[发明专利]丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物/木质素共混物

说明书

提供了一种热塑性丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物/木质素共混物，所述共混物包括(i)丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物；(ii)木质素；及(iii)能够使所得共混物具有改进的延展性和冲击强度的增容剂。还公开了改进热塑性丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物/木质素共混物的冲击强度和延展性的方法及由其制成的制品。

技术领域

本发明总体上涉及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/木质素共混物，更具体而言，本发明涉及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和木质素的改进的具有提高的延展性和冲击性能的热塑性复合材料及制备所述复合材料的方法。

背景技术

丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚物被称为ABS塑料，是一种有用的热塑性树脂家族，在汽车、船舶、家用电器、玩具和其它工业有广泛应用。人们已提出将木质素用作ABS塑料的有用添加剂，以提高刚度、降低成本。此外，由于木质素是天然产品，因此将其掺入ABS等塑料中可增加可再生成分并降低这些材料对环境的影响。然而，木质素通常与ABS聚合物不相容，会形成较大的木质素区域，与ABS基体的界面粘结较差。这种形态导致产生的复合材料的冲击强度和延展性大大降低，由此限制了其实用性。

因此，提供改进的(例如，用于汽车的)热塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/木质素共混物及其制备方法是有益的，其具有提高的延展性和冲击性能，以克服前面提到的当前ABS/木质素共混物的一个或多个缺陷。

发明内容

在第一示例中，提供热塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/木质素共混物，所述共混物包括：(i)一定量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；(ii)一定量的木质素；及(iii)一定量的增容剂，其能够使所得共混物具有改进的延展性和冲击强度。

在一个示例中，所述木质素为硫酸盐木质素(Kraft lignin)。在另一示例中，所述木质素为有机溶剂型木质素(organosolv lignin)。

在一个示例中，单独地或与前述任一示例结合，所述增容剂可以是聚环氧烷、含醚共聚物、聚烷基-马来酸酐共聚物(polyalkyl-maleic anhydride copolymers)、乙烯基-马来酸酐共聚物(vinyl-maleic anhydride copolymers)、聚烷羟基共聚物(polyalkylhydroxyl copolymers)及烯烃-醋酸乙烯酯共聚物中的一个或多个。在另一示例中，单独地或与前述任一示例结合，所述聚合物增容剂是聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物、乙烯与醋酸乙烯酯及一氧化碳的共聚物、乙烯和醋酸乙烯酯的马来酸酐接枝共聚物、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及苯乙烯和马来酸酐共聚物中的一个或多个。

在另一示例中，单独地或与前述任一示例结合，所述增容剂可选自丙烯腈-丁二烯共聚物(也被称为丁腈橡胶)、丁二烯含量为至少50wt％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙二醇和马来酸酐中的一个或多个。在一个示例中，增容剂的组合可以包括丙烯腈-丁二烯共聚物、丁二烯含量为至少50wt％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及分子量为约5,000～50,000的聚乙二醇。在另一示例中，增容剂的组合可包括丙烯腈-丁二烯共聚物、丁二烯含量为至少50wt％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及马来酸酐。

在第二示例中，提供用于改进包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和木质素的制品的延展性和/或冲击强度的方法，该方法包括：熔融共混：i)一定量的热塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物；ii)一定量的木质素；及iii)增容剂；形成基本均匀的(i)-(iii)的共混物；由所述基本均匀的共混物制成制品；其中，所述制品比在不存在增容剂的情况下由相同相对比例的ABS共聚物和木质素制成的制品大至少50％的冲击强度及大50％的断裂伸长率。

在一个示例中，所述木质素为硫酸盐木质素(Kraft lignin)。在另一示例中，所述木质素为有机溶剂型木质素(organosolv lignin)。