CN102030958B - 耐热型asa树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

耐热型asa树脂组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐热型ASA树脂组合物及其制备方法。所述的耐热型ASA树脂组合物，由ASA高胶粉，不同熔融指数的SAN树脂，耐热改性剂，无机添加剂，同时加入适量抗氧剂及光稳定剂，充分混合后经双螺杆挤出机170℃~240℃熔融共混挤出制备而成。本发明所制得的ASA树脂组合物具有高耐热性、耐候性能，良好的综合力学性能及加工性，特别适用于散热器格栅、外视镜壳体等汽车外饰件制品。

Description

耐热型ASA树脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐热型ASA树脂组合物及其制备方法，属于高分子复合材料及制备领域。
背景技术
ASA树脂是由丙烯酸酯橡胶体、苯乙烯、丙烯腈组成的三元接枝共聚物，结构类似于ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯），具有良好的力学性能、加工性能及耐化学性能。另外，与ABS相比，ASA引入了不含双键的丙烯酸酯橡胶取代了丁二烯橡胶，由于太阳光中波长小于700nm的光波都能对丁二烯起作用，而只有小于300nm的光波对丙烯酸酯起光氧化作用，因此ASA树脂耐候性有了本质的改善，比ABS高出10倍左右，所以，ASA树脂在外视镜壳体等汽车外饰件的应用上具有更大的优势。专利CN 101486825A 公开了一种耐候性PC与ASA共聚物合金的制备方法，制成的PC/ASA合金耐候性有了很大的提高，从而改善了PC/ABS耐候性差的特点。
ASA树脂虽然具有良好的力学性能及耐候性能等优点，但其热变形温度HDT（1.8MPa）较低，只有75～80℃，并不能满足一些汽车外饰件制品（比如汽车散热器格栅）的应用要求，那么，如何提高普通ASA树脂的耐热性是需要迫切解决的问题。ASA树脂的低热变形温度主要是由于低玻璃化温度丙烯酸橡胶体的存在，虽然可以选用高丙烯腈含量、高分子量的SAN掺混，减少丙烯酸酯橡胶含量，可以提高HDT，但是提高的幅度不大。通过将ASA树脂与具有较大空间位阻及高刚性单体的聚合物（这种聚合物具有较高的玻璃化温度）或者高刚性无机添加物（如玻纤）共混，可以有效提高ASA树脂的耐热性，从而使ASA树脂适用于散热器格栅、外视镜壳体等汽车外饰件制品。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有ASA树脂组合物热变形温度较低的缺点，提供一种耐热型ASA树脂组合物
本发明的目的之二在于提供该组合物的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种耐热型ASA树脂组合物，其特征在于该组合物的组成及重量份数为：
ASA高胶粉        10～50份，       SAN树脂       40～80份，
耐热改性剂        5～40份，        无机添加剂    0～20份
抗氧剂            0.05～0.8份，    光稳定剂      0.05～0.8份。
上述的ASA高胶粉是以丙烯酸酯类橡胶为软核，接枝丙烯腈及苯乙烯形成壳核结构，其中丙烯酸酯类橡胶的质量百分含量为45%~80%，在220℃、10kg压力下的熔融指数为0.3～0.8g/10min。
上述的SAN树脂为丙烯腈和苯乙烯的二元无规共聚物，在220℃、10kg压力下熔融指数为8～30g/10min，其中丙烯腈质量百分含量为20%~45%。
上述的耐热改性剂为α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/马来酸酐无规共聚物或者N-苯基马来酸亚胺/苯乙烯/丙烯腈无规共聚物。
上述的α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物的玻璃化温度为130～150℃；所述的苯乙烯/马来酸酐无规共聚物的玻璃化温度为130～150℃；所述的N-苯基马来酸亚胺/苯乙烯/丙烯腈无规共聚物的玻璃化温度为140℃～170℃。
上述的无机添加剂为玻璃纤维或滑石粉。
上述的抗氧剂为四[β-(3’,5’-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
上述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
上述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂为双(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
一种制备上述的耐热型ASA树脂组合物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将ASA高胶粉、SAN树脂、耐热改性剂、抗氧剂及光稳定剂在80℃温度下干燥4小时后，在高速混合机混合2～10分钟，采用平行双螺杆挤出机，于170℃~240℃、螺杆转速200~500rpm下熔融挤出即得耐热型ASA树脂组合物。
所述的ASA高胶粉的橡胶含量为45%~80%，熔融指数（220℃，10kg）为0.3~0.8g/10min，优选ASA高胶粉橡胶含量50%~65%。
所述的SAN树脂为丙烯腈和苯乙烯的二元共聚物，丙烯腈含量为20%~45%，熔融指数（220℃，10kg）为8~30g/10min，选择不同熔融指数的SAN树脂来控制目标物的熔体流动性。
本发明的组合物通过将ASA高胶粉、SAN树脂等与具有较高玻璃化温度的耐热改性剂或高刚性无机添加物混合，从而使ASA树脂具有良好的耐热性、耐候性能、综合力学性能及加工性等特点，特别适用于散热器格栅、外视镜壳体等汽车外饰件制品。
附图说明
图1为本发明实施例所得耐热型ASA树脂组合物及对比例性能比较表。
具体实施方法
下面通过实施例对本发明作进一步阐述，其目的是为更好理解本发明的内容，所举之例并不限制本发明的保护范围：
实施例1：将3000g ASA高胶粉、4500g SAN树脂（熔融指数10g/min，220℃/10kg）、2500g α-SMAN共聚物、15g抗氧剂168、15g抗氧剂1010、30g 光稳定剂770经高速混合机混合5min后，在长径比40，直径35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度170℃~240℃，螺杆转速200~500rpm。
    实施例2：将3500g ASA高胶粉、2000g SAN树脂（熔融指数10g/min，220℃/10kg）、2000g SAN树脂（熔融指数28g/min，MFR220℃/10kg）、2500g NPMI-SAN共聚物、15g抗氧剂168、15g抗氧剂1010、30g 光稳定剂770经高速混合机混合5min后，在长径比40，直径35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度170℃~240℃，螺杆转速200~500rpm。
    实施例3：将3000g ASA高胶粉、5000g SAN树脂（熔融指数10g/min，220℃/10kg），2000g SMA共聚物，15g抗氧剂168、15g抗氧剂1010、30g 光稳定剂770经高速混合机混合10min后，在长径比40，直径35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度170℃~240℃，螺杆转速200~500rpm。
实施例4：将3000g ASA高胶粉、5000g SAN树脂（熔融指数10g/min，220℃/10kg）、500g SMA共聚物、15g抗氧剂168、15g抗氧剂1010、30g 光稳定剂770经高速混合机混合10min后，将混合料与1500g玻纤在长径比40，直径35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度170℃~240℃，螺杆转速200~500rpm。
对比例：将3000g ASA高胶粉、7000g SAN树脂（熔融指数10g/min，220℃/10kg）、15g抗氧剂168、15g抗氧剂1010、30g 光稳定剂770经高速混合机混合10min后，在长径比40，直径35mm的双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度170℃~240℃，螺杆转速200~500rpm。
将实施例1-4及对比例所得的ASA树脂80℃干燥4h后注射成标准测试样条，进行拉伸性能、弯曲性能、冲击性能、热变形温度HDT及熔融指数MFR测试。拉伸性能按GB/T 1040-2006要求进行测试，拉伸速度50mm/min；弯曲性能按GB/T 9341-2000要求测试，测试速度2mm/min；悬臂梁缺口冲击性能按GB/T 1843-2008要求测试，热变形温度（HDT，1.8MPa）按GB/T 1634-2004要求进行测试，熔融指数MFR按GB/T 3682-2000（220℃/10kg）要求进行测试，测试结果见图1。
从图1数据可看出，与对比例比较，实施例1-4热变形温度HDT提高了10～16℃，同时实施例1、2基本保持了良好的力学性能，但是实施例3、4的冲击强度有所下降。

Claims (5)

1.一种耐热型ASA树脂组合物，其特征在于该组合物的组成及重量份数为：
ASA高胶粉        10～50份，       SAN树脂       40～80份，
耐热改性剂        5～40份，        无机添加剂    0～20份
抗氧剂            0.05～0.8份，    光稳定剂      0.05～0.8份；
所述的ASA高胶粉是以丙烯酸酯类橡胶为软核，接枝丙烯腈及苯乙烯形成壳核结构，其中丙烯酸酯类橡胶的质量百分含量为45%~80%，在220℃、10kg压力下的熔融指数为0.3～0.8g/10min；所述的SAN树脂为丙烯腈和苯乙烯的二元无规共聚物，在220℃、10kg压力下熔融指数为8～30g/10min，其中丙烯腈质量百分含量为20%~45%；所述的耐热改性剂为α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/马来酸酐无规共聚物或者N-苯基马来酸亚胺/苯乙烯/丙烯腈无规共聚物；所述的α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物的玻璃化温度为130～150℃；所述的苯乙烯/马来酸酐无规共聚物的玻璃化温度为130～150℃；所述的N-苯基马来酸亚胺/苯乙烯/丙烯腈无规共聚物的玻璃化温度为140℃～170℃；所述的无机添加剂为玻璃纤维或滑石粉。
2.根据权利要求1所述的耐热型ASA树脂组合物，其特征在于所述的抗氧剂为四[β-(3’,5’-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
3.根据权利要求1所述的耐热型ASA树脂组合物，其特征在于所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
4.根据权利要求3所述的耐热型ASA树脂组合物，其特征在于所述的受阻胺类光稳定剂为双(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
5.一种制备根据权利要求1所述的耐热型ASA树脂组合物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将ASA高胶粉、SAN树脂、耐热改性剂、抗氧剂及光稳定剂在80℃温度下干燥4小时后，在高速混合机混合2～10分钟，采用平行双螺杆挤出机，于170℃~240℃、螺杆转速200~500rpm下熔融挤出即得耐热型ASA树脂组合物。
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