一种耐腐蚀环保塑料外壳及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料外壳技术领域，具体涉及一种耐腐蚀环保塑料外壳及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)由于具有机械性能优良、耐寒、抗冲击、尺寸稳定性、能电镀、易成型等特点，广泛应用于电器、电子产品的外壳以及医用防护壳制类的用品中。

目前，ABS树脂有乳液法ABS树脂和本体法ABS树脂两种，后者的生产流程短，设备数量少，能耗低，环境污染小，产品的耐热高，散发性能好，但其橡胶粒径较大，丙烯腈含量相对较低，故耐化学品性能(耐腐蚀性)偏低。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种耐腐蚀环保塑料外壳及其制备方法，能够有效地解决现有技术的ABS树脂的耐腐蚀性偏低的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种耐腐蚀环保塑料外壳，包括外壳由改性塑料颗粒熔融后注塑形成，所述改性塑料颗粒包括以下重量份的组分：本体法ABS树脂70～95份、改性耐腐蚀剂30～50份、润滑剂2～4份、成核剂1～2份、ACR加工助剂0.5～1份和ACR抗冲改性剂1～2份，其中，改性耐腐蚀剂为马来酸酐接枝不饱和聚酯树脂得到的改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，所述改性不饱和聚酯树脂制备方法如下：

a、将丙二醇升温至140～150℃后，加入间苯二甲酸，通氮气，升温至200～210℃；

b、当体系的酸值小于18～20mg/g时，降温至150～170℃，补加损失的丙二醇，再加顺丁烯二酸酐，升温至220～240℃；

c、反应2～3h，抽真空脱水至体系酸值小于35～40mg/g，停止抽真空，降温至210℃，加入苯乙烯，搅拌反应1～2h，得不饱和聚酯树脂；

d、将不饱和聚酯树脂和马来酸酐加入丙二醇溶液中，升温至140～150℃后，反应2～3h，降温后，得到改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，所述顺丁烯二酸酐、马来酸酐、苯乙烯和S1中丙二醇以及S4中丙二醇的体积比为3～4：1～2：3～4：6：4～5。

更进一步地，所述润滑剂为内润滑剂和外润滑剂中的一种或两种。

更进一步地，所述本体法ABS树脂为分子量为90000～300000，其在220℃*10Kg下的流动性为8～35g/10min。

更进一步地，还包括重量份数为1～3份四氟乙烯超微粉和1～2份增韧剂。

一种耐腐蚀环保塑料外壳的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、称取相应比例的本体法ABS树脂、改性耐腐蚀剂、润滑剂、成核剂、ACR加工助剂、ACR抗冲改性剂、四氟乙烯超微粉和增韧剂，并将之混合均匀，得到混合物料；

S2、将混合物料加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度：一区温度160～170℃，二区温度为175～180℃，三区温度为180～220℃，四区温度为245～250℃，五区温度为230～240℃，六区温度为210～215℃，七区温度为220～225℃，八区温度为225～230℃，挤出后冷却牵条、风干切粒，得到改性塑料颗粒，备用；

S3、将改性塑料颗粒熔融后注入相应的模具内，冷却后，取出，即可得到壳体。

更进一步地，所述双螺杆挤出机的主机转速为400-500rpm。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过将马来酸酐接枝在不饱和聚酯树脂上，提高不饱和聚酯树脂与本体法ABS树脂的相容性，不仅使耐腐蚀性好的不饱和聚酯树脂与本体法ABS树脂混合均匀，提高本体法ABS树脂的耐腐蚀性，而且不饱和聚酯树脂能在本体法ABS树脂表面形成一层阻隔层，有效阻隔化学试剂的侵蚀，进一步提高本体法ABS树脂的耐腐蚀性。

2、本发明通过马来酸酐与不饱和聚酯树脂的羟基进行酯化反应，实现将马来酸酐接枝在不饱和聚酯树脂，使得不饱和聚酯树脂的羟基端封闭而增大空间位阻，对酯键进行保护，进一步提高不饱和聚酯树脂的耐腐蚀性能，从而进一步提高本体法ABS树脂的耐腐蚀性。

3、本发明通过添加润滑剂，提高本体法ABS树脂的耐冲击性和耐磨损性，同时便于双螺杆挤出机的挤出；通过添加成核剂，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能；通过添加ACR加工助剂和ACR抗冲改性剂，可缩短塑化时间，并使塑化均匀，从而缩短壳体塑化时间，并使壳体表面光滑；通过添加四氟乙烯超微粉和增韧剂，进一步提高本体法ABS树脂的韧性，继而提高壳体的机械结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为普通耐腐蚀ABS树脂所制备壳体与改性塑料颗粒熔融后注塑形成的壳体浸泡在四氟化碳溶液中24h后的表面状态图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种耐腐蚀环保塑料外壳，包括外壳由改性塑料颗粒熔融后注塑形成，改性塑料颗粒包括以下重量份的组分：本体法ABS树脂70份、改性耐腐蚀剂50份、成核剂1份、ACR加工助剂1份和ACR抗冲改性剂2份，其中，改性耐腐蚀剂为马来酸酐接枝不饱和聚酯树脂得到的改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，改性不饱和聚酯树脂制备方法如下：

a、将丙二醇升温至150℃后，加入间苯二甲酸，通氮气，升温至210℃；

b、当体系的酸值小于20mg/g时，降温至150℃，补加损失的丙二醇，再加顺丁烯二酸酐，升温至240℃；

c、反应2～3h，抽真空脱水至体系酸值小于35mg/g，停止抽真空，降温至210℃，加入苯乙烯，搅拌反应2h，得不饱和聚酯树脂；

d、将不饱和聚酯树脂和马来酸酐加入丙二醇溶液中，升温至140℃后，反应2h，降温后，得到改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，顺丁烯二酸酐、马来酸酐、苯乙烯和S1中丙二醇以及S4中丙二醇的体积比为3：2：3：6：5。

更进一步地，润滑剂为内润滑剂和外润滑剂中的一种或两种。

更进一步地，本体法ABS树脂为分子量为90000，其在220℃*10Kg下的流动性为8g/10min。

更进一步地，还包括重量份数为3份四氟乙烯超微粉和1份增韧剂。

一种耐腐蚀环保塑料外壳的制备方法，制备方法包括如下步骤：

S1、称取相应比例的本体法ABS树脂、改性耐腐蚀剂、润滑剂、成核剂、ACR加工助剂、ACR抗冲改性剂、四氟乙烯超微粉和增韧剂，并将之混合均匀，得到混合物料；

S2、将混合物料加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度：一区温度160℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为245℃，五区温度为230℃，六区温度为210℃，七区温度为225℃，八区温度为230℃，挤出后冷却牵条、风干切粒，得到改性塑料颗粒，备用；

S3、将改性塑料颗粒熔融后注入相应的模具内，冷却后，取出，即可得到壳体。

更进一步地，双螺杆挤出机的主机转速为400rpm。

实施例2

一种耐腐蚀环保塑料外壳，包括外壳由改性塑料颗粒熔融后注塑形成，改性塑料颗粒包括以下重量份的组分：本体法ABS树脂95份、改性耐腐蚀剂35份、润滑剂3份、ACR加工助剂0.5份和ACR抗冲改性剂2份，其中，改性耐腐蚀剂为马来酸酐接枝不饱和聚酯树脂得到的改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，改性不饱和聚酯树脂制备方法如下：

a、将丙二醇升温至140℃后，加入间苯二甲酸，通氮气，升温至210℃；

b、当体系的酸值小于20mg/g时，降温至170℃，补加损失的丙二醇，再加顺丁烯二酸酐，升温至220℃；

c、反应2h，抽真空脱水至体系酸值小于40mg/g，停止抽真空，降温至210℃，加入苯乙烯，搅拌反应1h，得不饱和聚酯树脂；

d、将不饱和聚酯树脂和马来酸酐加入丙二醇溶液中，升温至150℃后，反应3h，降温后，得到改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，顺丁烯二酸酐、马来酸酐、苯乙烯和S1中丙二醇以及S4中丙二醇的体积比为4：1：4：6：5。

更进一步地，润滑剂为内润滑剂和外润滑剂中的一种或两种。

更进一步地，本体法ABS树脂为分子量为200000，其在220℃*10Kg下的流动性为35g/10min。

更进一步地，还包括重量份数为3份四氟乙烯超微粉和1份增韧剂。

一种耐腐蚀环保塑料外壳的制备方法，制备方法包括如下步骤：

S1、称取相应比例的本体法ABS树脂、改性耐腐蚀剂、润滑剂、成核剂、ACR加工助剂、ACR抗冲改性剂、四氟乙烯超微粉和增韧剂，并将之混合均匀，得到混合物料；

S2、将混合物料加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度：一区温度170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为250℃，五区温度为230℃，六区温度为215℃，七区温度为220℃，八区温度为225℃，挤出后冷却牵条、风干切粒，得到改性塑料颗粒，备用；

S3、将改性塑料颗粒熔融后注入相应的模具内，冷却后，取出，即可得到壳体。

更进一步地，双螺杆挤出机的主机转速为500rpm。

实施例3

一种耐腐蚀环保塑料外壳，包括外壳由改性塑料颗粒熔融后注塑形成，改性塑料颗粒包括以下重量份的组分：本体法ABS树脂80份、改性耐腐蚀剂30份、润滑剂4份、成核剂2份、ACR加工助剂1份和ACR抗冲改性剂1份，其中，改性耐腐蚀剂为马来酸酐接枝不饱和聚酯树脂得到的改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，改性不饱和聚酯树脂制备方法如下：

a、将丙二醇升温至140℃后，加入间苯二甲酸，通氮气，升温至200℃；

b、当体系的酸值小于18mg/g时，降温至150℃，补加损失的丙二醇，再加顺丁烯二酸酐，升温至220℃；

c、反应2h，抽真空脱水至体系酸值小于35mg/g，停止抽真空，降温至210℃，加入苯乙烯，搅拌反应1h，得不饱和聚酯树脂；

d、将不饱和聚酯树脂和马来酸酐加入丙二醇溶液中，升温至140℃后，反应2h，降温后，得到改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，顺丁烯二酸酐、马来酸酐、苯乙烯和S1中丙二醇以及S4中丙二醇的体积比为4：1：3：6：5。

更进一步地，润滑剂为内润滑剂和外润滑剂中的一种或两种。

更进一步地，本体法ABS树脂为分子量为300000，其在220℃*10Kg下的流动性为8g/10min。

一种耐腐蚀环保塑料外壳的制备方法，制备方法包括如下步骤：

S1、称取相应比例的本体法ABS树脂、改性耐腐蚀剂、润滑剂、成核剂、ACR加工助剂、ACR抗冲改性剂、四氟乙烯超微粉和增韧剂，并将之混合均匀，得到混合物料；

S2、将混合物料加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度：一区温度170℃，二区温度为180℃，三区温度为220℃，四区温度为250℃，五区温度为240℃，六区温度为210℃，七区温度为220～225℃，八区温度为225℃，挤出后冷却牵条、风干切粒，得到改性塑料颗粒，备用；

S3、将改性塑料颗粒熔融后注入相应的模具内，冷却后，取出，即可得到壳体。

更进一步地，双螺杆挤出机的主机转速为500rpm。

实施例4

一种耐腐蚀环保塑料外壳，包括外壳由改性塑料颗粒熔融后注塑形成，改性塑料颗粒包括以下重量份的组分：本体法ABS树脂85份、改性耐腐蚀剂40份、润滑剂4份、成核剂2份、ACR加工助剂1份和ACR抗冲改性剂1份，其中，改性耐腐蚀剂为马来酸酐接枝不饱和聚酯树脂得到的改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，改性不饱和聚酯树脂制备方法如下：

a、将丙二醇升温至150℃后，加入间苯二甲酸，通氮气，升温至210℃；

b、当体系的酸值小于20mg/g时，降温至170℃，补加损失的丙二醇，再加顺丁烯二酸酐，升温至240℃；

c、反应3h，抽真空脱水至体系酸值小于40mg/g，停止抽真空，降温至210℃，加入苯乙烯，搅拌反应2h，得不饱和聚酯树脂；

d、将不饱和聚酯树脂和马来酸酐加入丙二醇溶液中，升温至150℃后，反应3h，降温后，得到改性不饱和聚酯树脂。

更进一步地，顺丁烯二酸酐、马来酸酐、苯乙烯和S1中丙二醇以及S4中丙二醇的体积比为4：2：4：6：5。

更进一步地，润滑剂为内润滑剂和外润滑剂中的一种或两种。

更进一步地，本体法ABS树脂为分子量为300000，其在220℃*10Kg下的流动性为35g/10min。

更进一步地，还包括重量份数为3份四氟乙烯超微粉和2份增韧剂。

一种耐腐蚀环保塑料外壳的制备方法，制备方法包括如下步骤：

S1、称取相应比例的本体法ABS树脂、改性耐腐蚀剂、润滑剂、成核剂、ACR加工助剂、ACR抗冲改性剂、四氟乙烯超微粉和增韧剂，并将之混合均匀，得到混合物料；

S2、将混合物料加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度：一区温度170℃，二区温度为180℃，三区温度为220℃，四区温度为250℃，五区温度为240℃，六区温度为215℃，七区温度为225℃，八区温度为230℃，挤出后冷却牵条、风干切粒，得到改性塑料颗粒，备用；

S3、将改性塑料颗粒熔融后注入相应的模具内，冷却后，取出，即可得到壳体。

更进一步地，双螺杆挤出机的主机转速为500rpm。

其中，相比于实施例4，实施例1未加入润滑剂，实施例2未加入成核剂，实施例3未加入四氟乙烯超微粉和增韧剂。

对比例1

本对比例为现有市场上采用普通耐腐蚀ABS树脂所制备的壳体。

对实施例1-4和对比实施例检测，结果见下表。

其中，耐腐蚀性检测采用将壳体浸泡在四氟化碳溶液中24h，再观察表面有无裂缝。

从表中，可明显看出采用本技术方案的改性塑料颗粒熔融后注塑形成的壳体耐腐蚀性好，且抗拉强度、刚性、热变形温度等性能优于市场上普通耐腐蚀ABS树脂所制备的壳体。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。