一种低光泽、具有良好触感的ABS材料及其制备方法和应用与流程

一种低光泽、具有良好触感的abs材料及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种低光泽、具有良好触感的abs材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)树脂具有强度高、韧性好、易于加工成和优异的尺寸稳定性，被广泛用于家电、电子电器、办公、汽车等领域。但由于abs树脂具有较好的刚性，其表面硬度较高，用手触摸时会感觉硬邦邦，触感较差，给人很强的塑料感。同时，abs树脂具有很高的光泽度，表面的高光泽会从视觉上进一步强化塑料质感。
3.目前消除abs塑料质感，赋予abs树脂良好触感效果有很多方法。常见的是在abs制件上喷一层橡胶漆，通过柔软的橡胶漆覆盖在表面，掩盖本身abs 树脂的硬质塑料感，获得柔软、细腻的类皮肤触感效果。但喷橡胶漆不仅成本增大，而且处理工艺复杂，经常出现不良品，处理时间较长影响生产效率。
4.现有技术公开了一种超哑光良手感pa/abs合金材料及其制备方法，由一定配比的pa树脂、abs树脂、热塑性弹性体、润滑剂和消光剂等组分制得，获得低光泽度的合金材料，但是材料的触感仍然较差。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是克服现有abs材料无法同时具有低光泽和良好的触感的缺陷和不足，提供一种低光泽、具有良好触感的abs材料。
6.本发明又一目的是提供一种低光泽、具有良好触感的abs材料的制备方法。
7.本发明另一目的是提供一种低光泽、具有良好触感的abs材料的应用。
8.本发明上述目的通过以下技术方案实现：
9.一种低光泽、具有良好触感的abs材料，包括如下按照重量份计算的组分：
10.abs树脂
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60-96份；
11.热塑性弹性体
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2-30份；
12.润滑剂
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0.5-5份；
13.所述abs树脂在220℃，10kg的熔体流动速率≥25g/10min；
14.所述热塑性弹性体为一端接枝有机硅和/或环氧基团，另一端接枝丙烯酸酯和/或苯乙烯的多元接枝共聚物。
15.本发明所述abs材料以abs作为树脂基体，采用高流动性的abs以保持材料较好的流动性，并添加特定的热塑性弹性体和润滑剂，从而获得低光泽度并减少外观缺陷，同时可显著降低材料的表面硬度，使材料获得明显的柔软触感和合适的动摩擦系数，以获得良好触感。
16.优选地，包括如下按照重量份计算的组分：
17.abs树脂
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73-85份；
18.热塑性弹性体
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10-25份；
19.润滑剂
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1-3份。
20.优选地，所述abs树脂在220℃，10kg的熔体流动速率为25～51g/10min。
21.本发明所述abs树脂的熔体流动速率按照测试标准gb/t 3682-2018测定。
22.本发明所述热塑性弹性体选用丙烯酸酯和/或苯乙烯类接枝聚合物，丙烯酸酯和/或苯乙烯一端可与abs具有良好的相容性，另一端接枝的环氧基团和/或有机硅，可显著降低材料的表面硬度，使材料获得明显的柔软触感。
23.本发明所述热塑性弹性体为丙烯酸酯-苯乙烯-有机硅、丙烯酸酯-环氧-有机硅、丙烯酸酯-乙烯-环氧、丙烯酸酯-乙烯-辛烯-环氧中的一种或几种。更优选地，所述热塑性弹性体为丙烯酸酯-乙烯-环氧或丙烯酸酯-苯乙烯-有机硅。
24.优选地，所述润滑剂为硬脂酸酰胺类润滑剂、硬脂酸金属盐类润滑剂或硅酮类润滑剂中的一种或几种。更优选地，所述润滑剂为硅酮类润滑剂。
25.所述硬脂酸酰胺类润滑剂包括但不限于乙撑双硬脂酰胺。所述硬脂酸金属盐类润滑剂包括但不限于硬脂酸锌。所述硅酮类润滑剂包括但不限于聚硅氧烷在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的分散物。
26.优选地，本发明所述abs材料还包括消光剂。进一步地，按照重量份计算，所述消光剂为1-5份。消光剂可进一步降低材料的表面光泽度，消除视觉上的塑料质感。同时控制材料表面的凹凸感，形成细腻的类皮肤触感效果。
27.本发明所述消光剂为含硅无机粒子和/或交联聚合物。
28.本发明所述含硅无机粒子为硅酸盐、硅藻土、硅灰石、二氧化硅中的一种或几种。
29.本发明所述交联聚合物为交联pmma和/或交联san。
30.本发明所述abs材料还包括其它助剂。进一步地，按照重量份计算，所述其它助剂为0.2-5份。本发明所述其它助剂为抗氧剂、填料或着色剂中的一种或几种。
31.本发明所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。
32.本发明所述填料包括但不限于氧化铝、炭黑、粘土、磷酸锆、高岭土、碳酸钙、铜、硅藻土、石墨、云母、硅石、二氧化钛、沸石、滑石粉、硅灰石、玻璃珠、玻璃粉末中的一种或几种。
33.本发明所述低光泽、具有良好触感的abs材料的制备方法，包括如下步骤：
34.按照配比称量abs树脂、热塑性弹性体和润滑剂，混合均匀，如有消光剂和添加剂，与abs树脂一同加入，挤出造粒后得到低光泽、具有良好触感的abs 材料。
35.本发明还保护上述低光泽、具有良好触感的abs材料在电子电器、办公或汽车领域用abs制品中的应用。
36.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
37.本发明所述热塑性弹性体选用丙烯酸酯和/或苯乙烯类接枝聚合物，丙烯酸酯和/或苯乙烯一端可与abs具有良好的相容性，另一端接枝的环氧基团和/或有机硅，可显著降低材料的表面硬度，使材料获得明显的柔软触感。本发明提供的 abs材料不仅具有低光泽，同时还具有良好触感，可以广泛应用于电子电器、办公、汽车等领域。
具体实施方式
38.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
39.各实施例和对比例使用的原料如下：
40.abs树脂a：在220℃，10kg的熔体流动速率为51g/10min，牌号为abs dg-mg94，天津大沽化工股份有限公司；
41.abs树脂b：在220℃，10kg的熔体流动速率为25g/10min，牌号为abs dg-417，天津大沽化工股份有限公司；
42.abs树脂c：在220℃，10kg的熔体流动速率为10/10min，abs dg-mg29，天津大沽化工股份有限公司；
43.abs树脂d：在220℃，10kg的熔体流动速率为60/10min，牌号abs d670xx，厂家为中国台湾地区国乔石油化学股份有限公司；
44.热塑性弹性体a：丙烯酸酯-乙烯-环氧，牌号为ptw，美国杜邦公司；
45.热塑性弹性体b：丙烯酸酯-环氧-有机硅，牌号tp906d，上海涌奇材料技术有限公司；
46.热塑性弹性体c：poe，牌号poe engage 8137，陶氏化学；
47.热塑性弹性体d：丙烯酸酯-苯乙烯-有机硅，牌号tp908s，上海涌奇材料技术有限公司；
48.热塑性弹性体e：苯乙烯-乙烯-环氧，牌号pog-2，珠海万通化工有限公司；
49.消光剂a：交联san，市售，以下实施例和对比例均采用同种牌号。
50.消光剂b：硅灰石，市售，以下实施例和对比例均采用同种牌号。
51.润滑剂a：硅酮，市售，以下实施例和对比例均采用同种牌号。
52.润滑剂b：硬脂酸锌，市售，以下实施例和对比例均采用同种牌号。
53.实施例和对比例
54.表1各实施例的组分及其重量份
55.56.表2各对比例的组分及其重量
[0057][0058][0059]
上述各实施例和对比例的制备方法，包括如下步骤：
[0060]
按照配比称量各组分，将abs树脂、热塑性弹性体、消光剂(如有)、润滑剂投入高速混料机中混合均匀，再经过挤出机挤出造粒，其中螺杆转速为 300-500rpm，挤出机各段螺杆温度从加料口到机头依次设为一区温度80-100℃、二区温度160-180℃、三区温度190-210℃、四区温度190-210℃、五区温度 190-210℃、六区温度180-200℃、七区温度180-200℃、八区温度190-210℃、九区温度190-210℃、机头温度200-220℃，得到abs材料。
[0061]
性能测试
[0062]
1、测试方法
[0063]
(1)弯曲模量：按照gb/t 9341-2008《塑料弯曲性能的测定》标准测试，测试速度为2mm/min。其中弯曲模量大于1500mpa为良好，1300～1500mpa为一般，小于1300mpa为差。
[0064]
(2)悬臂梁缺口冲击强度：按照gb/t 1843-1996《塑料悬臂梁冲击试验方法》标准测试，a型缺口，23℃，50％湿度。其中冲击强度大于18kj/m2为良好， 18～10kj/m2为一般，小于10kj/m2为差。
[0065]
(3)表面光泽度：将abs材料用高光模具注塑成方板，然后用表面光泽度仪器按《gb/t 8807-1988塑料镜面光泽试验方法》以60
°
角度测试光泽度。其中，小于20％为低光泽度。
[0066]
(4)洛氏硬度：按gb/t 230.1-2004《洛氏硬度实验方法》测试，测试样品为6mm厚直径的圆片。
[0067]
(5)动摩擦系数：按照astm d1894-2014《塑料薄膜和薄板静态和动态摩擦系数的标准试验方法》测试。动摩擦系数应控制在0.12-0.23，如果太高，会产生明显的顿涩感。如果太低，爽滑感太好会难以掩盖柔软感，从而只表现出爽滑感。
[0068]
(6)肤感评价：样品的肤感主要受动摩擦系数和洛氏硬度影响，要达到合适的肤感，动摩擦系数应控制在0.12-0.23，洛氏硬度应低于80。另外采用触感小组进行肤感评价以佐证。具体如下：采用经过培训和筛选的5人作为触感小组的评判员，评估触摸样品后的感受，主要是用手指以适中力度在样品表面滑动来评价。1级代表类皮肤爽滑柔软触感，5级代表涩滞硬质触感，2-4级代表爽滑柔软到涩滞硬质的变化不同等级，从1-5级依次对应为肤感最好、较好、适中、较差、很差。根据5个人的评判结果取平均值，平均值四舍五入作为评判结果。本发明的肤感至少要达到适中及以上，即3级及以下。
[0069]
2、测试结果
[0070]
表3各实施例和对比例的性能测试结果
[0071][0072]
由表3测试结果可知，本发明的实施例1-13通过在高流动性的abs树脂中引入具有特殊结构的热塑性弹性体，可以在不影响机械性能的前提下明显提高材料的柔软肤感。同时引入润滑剂，可以显著降低材料动摩擦系数，赋予材料爽滑肤感。加入消光剂，可降低材料表面光泽，避免视觉上带来硬质塑料感。但是由对比例1结果可知，纯abs肤感效果非常差。对比例2可知，单纯加入poe热塑性弹性体，与abs树脂的相容性很差，导致冲击性能较差。从对比例3可知，若热塑性弹性体用量过多，弯曲模量会较差。从对比例4可知，不加润滑剂，材料动摩擦系数大，产生涩滞感，影响肤感效果。从对比例5可知，abs的熔体流动速率太低，导致材料表面粗糙结构不均匀，动摩擦系数增大，影响肤感效果。
[0073]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。