抗氧剂复配及添加工艺对ABS树脂热行为的影响

摘要

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）是一种应用非常广泛的热塑性树脂。由于ABS特殊的三元共聚结构使得ABS产品在生活中随处可见。例如家用电器外壳、汽车表面板、管类、运动用品等。由此可见ABS应用之广，用途之宽。当然也存在不足之处，由于ABS树脂中存在聚丁二烯橡胶相，且聚丁二烯中还存在不饱和双键，使得产品容易受热、光和外界应力的作用导致力学性能显著下降、耐老化性能下降。本文将通过两部分工作针对这两方面进行研究讨论，使得产品性能更好，受热更稳定。
　　第一部分是采用乳液聚合技术通过改变聚丁二烯与共聚单体的投料比合成一组核壳比不同的ABS接枝共聚物，采用熔融共混方式与SAN树脂制备ABS树脂。利用扫描电子显微镜（SEM）和动态力学粘弹谱仪（DMA）对ABS树脂的结构与性能进行了表征。结果表明，共混物的冲击强度随着接枝共聚物核壳比的增加呈现先增大后减小的趋势，拉伸强度变化并不明显。DMA结果表明橡胶相内耗值(tanδ)max的大小取决于接枝共聚物的核壳比，并且 SAN共聚物在 PB橡胶粒子上的接枝度存在一个适当的范围，橡胶相内耗值的减小与接枝度过高或者过低都有关系。SEM研究表明，对于高胶粉料制备的 ABS树脂，核壳比为70/30的接枝共聚物制备的共混物呈明显的韧性断裂特征，这与力学测试的结果相一致。因在实验过程中发现ABS树脂外观颜色暗黄，分析抗氧剂在ABS树脂的合成加工过程中起到的热氧保护作用不是很理想，因此进行了第二部分的实验研究。
　　第二部分是研究ABS树脂的耐老化性能，主要研究ABS乳液加入的乳液型抗氧剂。通过选用油酸与氢氧化钾两者反应生成油酸钾作为乳化剂配制复配抗氧剂乳液。通过对加入复配抗氧剂的ABS接枝粉料用差示扫描量热仪（DSC）进行热性能测试，研究抗氧剂加入到ABS乳液中的搅拌时间、搅拌速率、搅拌温度以及抗氧剂浓度来确定最佳抗氧剂添加工艺条件。在最佳工艺条件下选用主抗氧剂R-245与辅助抗氧剂DLTP和辅助抗氧剂PS802分别进行复配。对主抗氧剂与辅助抗氧剂的复配比例和向ABS乳液中的加入量进行研究，对得到的粉料用DSC进行测试得到最优的实验配方。实验结果表明主抗氧剂R-245与辅助抗氧剂PS802复配的协同作用要远远优于同辅助抗氧剂 DLTP复配。氧化诱导温度比市售抗氧剂的氧化诱导温度高20℃左右，氧化诱导时间提高了5倍之多。可以起到长效的热稳定作用，防止树脂过快老化，改善了ABS树脂外观颜色发暗的现象。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 ABS树脂的概况

1.3 乳液与乳化技术介绍

1.4 ABS树脂用乳液型抗氧剂介绍

1.5 论文研究内容与意义

第二章 不同核壳比ABS树脂的制备及性能研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 性能测试

2.4 结果与讨论

2.5 本章小结

第三章 抗氧剂加入ABS乳液的工艺条件研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 实验步骤

3.4 结果与讨论

3.5 本章小结

第四章 几种不同抗氧剂最佳复配配方的研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 乳液性能测试表征

4.4 结果与讨论

4.5 本章小结

第五章 结 论

建议与展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间研究成果