本发明属于通用塑料,更具体地,涉及一种防低温异响abs及其制备方法和应用。
背景技术:
1、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs树脂)由于其具有优异的刚韧平衡性、尺寸稳定性和易加工性,而被广泛应用于家电产品中。例如在空调产品中应用于外观和结构部件,如面板、蜗壳、底座等。但是随着生活水平的提高,消费者对空调的舒适性要求也日益增高。人们期待能够在舒适且安静的环境下工作、学习和生活,但是空调的异响会影响到用户的体验。这种噪声是随机的、无规律的,由于其不规律性,整改起来比较棘手。
2、传统的方法通常为在空调零件接触面上贴绒布或者海绵来减少异响,但是方式均为外部手段来减少材料的异响问题,并没有从源头解决问题;且当温度较低时,空调在运行时的异响声会越大,同时要求材料具有一定的韧性和耐划伤性能。因此,本领域急需开发一种低温条件下低噪音的abs材料,同时具有较好的韧性和耐划伤性能。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术中abs组合物中低温环境下异响问题,而提供一种防低温异响abs组合物。
2、本发明的另一目的在于,提供所述防低温异响abs组合物的制备方法。
3、本发明的另一目的在于,提供所述防低温异响abs组合物的应用。
4、为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
5、一种防低温异响abs组合物,包括如下按照重量份计算的组分:
6、
7、
8、其中,所述防低温异响剂为包覆氮化硼,所述包覆氮化硼为氮化硼表面包覆有聚烯烃,聚烯烃和氮化硼的质量比为10:1~10:4。
9、本发明提供一种防低温异响abs组合物,通过采用abs树脂作为基体树脂,包覆氮化硼作为防低温异响剂,可以有效改善其低温异响问题,发明人猜测可能是由于包覆氮化硼中氮化硼具有较好的导热性能,能够极大的降低材料的温差,降低材料的热膨胀和冷收缩系数,降低摩擦系数,减少异响的产生;且聚烯烃材料和abs树脂存在一定的溶度参数差异,在加工过程中,容易迁移至材料表面,同时因其良好的延展性,在振动过程中静摩擦力比较小,可以降低摩擦异响,并且使用聚烯烃包覆的氮化硼随着聚烯烃一起迁移至材料表面,可以更好的进行热传导,降低摩擦系数,减少异响的产生;同时使组合物具有较好的耐划伤性能。
10、且需要严格控制包覆氮化硼中聚烯烃和氮化硼的质量比,若聚烯烃和氮化硼的质量比过小时,可能无法实现较好的包覆,会存在一部分氮化硼发生团聚,影响其性能;若聚烯烃和氮化硼的质量比过大时,可能会导致包覆氮化硼的包覆层太厚,影响氮化硼的导热性能,进而无法实现较好的降低低温异响的效果。
11、需要说明的是,本发明中所述聚烯烃和氮化硼的质量比为10:1~10:4,例如但不限于10:1、10:1.5、10:2、10:2.5、10:3、10:3.5或10:4等,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
12、进一步地,所述聚烯烃和氮化硼的质量比为10:1.5~10:3.5。
13、进一步地,所述氮化硼的平均粒径为1μm~45μm。
14、进一步地,所述聚烯烃为聚乙烯和/或聚丙烯。
15、在一些具体实施方式中,所述聚乙烯在190℃,2.16kg负载下的熔体流动速率为0.2~3g/10min;所述聚丙烯在230℃,2.16kg负载下的熔体流动速率为3~15g/10min。
16、需要说明的是,本发明中对包覆氮化硼的制备方法没有特殊要求。例如所述包覆氮化硼可通过如下方法制得:
17、氮化硼和烯烃单体在过渡金属催化剂条件下进行聚合反应得到。
18、在具体实施方式中,所述包覆氮化硼的制备方法为:
19、将氮化硼分散在惰性溶剂中,加入过渡金属催化剂在氮气氛围,控制在80~90℃搅拌反应3~6h,加入惰性烃稀释剂和烯烃单体,在30~40mpa条件下反应2~4h得到包覆氮化硼。
20、具体地,所述惰性溶剂为汽油、煤油或石油醚中的一种或几种。
21、具体地,所述过渡金属催化剂为过渡金属卤化物和/或过渡金属氧卤化物,过渡金属卤化物例如但不限于为氯化钛、氯化钽、氯化铌、溴化钛、溴化钽或溴化铌中的一种或几种;过渡金属氧卤化物例如但不限于为氧代氯化钨、一氯氧化钛或三氯氧钒中的一种或几种。
22、具体地,所述惰性烃稀释剂为己烷、庚烷或辛烷中的一种或几种。
23、需要说明的是,本发明中所述防低温异响abs组合物中,abs树脂的含量不低于55wt%。
24、进一步地,所述防低温异响abs组合物,包括如下按照重量份计算的组分:
25、
26、本发明中,所述abs树脂为通用级abs树脂,可以为本体法abs树脂和/或乳液法abs树脂。
27、在具体实施方式中,所述abs树脂在220℃,10kg负载下的熔体流动速率为10~50g/10min。
28、具体地,所述abs树脂的熔体流动速率的测定标准为iso 1133-1-2011。
29、进一步地,所述补强剂为碳酸钙、滑石粉或硫酸钡中的一种或几种。
30、具体地,所述补强剂的平均粒径为1μm~10μm。
31、进一步地,所述增韧剂为abs高胶粉和/或mbs抗冲改性剂。
32、进一步地,所述润滑剂包括聚乙烯蜡、硬脂酸盐或ebs类中的一种或几种。
33、进一步地,所述助剂包括抗氧剂和/或耐候剂。
34、具体地,所述抗氧剂可以根据现有技术选用常用的抗氧剂,例如但不限于受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。
35、具体地,所述受阻酚类抗氧剂为n,n’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)(irganox 1098)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(irganox1010)、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](irganox 259)、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯(irganox 1076)或3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯酸]-1,1-二甲基}-2,4,8,10-四氧杂螺环十一烷(adk ao-80)中的一种或几种。
36、所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(irganox 168)、双(2,6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇亚磷酸酯(pep-36)或627a中的一种或几种。
37、所述硫代酯类抗氧剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或季戊四醇类十二硫代丙酯中的一种或几种。
38、本发明中,可以根据现有技术选用常用的耐候剂,例如但不限于紫外线吸收剂和/或光稳定剂。
39、本发明还保护上述防低温异响abs组合物的制备方法,包括如下步骤:
40、s1.将abs树脂、防低温异响剂和助剂混合均匀得到预混料;
41、s2.将s1中得到的预混料经主喂料口喂入挤出机,增韧剂和补强剂经侧喂料口喂入挤出机,经混炼、熔融、挤出造粒得到防低温异响abs组合物。
42、进一步地,步骤s2中,所述挤出机的螺杆长径比为36~48:1。
43、本发明还保护上述防低温异响abs组合物在制备空调零部件材料中的应用。
44、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
45、本发明提供了一种防低温异响abs组合物,其采用包覆氮化硼作为防低温异响剂,并控制聚烯烃和氮化硼的质量比;能够有效降低低温条件下的噪音,制得的abs组合物在-30℃条件下噪音超不过25db,-30℃的冲击性能不低于15kj/m2,耐划伤性能表现色差不高于1.0。
1.一种防低温异响abs组合物,其特征在于,包括如下按照重量份计算的组分:
2.根据权利要求1所述防低温异响abs组合物,其特征在于,所述聚烯烃和氮化硼的质量比为10:1.5~10:3.5。
3.根据权利要求1所述防低温异响abs组合物,其特征在于,所述氮化硼的平均粒径为1μm~45μm。
4.根据权利要求1所述防低温异响abs组合物,其特征在于,所述聚烯烃为聚乙烯和/或聚丙烯。
5.根据权利要求1所述防低温异响abs组合物,其特征在于,所述增韧剂为abs高胶粉和/或mbs抗冲改性剂。
6.根据权利要求1所述防低温异响abs组合物,其特征在于,所述abs树脂在220℃,10kg负载下的熔体流动速率为10~50g/10min。
7.根据权利要求1所述防低温异响abs组合物,其特征在于,所述包覆氮化硼通过如下方法制得:
8.根据权利要求1所述防低温异响abs组合物,其特征在于,所述补强剂为碳酸钙、滑石粉或硫酸钡中的一种或几种。
9.一种权利要求1~8任一项所述防低温异响abs组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
10.一种权利要求1~8任一项所述防低温异响abs组合物在制备空调零部件材料中的应用。