA与ABS树脂中的游离的丙烯腈不相容，导致PMMA树脂与ABS树脂在微观相上存在相分离现象，因此该合金材料不是均一体系，造成该材料染色后在注塑成型的产品中出现色斑，因此该材料存在注塑成型时产品合格率低，在实际生产中造成了大量的废料；由于ABS树脂本身的不透明性，因此该合金材料也不透明，从而造成了材料在后期染色的过程中为了达到色彩艳丽、亮泽的效果就需要添加更多的色粉甚至采用价格更高的染料，因此大大提高了使用该材料的成本价格。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种透光性ABS树脂及其制备方法，具备等优点，解决了上述的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种透光性ABS树脂，包括以下重量份数配比的原料：ABS50-60份，聚甲基丙烯酸甲酯20-30份，低密度聚乙烯5-15份，SAN树脂50-60份，界面相容剂1-4份，有机硅高分子助剂1-3份，分散剂1-6份，润滑剂1-3份，增韧剂5-20份，抗氧剂1-6份，所述低密度聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
优选的，所述界面相容剂为聚二甲基硅氧烷与甲苯的混合溶剂、丙烯酸酯类聚合物中至少一种，所述混合溶剂内聚二甲基硅氧烷与甲苯的比例为3：1。
优选的，所述有机硅高分子助剂为甲基硅油、氨基硅油中一种。
优选的，所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺分散剂，所述抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸钙、石蜡、聚乙烯蜡、PETS中至少一种。
优选的，所述增韧剂为MBS型增韧剂、ASA型增韧剂、EVA型增韧剂中至少一种。
本发明要解决的另一技术问题是一种透光性ABS树脂的制备方法，包括以下步骤：
1）先将聚甲基丙烯酸甲酯润洗双螺杆挤出机；
2）然后按照配方称取ABS、聚甲基丙烯酸甲酯、低密度聚乙烯、SAN树脂、界面相容剂、有机硅高分子助剂、分散剂、润滑剂、增韧剂、抗氧剂后一起投入混合器中搅拌2-4min；
3）将通过步骤2得到的混合料输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在190-230℃之间，双螺杆挤出机的长径比为30-40：1，螺杆转速为300-750转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到高透明阻燃ABS材料。
优选的，所述双螺杆挤出机的各区温度如下：一区190-200℃，二区200-220℃，三区200-220℃，四区200-220℃，五区200-220℃，六区200-220℃，七区200-220℃，八区200-220℃，九区200-220℃，机头200-210℃。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种透光性ABS树脂及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该透光性ABS树脂及其制备方法，通过线性低密度聚乙烯包含有线性分子，具有高弹性，可以有效的在挤出时增强聚合物的抗坍塌性，配合增韧剂可以进一步增强聚合物的力学性能，并且同时不降低透明度，通过聚甲基丙烯酸甲酯为该材料提供硬度和高光泽性，但是其折光性能与ABS相差较大，因此通过加入线性低密度聚乙烯形成过渡，使折光指数有缓慢的过渡，在内部不出现雾化现象，从而实现高透明度；
2、该透光性ABS树脂及其制备方法，通过可以促进透光性ABS树脂内部两相界面的相容性，提高共混物的折射率，使得制得的ABS树脂具有更高的透光性。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种透光性ABS树脂，包括以下重量份数配比的原料：ABS50份，聚甲基丙烯酸甲酯20份，低密度聚乙烯5份，SAN树脂50份，界面相容剂1份，有机硅高分子助剂1份，分散剂1份，润滑剂1份，增韧剂5份，抗氧剂1份，低密度聚乙烯为线性低密度聚乙烯，界面相容剂为聚二甲基硅氧烷与甲苯的混合溶剂，混合溶剂内聚二甲基硅氧烷与甲苯的比例为3：1，有机硅高分子助剂为氨基硅油，分散剂为乙撑双硬脂酰胺分散剂，抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂，润滑剂为、聚乙烯蜡，增韧剂为EVA型增韧剂；
一种透光性ABS树脂的制备方法，包括以下步骤：
1）先将聚甲基丙烯酸甲酯润洗双螺杆挤出机；
2）然后按照配方称取ABS、聚甲基丙烯酸甲酯、低密度聚乙烯、SAN树脂、界面相容剂、有机硅高分子助剂、分散剂、润滑剂、增韧剂、抗氧剂后一起投入混合器中搅拌2min，该透光性ABS树脂及其制备方法，通过线性低密度聚乙烯包含有线性分子，具有高弹性，可以有效的在挤出时增强聚合物的抗坍塌性，配合增韧剂可以进一步增强聚合物的力学性能，并且同时不降低透明度，通过聚甲基丙烯酸甲酯为该材料提供硬度和高光泽性，但是其折光性能与ABS相差较大，因此通过加入线性低密度聚乙烯形成过渡，使折光指数有缓慢的过渡，在内部不出现雾化现象，从而实现高透明度；
3）将通过步骤2得到的混合料输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在190℃之间，双螺杆挤出机的各区温度如下：一区190℃，二区200℃，三区200℃，四区200℃，五区200℃，六区200℃，七区200℃，八区200℃，九区200℃，机头200℃，双螺杆挤出机的长径比为30：1，螺杆转速为300转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到高透明阻燃ABS材料，通过可以促进透光性ABS树脂内部两相界面的相容性，提高共混物的折射率，使得制得的ABS树脂具有更高的透光性。
实施例二：
一种透光性ABS树脂，包括以下重量份数配比的原料：ABS53份，聚甲基丙烯酸甲酯20份，低密度聚乙烯8份，SAN树脂54份，界面相容剂1份，有机硅高分子助剂2份，分散剂2份，润滑剂1份，增韧剂15份，抗氧剂1-6份，低密度聚乙烯为线性低密度聚乙烯，界面相容剂为丙烯酸酯类聚合物，有机硅高分子助剂为氨基硅油，分散剂为乙撑双硬脂酰胺分散剂，抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂，润滑剂为石蜡，增韧剂为ASA型增韧剂；
一种透光性ABS树脂的制备方法，包括以下步骤：
1）先将聚甲基丙烯酸甲酯润洗双螺杆挤出机；
2）然后按照配方称取ABS、聚甲基丙烯酸甲酯、低密度聚乙烯、SAN树脂、界面相容剂、有机硅高分子助剂、分散剂、润滑剂、增韧剂、抗氧剂后一起投入混合器中搅拌4min，该透光性ABS树脂及其制备方法，通过线性低密度聚乙烯包含有线性分子，具有高弹性，可以有效的在挤出时增强聚合物的抗坍塌性，配合增韧剂可以进一步增强聚合物的力学性能，并且同时不降低透明度，通过聚甲基丙烯酸甲酯为该材料提供硬度和高光泽性，但是其折光性能与ABS相差较大，因此通过加入线性低密度聚乙烯形成过渡，使折光指数有缓慢的过渡，在内部不出现雾化现象，从而实现高透明度；
3）将通过步骤2得到的混合料输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在220℃之间，双螺杆挤出机的各区温度如下：一区200℃，二区210℃，三区210℃，四区210℃，五区210℃，六区210℃，七区210℃，八区210℃，九区210℃，机头210℃，双螺杆挤出机的长径比为35：1，螺杆转速为500转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到高透明阻燃ABS材料，通过可以促进透光性ABS树脂内部两相界面的相容性，提高共混物的折射率，使得制得的ABS树脂具有更高的透光性。
实施例三：
一种透光性ABS树脂，包括以下重量份数配比的原料：ABS55份，聚甲基丙烯酸甲酯25份，低密度聚乙烯5份，SAN树脂55份，界面相容剂1份，有机硅高分子助剂2份，分散剂3份，润滑剂2份，增韧剂10份，抗氧剂3份，低密度聚乙烯为线性低密度聚乙烯，界面相容剂为聚二甲基硅氧烷与甲苯的混合溶剂，混合溶剂内聚二甲基硅氧烷与甲苯的比例为3：1，有机硅高分子助剂为甲基硅油，分散剂为乙撑双硬脂酰胺分散剂，抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂，润滑剂为PETS，增韧剂为MBS型增韧剂；
一种透光性ABS树脂的制备方法，包括以下步骤：
1）先将聚甲基丙烯酸甲酯润洗双螺杆挤出机；
2）然后按照配方称取ABS、聚甲基丙烯酸甲酯、低密度聚乙烯、SAN树脂、界面相容剂、有机硅高分子助剂、分散剂、润滑剂、增韧剂、抗氧剂后一起投入混合器中搅拌3min，该透光性ABS树脂及其制备方法，通过线性低密度聚乙烯包含有线性分子，具有高弹性，可以有效的在挤出时增强聚合物的抗坍塌性，配合增韧剂可以进一步增强聚合物的力学性能，并且同时不降低透明度，通过聚甲基丙烯酸甲酯为该材料提供硬度和高光泽性，但是其折光性能与ABS相差较大，因此通过加入线性低密度聚乙烯形成过渡，使折光指数有缓慢的过渡，在内部不出现雾化现象，从而实现高透明度；
3）将通过步骤2得到的混合料输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在190℃之间，双螺杆挤出机的各区温度如下：一区190℃，二区200℃，三区200℃，四区200℃，五区200℃，六区200℃，七区200℃，八区200℃，九区200℃，机头200℃，双螺杆挤出机的长径比为35：1，螺杆转速为700转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到高透明阻燃ABS材料，通过可以促进透光性ABS树脂内部两相界面的相容性，提高共混物的折射率，使得制得的ABS树脂具有更高的透光性。
实验例四：
一种透光性ABS树脂，包括以下重量份数配比的原料：ABS60份，聚甲基丙烯酸甲酯30份，低密度聚乙烯15份，SAN树脂60份，界面相容剂4份，有机硅高分子助剂3份，分散剂6份，润滑剂3份，增韧剂20份，抗氧剂6份，低密度聚乙烯为线性低密度聚乙烯，界面相容剂为聚二甲基硅氧烷与甲苯的混合溶剂，混合溶剂内聚二甲基硅氧烷与甲苯的比例为3：1，有机硅高分子助剂为氨基硅油，分散剂为乙撑双硬脂酰胺分散剂，抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂，润滑剂为硬脂酸钙，增韧剂为MBS型增韧剂；
一种透光性ABS树脂的制备方法，包括以下步骤：
1）先将聚甲基丙烯酸甲酯润洗双螺杆挤出机；
2）然后按照配方称取ABS、聚甲基丙烯酸甲酯、低密度聚乙烯、SAN树脂、界面相容剂、有机硅高分子助剂、分散剂、润滑剂、增韧剂、抗氧剂后一起投入混合器中搅拌4min，该透光性ABS树脂及其制备方法，通过线性低密度聚乙烯包含有线性分子，具有高弹性，可以有效的在挤出时增强聚合物的抗坍塌性，配合增韧剂可以进一步增强聚合物的力学性能，并且同时不降低透明度，通过聚甲基丙烯酸甲酯为该材料提供硬度和高光泽性，但是其折光性能与ABS相差较大，因此通过加入线性低密度聚乙烯形成过渡，使折光指数有缓慢的过渡，在内部不出现雾化现象，从而实现高透明度；
3）将通过步骤2得到的混合料输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在230℃之间，双螺杆挤出机的各区温度如下：一区200℃，二区220℃，三区220℃，四区220℃，五区220℃，六区220℃，七区220℃，八区220℃，九区220℃，机头210℃，双螺杆挤出机的长径比为40：1，螺杆转速为750转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到高透明阻燃ABS材料，通过可以促进透光性ABS树脂内部两相界面的相容性，提高共混物的折射率，使得制得的ABS树脂具有更高的透光性。
本发明的有益效果是：该透光性ABS树脂及其制备方法，通过线性低密度聚乙烯包含有线性分子，具有高弹性，可以有效的在挤出时增强聚合物的抗坍塌性，配合增韧剂可以进一步增强聚合物的力学性能，并且同时不降低透明度，通过聚甲基丙烯酸甲酯为该材料提供硬度和高光泽性，但是其折光性能与ABS相差较大，因此通过加入线性低密度聚乙烯形成过渡，使折光指数有缓慢的过渡，在内部不出现雾化现象，从而实现高透明度；通过可以促进透光性ABS树脂内部两相界面的相容性，提高共混物的折射率，使得制得的ABS树脂具有更高的透光性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种透光性ABS树脂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：ABS50-60份，聚甲基丙烯酸甲酯20-30份，低密度聚乙烯5-15份，SAN树脂50-60份，界面相容剂1-4份，有机硅高分子助剂1-3份，分散剂1-6份，润滑剂1-3份，增韧剂5-20份，抗氧剂1-6份，所述低密度聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的一种透光性ABS树脂，其特征在于，所述界面相容剂为聚二甲基硅氧烷与甲苯的混合溶剂、丙烯酸酯类聚合物中至少一种，所述混合溶剂内聚二甲基硅氧烷与甲苯的比例为3：1。
3.根据权利要求1所述的一种透光性ABS树脂，其特征在于，所述有机硅高分子助剂为甲基硅油、氨基硅油中一种。
4.根据权利要求1所述的一种透光性ABS树脂，其特征在于，所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺分散剂，所述抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂。
5.根据权利要求1所述的一种透光性ABS树脂，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙、石蜡、聚乙烯蜡、PETS中至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种透光性ABS树脂，其特征在于，所述增韧剂为MBS型增韧剂、ASA型增韧剂、EVA型增韧剂中至少一种。
7.一种根据权利要求1-6任一所述的透光性ABS树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）先将聚甲基丙烯酸甲酯润洗双螺杆挤出机；
2）然后按照配方称取ABS、聚甲基丙烯酸甲酯、低密度聚乙烯、SAN树脂、界面相容剂、有机硅高分子助剂、分散剂、润滑剂、增韧剂、抗氧剂后一起投入混合器中搅拌2-4min；
3）将通过步骤2得到的混合料输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在190-230℃之间，双螺杆挤出机的长径比为30-40：1，螺杆转速为300-750转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到高透明阻燃ABS材料。
8.根据权利要求7所述的一种透光性ABS树脂的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的各区温度如下：一区190-200℃，二区200-220℃，三区200-220℃，四区200-220℃，五区200-220℃，六区200-220℃，七区200-220℃，八区200-220℃，九区200-220℃，机头200-210℃。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210924 |
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