含ABS的高耐磨树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种含ABS的高耐磨树脂组合物，它主要由如下重量份的组分制成：ABS 70～130份，合成橡胶100份，白矿油70～130份，聚苯乙烯50～100份。本发明专利技术所提供的医疗材料用树脂组合物，通过调整树脂和增塑料等特定组分及其用量至一定的比例后得到的透明医用聚烯烃复合材料。该材料透明性和力学性能高、与ABS材料密度接近、成本低，可以替代进口医用透明ABS。

Composition of High Wear Resin Containing ABS

【技术实现步骤摘要】
含ABS的高耐磨树脂组合物
本专利技术属于食品级聚合物领域，具体涉及一种含ABS的高耐磨树脂组合物。
技术介绍
目前市场中很多物品越来越多的采用透明材料，因此开发透明专用料是一个趋势。2005年国外市场对透明专用料需求量为500-700万吨。目前国内透明专用料与国外差距较大，透明ABS树脂及其制品的生产、应用仍有待加强，尤其是国内医用器具用ABS树脂透明材料几乎全部进口国外。医用透明ABS由于性能优良，价格低廉等特点，目前已广泛应用于已生产完成的医疗器具制造，市场需求易很大。但常规ABS透明性差，生物性能不合格，不适用于医疗器具。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含ABS的高耐磨树脂组合物，它是通过调整树脂和增塑料等特定组分及其用量至一定的比例后得到的透明医用聚烯烃复合材料。该材料透明性和力学性能高、与ABS材料密度接近、成本低，可以替代进口医用透明ABS。本专利技术的另一目的是提供一种上述树脂组合物的制备方法。本专利技术的第三个目的是提供一种由上述树脂组合物制成的聚合物器具。本专利技术的目的可以通过以下措施达到：一种含ABS的高耐磨树脂组合物，它主要由如下重量份的组分制成：ABS70～130份，合成橡胶100份，白矿油70～130份，聚苯乙烯50～100份。本专利技术的树脂组合物可以仅由上述四种组分制成，也可以在这四种组分的基础上，进一步增加其他不影响本组合物主体性能的其他组分，例如聚乙烯、聚丙乙烯、聚氨酯、聚乳酸等，为组合物带来其他有益性能。在一种优选方案中，本用树脂组合物主要由如下重量份的组分制成：ABS80～120份，合成橡胶100份，白矿油80～120份，聚苯乙烯60～100份。本专利技术采用的ABS、合成橡胶SEBS、白矿油和聚苯乙烯PS以及其他可能加入的辅助组分均为食品级化学品。在一种优选方案中，聚苯乙烯的透光率在95%以上、合成橡胶的透光率在75%以上，ABS的透光率在90%以上，所述聚苯乙烯采用平均粒径为1～2μm的颗粒。本专利技术中ABS的用量需保持在合理范围内，当ABS的质量分数过低时，体系中只存在SEBS一个连续相，共混物的拉伸行为表现为典型的橡胶行为。当ABS的质量分数较低时，在高伸长区共混体系显示了类似橡胶的应力应变行为；在低伸长区别则由于体系中ABS连续网络的形成而表现出明显的硬化现象；当ABS的质量分数过高时，共混体系中ABS为连续相。而SEBS为部分连续或非连续，此时拉伸曲线出现了典型的应力曲服点和ABS拉伸过程中典型的细颈现象。本专利技术所使用的合成橡胶为SEBS，即以聚苯乙烯为末端段、以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。实验发现，本组合物中使用特定含量的SEBS，可以改善组合物的加工性、分散性和综合性能，这种三元聚合物具有“表面活性剂”般的性能和稳定的接触面积，能得到更小的颗粒尺寸和更高的界面传输应力、界面附着力，充分提高了制品表面质量，显著增加缺口的抗冲击强度。另外混料在高剪切应力下加工时，ABS与SEBS和填充油形式双共连续相结构。ABS的不溶性和高结晶熔点（约165℃）使ABS共连续相明显改善了这种混料的耐溶剂性和提高其上限使用温度。而SEBS中间嵌段的溶解参数较低（大约为14.7mpa⅟2），能与石蜡油很好相容，制得很柔软透明的产品。SEBS与ABS在一定配比范围内与一定的加工条件下，熔融蜡混，会形成双连续相结构的热塑性互穿聚合物网络（IPN）。该结构使SEBS与ABS的共混材料具有优异的力学性能，具有很好的应用价值。研究表明，SEBS与ABS之间较低的界面张力是SEBS/ABS共混体系在较宽的配比范围内能够形成稳定的双连续相的原因之一。由于SEBS的高熔体粘度，在加工SEBS共混体系时通常采用填充油改善体系的加工流动性能，而ABS用量也对矿物油改性SEBSDE的力学性能有着显著影响。因此，组合物中ABS、合成橡胶和白矿油均需维持在本专利技术所要求的范围内。作为增塑剂，本专利技术所使用的白矿油需要采用食品级的特种白矿油，它是一种饱和烃，可以改善聚苯乙烯PS进入ABS/SEBS共混物后的分散性，能增加共混物的相容性、交联密度和拉伸强度，能改善弹性和耐寒性能，不多色，也不污染组合物。而普通石蜡油略带黄色，生产浅色、艳色以及透明制品会具有一定的局限。另外根据欧盟限制，PAHS多环苯烃属于致癌物质，不得超过3%，并于2005/19/EC和REACH（2007-06-01）生产作出规定。本组合物中白矿油的用量有较大限制，超出本专利技术所要求的范围时，容易造成组分迁移，并使产品极易嗅出异味。用量较小时又不具有相关性能。白矿油的制备工艺包括加氢异构脱蜡工艺、补充精制工艺和SO3微磺化工艺。具体的，它是以加氢裂化尾油为原料，采用二段高压加氢工艺，通过加氢异构脱蜡和加氢补充精制，再经过常减压蒸馏以及SO3微磺化工艺，得到食品级白矿油。本专利技术中所采用的白矿油为盐城市恒星石油化学有限公司的HXSH合成树脂用特种白矿油，特别是CH-502、HX-5或HX-9白矿油。组合物中添加聚苯乙烯能调节产物的刚性和模量，增加熔化流动性和黏性，增加透明性。加入PS均聚物，能补偿纯嵌段物在熔融态下的弹性曲线，而高模量PS的加入所形成的附加相能获得特殊性能（如抗变形性等）。本专利技术的聚苯乙烯优选采用平均粒径为1～2μm的颗粒，专利技术人发现，聚苯乙烯的粒径分布很重要，如果粒径的大小尺寸含量分布符合上述要求，就可以有效改善共混物的抗冲击性能，并且能产生一种形态、透明、有光泽的聚合物共混体。本专利技术公开了一种含ABS的高耐磨树脂组合物的制备方法，其它包括如下步骤：（1）先将合成橡胶和部分ABS混合后进行混炼；（2）再加入剩余的ABS以及部分聚苯乙烯和部分白矿油继续进行混炼；（3）然后加入剩余的聚苯乙烯和白矿油进行混炼；（4）将步骤（3）得到的混炼产物通过双螺杆挤出机挤出。优选的，步骤（1）中，所加入的ABS占ABS总质量的55～70%；混炼温度为100～150℃。优选的，步骤（2）中，所加入的聚苯乙烯占聚苯乙烯总质量的40～60%，所加入的白矿油占白矿油总质量的55～70%；混炼温度为100～120℃。优选的，步骤（3）中，混炼温度为150～160℃。优选的，步骤（4）中，双螺杆挤出机的机头温度为170～200℃，模具温度为220～270℃。步骤（1）至（3）中的混炼时间为30min～2h，混炼后的物料呈现完全熔融状态，无明显颗粒状。本专利技术还提供了一种聚合物器具，特别是医疗聚合物器具，它由或主要由本专利技术的ABS的树脂组合物制成。本组合物耐磨，硬度高，可应用在各种特殊的耐磨医疗器具中。本专利技术的有益效果：本专利技术所提供的树脂组合物可应用于医疗材料领域，通过调整树脂和增塑料等特定组分及其用量至一定的比例后得到的透明医用聚烯烃复合材料。该材料耐磨性好、硬度高、透明性和力学性能高、与ABS材料密度接近、成本低，可以替代进口医用透明ABS。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围并不局限于下述各实施例。各实施例中所采用的组分如下：ABS：PA-757K、PA-765A或PA-777E；白矿油：CH-502、HX-5或HX-9白矿油。其元素组成为：C86.5%，H13.5%；分之量480-490之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含ABS的高耐磨树脂组合物，其特征在于它主要由如下重量份的组分制成：ABS 70～130份，合成橡胶100份，白矿油70～130份，聚苯乙烯50～100份。

【技术特征摘要】
1.一种含ABS的高耐磨树脂组合物，其特征在于它主要由如下重量份的组分制成：ABS70～130份，合成橡胶100份，白矿油70～130份，聚苯乙烯50～100份。2.根据权利要求1所述的含ABS的高耐磨树脂组合物，其特征在于它主要由如下重量份的组分制成：ABS80～120份，合成橡胶100份，白矿油80～120份，聚苯乙烯60～100份。3.根据权利要求1或2所述的含ABS的高耐磨树脂组合物，其特征在于所述合成橡胶为SEBS。4.根据权利要求1或2所述的含ABS的高耐磨树脂组合物，其特征在于所述白矿油为HXSH合成树脂用特种白矿油。5.根据权利要求1或2所述的含ABS的高耐磨树脂组合物，其特征在于所述白矿油为CH-502、HX-5或HX-9白矿油。6.根据权利要求1或2所述的含ABS的高耐磨树脂组合物，其特征在于所述ABS、合成橡胶、白矿油和聚苯乙烯均为食品级化学品，聚苯乙烯的透光率在95%以上、合成橡胶的透光率在75%以上，ABS的透光率在90%以上，所述聚苯乙烯采用平均粒径为1～2μm的颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾尚书，陶超，贾中佑，
申请(专利权)人：盐城市恒星石油化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32