CN104774414A - 车用耐候asa材料及制法和应用 - Google Patents

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张钊鹏
姚大爱
区朝胜
符宏孟
杨子江
郑崇深
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Abstract

本发明公开了一种车用耐候ASA材料及制法和应用。按组分重量百分比配方如下：ASA树脂20～50％、AS树脂25～40％、ABS树脂20～40％、ABS高胶粉0～10％、抗氧剂0.1～0.5％、辅助抗氧剂1680.1～0.5％、紫外线吸收剂UV-7700.2～0.5％、光稳定剂0.2～0.5％、分散剂0.05～0.2％。本发明方法制备的ASA材料具有成本低、耐候性好、加工性好等优点,本发明制得的ASA材料可通过一汽大众的低温-40℃、高温90℃冷热循环测试，力学性能仍满足使用要求。

Description

车用耐候ASA材料及制法和应用
技术领域
本发明公开了一种耐高低温、高韧性、高流动性、免喷涂的ASA材料的制备方法。具体涉及一种车用耐候ASA材料及其制备方法和应用。
背景技术
ASA树脂是丙烯晴、苯乙烯、丙烯酸酯的三元共聚物，是ABS树脂的替代材料。与ABS相比，由于引入不含双键的丙烯酸酯橡胶取代了丁二烯橡胶，因而耐候性有了本质的改善，比ABS高出10倍左右，其他力学性能、加工性能、电绝缘性，耐化学品性与ABS相似。此外，ASA着色性良好，由于树脂本身耐候性优异，可以染成各种鲜艳颜色而不易褪色。用ASA树脂加工的制品，不用喷漆涂装、电镀等表面防护，可直接在户外使用，在日光下暴晒9～15个月，冲击强度和伸长率几乎没有下降，颜色也几乎没有变化。因此，在汽车领域的应用，如散热器格栅，车观后镜外壳及外部装饰组件,窗线等。1968年德国最早实现了ASA的工业化生产。此后，欧美和日本等国家都相继推出了自己的ASA产品。国内对ASA的研究比较晚，虽有大学和公司都在研究，但是都没有实现工业化生产。因此，ASA在有耐候要求的户外应用领域具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明是为了解决ASA耐高低温、韧性和大型制件加工问题，提出了一种车用耐候ASA的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种车用耐候ASA材料，以重量百分比计，原材料包括：
优选，以重量百分比计，原材料包括：
所述的ASA树脂为丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，缺口冲击强度为10KJ/m2，流动系数为23g/10min；
所述AS树脂为丙烯腈-苯乙烯共聚物，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，流动系数为7.9g/10min。
所述ABS高胶粉优选为HR-181。AN含量为10～14％，BD含量60％，SM含量26～30％。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。优选抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。抗氧剂与辅助抗氧剂复配具有很好的协同作用。
所述紫外线吸收剂为UV-770，所述光稳定剂为HS-944。所述紫外线吸收剂UV-770分子量为480，所述的光稳定剂HS-944分子量为708.33。光稳定剂与紫外线吸收剂配合使用具有协同作用。
所述分散剂为二甲基硅油。
本发明另一目的是提供一种车用耐候ASA材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所有原材料搅拌混合4～6分钟；
(2)再经过挤出机挤出、冷却和切粒后得到车用耐候ASA材料，挤出机螺杆转速为250～300r/min，挤出机各区温度设定为：一区195～205℃、二区235～245℃、三区235～245℃、四区235～245℃、五区215～225℃、六区205～215℃、七区185～195℃、八区195～205℃、九区205～215℃、机头235～245℃。
优选的制备方法为：
(1)按所有原材料放入高速混合机中搅拌4～6分钟后；
(2)再经过同向双螺杆挤出机挤出、冷却、切粒，挤出机螺杆转速为250～300r/min，设定温度为：一区200℃、二区240℃、三区240℃、四区240℃、五区220℃、六区210℃、七区190℃、八区200℃、九区210℃、机头240℃，喂料速度为30～50r/min。
另外提供所述的一种车用耐候ASA材料在汽车散热器格栅以及内外饰件中的应用。
所述二甲基硅油(201硅油)的粘度(25℃，cps)为0.65-100。
本发明相对于现有技术所具有的优点及有益效果：
本发明将ASA/AS/ABS按照特定的比例进行三元共混改性，并加入适当的增韧剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂和分散剂制备出一种车用耐候ASA材料。制得的ASA材料不仅具有AS树脂的较高的化学稳定性，耐水、耐油、耐酸、耐碱、耐醇类，刚性大、耐热好的优点；同时具有ABS树脂加工成型性好，加工产品表面光洁的优点。通过特定的抗氧剂与辅助抗氧剂复合使用，两者具有的协同作用促进了ASA材料耐老化。另外添加紫外线吸收剂和光稳定剂，光稳定剂与紫外线吸收剂配合使用，具有协同作用，促进ASA材料耐光热老化。另外利用本发明方法制备的ASA材料具有成本低、耐候性好、加工性好等优点。
具体实施方式
下面通过具体实施例子对本发明做进一步详细介绍，但本发明并不局限于以下实施个例。
本实施个例均使用南京瑞亚35型双螺杆挤出机和震雄120T注塑机；ASA产于台湾奇美公司，AS产于韩国LG公司，ABS产于上海高桥。
实施例1
按数量百分比将各组分放入高速混合机中搅拌4分钟，混合物经同向双螺杆挤出机挤出、冷却、切粒，挤出机螺杆转速为300r/min设定温度(℃)一区200、二区240、三区240、四区240、五区220、六区210、七区190、八区200、九区210、机头240。喂料速度50r/min。将所得ASA放入烘箱85℃烘干2小时。各项性能测试结果如表1所示。
实施例2
按数量百分比将各组分放入高速混合机中搅拌4分钟，混合物经同向双螺杆挤出机挤出、冷却、切粒，挤出机螺杆转速为300r/min，设定温度(℃)一区200、二区240、三区240、四区240、五区220、六区210、七区190、八区200、九区210、机头240。喂料速度50r/min。将所得ASA放入烘箱85℃烘干2小时。各项性能测试结果如表1所示。
实施例3
按数量百分比将各组分放入高速混合机中搅拌4分钟，混合物经同向双螺杆挤出机挤出、冷却、切粒，挤出机螺杆转速为300r/min，设定温度(℃)一区200、二区240、三区240、四区240、五区220、六区210、七区190、八区200、九区210、机头240。喂料速度50r/min。所得ASA放入烘箱85℃烘干2小时。各项性能测试结果如表1所示。
实施例4
按数量百分比将各组分放入高速混合机中搅拌4分钟，混合物经同向双螺杆挤出机挤出、冷却、切粒，挤出机螺杆转速为300r/min设定温度(℃)一区200、二区240、三区240、四区240、五区220、六区210、七区190、八区200、九区210、机头240。喂料速度50r/min。将所得ASA放入烘箱85℃烘干2小时。各项性能测试结果如表1所示。
实施例5
按数量百分比将各组分放入高速混合机中搅拌4分钟，混合物经同向双螺杆挤出机挤出、冷却、切粒，挤出机螺杆转速为300r/min，设定温度(℃)一区200、二区240、三区240、四区240、五区220、六区210、七区190、八区200、九区210、机头240。喂料速度50r/min。将所得ASA放入烘箱85℃烘干2小时。
将上述5个实施列制备所得的ASA材料，按照同样的注塑条件制备样条。注塑温度210～225℃，注塑压力35～50MPa,注射速度50mm/s。各项性能测试结果如表1所示。
表1
具体的性能检测标准如下：
悬臂梁缺口冲击强度：按照ISO 180/1A标准来测量
拉伸强度和断裂伸长率：按照ISO 527-2标准来测量
弯曲强度和弯曲模量：按照ISO 178标准来测量
密度：按照ISO 1183标准来测量
收缩率：按照ISO 2577标准来测量
熔体流动速率：按照ISO 1133标准，参照220℃，10Kg标准测量
耐热老化时间：按照GB/T-7141标准测量
从表1中可以看出，紫外线吸收剂、光稳定剂的加入对老化性能的影响较为明显，高胶粉起到增韧的作用，高胶粉用量5％时，冲击强度达到21KJ/m2，低温韧性保持很高，但是材料的刚性和熔体流动速率随着降低。
本发明的车用ASA材料可通过一汽大众的低温-40℃、高温90℃冷热循环测试，力学性能仍能满足使用要求。

Claims (10)

1.一种车用耐候ASA材料，其特征在于，以重量百分比计，原材料包括：
2.根据权利要求1所述的一种车用耐候ASA材料，其特征在于，以重量百分比计，原材料包括：
3.根据权利要求1或2所述的一种车用耐候ASA材料，其特征在于，所述的ASA树脂为丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，缺口冲击强度为10KJ/m2，流动系数为23g/10min；
所述AS树脂为丙烯腈-苯乙烯共聚物，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，流动系数为7.9g/10min。
4.根据权利要求1或2所述的一种车用耐候ASA材料，其特征在于，所述ABS高胶粉为HR-181。
5.根据权利要求1或2所述的一种车用耐候ASA材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
6.根据权利要求5所述的一种车用耐候ASA材料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
7.根据权利要求1或2所述的一种车用耐候ASA材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为UV-770，所述光稳定剂为HS-944。
8.根据权利要求1或2所述的一种车用耐候ASA材料，其特征在于，所述分散剂为二甲基硅油。
9.权利要求1～8所述的一种车用耐候ASA材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将所有原材料搅拌混合4～6分钟；
(2)再经过挤出机挤出、冷却和切粒后得到车用耐候ASA材料，挤出机螺杆转速为250～300r/min，挤出机各区温度设定为：一区195～205℃、二区235～245℃、三区235～245℃、四区235～245℃、五区215～225℃、六区205～215℃、七区185～195℃、八区195～205℃、九区205～215℃、机头235～245℃。
10.权利要求1～8所述的一种车用耐候ASA材料在汽车散热器格栅以及内外饰件中的应用。
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