CN105273400A - 一种耐候的pa/asa合金材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐候的PA/ASA合金材料及其制备方法，其原料配方按重量份计包括：聚酰胺45-65；丙烯腈-苯乙烯共聚物15-25；矿物0-15；相容剂5-10；增韧剂8-12；加工助剂0.5-1。本发明的PA/ASA合金材料具有高流动性、高抗冲性、良好的刚性以及较高的尺寸稳定性，物理性能优良，极大地提升了材料的抗老化与耐候性能，可广泛应用于汽车内饰件。

Description

一种耐候的PA/ASA合金材料
技术领域
本发明属于改性PA/ASA技术领域，具体涉及一种耐候的PA/ASA合金材料。
背景技术
将聚酰胺(PA)与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)按一定比例共混可制成PA/ABS合金材料，PA/ABS合金材料由于其天然的哑光性，可以直接应用于内饰件上而无需喷涂，省去了大部分的成本，因此广泛用于汽车内饰件。然而，由于ABS树脂中的丁二烯项中含有双键，容易被能量强度较大的太阳光中的紫外线所打开，由此造成材料的耐老化性能下降。因此，有必要提供一种改进的耐候的合金材料。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的发明人使用刚性较好的丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)与韧性较好的丙烯腈-苯乙烯-聚丙烯酸酯三元共聚物(例如A600N)进行复配，从而提供了一种低光泽、耐候的PA/ASA合金材料，其具有高流动性、高抗冲性、良好的刚性以及较高的尺寸稳定性，物理性能优良，极大地提升了材料的抗老化与耐候性能，可广泛应用于汽车内饰件。
因此，本发明的第一个目的在于提供一种耐候的PA/ASA合金材料。
本发明的第二个目的在于提供所述耐候的PA/ASA合金材料的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种耐候的PA/ASA合金材料，其原料配方按重量份计包括：
优选的，所述耐候的PA/ASA合金材料的原料配方按重量份计包括：
其中，所述的聚酰胺优选为聚已内酰胺，相对密度为1.05-1.11，熔点为215-225度，熔体相对粘度为2.5-3.0，例如集盛公司的PA64407和PA62.75粘。
所述的丙烯腈-苯乙烯共聚物的冲击强度大于4，例如奇美公司的AS80HF。
所述的矿物为滑石粉、纳米硫酸钡、碳酸钙、硅灰石、云母中的一种或多种。
所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐接枝物(SMA)、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物(AS-g-MA)中的一种或多种，例如电气化学公司的S601N。
所述的增韧剂为丙烯腈-苯乙烯-聚丙烯酸酯三元共聚物，其中所述聚丙烯酸酯为橡胶相，所述橡胶相的含量≧60％，例如UMG公司的A600N。
所述的加工助剂为主抗氧剂、辅助抗氧剂、内润滑剂、外润滑剂中的一种或者多种。
所述的主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇或2,6-二叔丁基-4-4甲酚中的一种或多种。
所述的辅助抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代三丙酸二月桂酯或硫代二丙酸双硬脂醇酯中的一种或多种。
所述的内润滑剂为E蜡、硬脂酸钙或聚乙烯蜡(PE蜡)中的一种或多种。
所述的外润滑剂为硅酮母粒或季戊四醇硬脂酸酯(PETS)。
其中，所述的耐候的PA/ASA合金材料的制备方法包括以下步骤：将所述聚酰胺、所述丙烯腈-苯乙烯共聚物、所述增韧剂、所述矿物、所述相容剂及所述加工助剂按照一定的比例加入高混机高速搅拌，然后加入到双螺杆挤出机中进行基础造粒，其中，所述双螺杆挤出机温度分布为240-260℃。优选的，所述的双螺杆挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：240℃、260℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃、250℃、250℃，模头：260℃。
有益效果：
1、将刚性较好的AS与韧性较好的A600N复配使用，通过调整两者的比例来调整ASA的刚性、韧性、耐热等性能，经试验，优选AS与A600N的重量份比为2:1，其中AS中含有不含不饱和双键的丙烯酸橡胶，用于替代ABS中含有不饱和双键的丁二烯橡胶，并且A600N具有优异的抗冲击、耐候和热变形温度性能，所制得的PA/ASA合金不但可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色，同时可抵抗大气中的氧化过程中的高温引起的分解或变色，由此极大的提升了材料的抗老化与耐候性能；
2、选用目数较高的矿物作为填充剂，能够较好的保证材料的尺寸稳定性，并且在提高材料尺寸稳定性的同时可把对材料的其他性能的影响降到最低，对于拓展PA/ASA合金材料的应用具有积极的效应。
本发明提供了一种低光泽、耐候的PA/ASA合金材料，能够应用于汽车内饰件，具有广泛的工业应用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
实施例1-4
将PA树脂、AS树脂、增韧剂、矿物、相容剂及各种助剂按照一定的比例加入高混机高速搅拌2分钟，加入到挤出机的主喂料器，然后加入到双螺杆挤出机中进行基础造粒。该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：240℃、260℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃、250℃、250℃，模头：260℃，材料挤出后经过水冷、切粒，然后包装。粒料在鼓风干燥箱，90℃干燥4小时，然后由注塑机制备测试样条。
实施例1-4的原料重量份数配比如表1所示。
表1、实施例1-4的原料重量份数
组分(来源) 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
PA6 2.75粘(集盛公司) 64 54 54 49
AS 80HF(奇美公司) 20 20 20 20
A600N(UMG公司) 10 10 10 10
纳米硫酸钡(青岛东风公司) / / 10 /
10000滑石粉(IMIFABI公司) / 10 / 15
S601N(电气化学公司) 5 5 5 5
加工助剂 1 1 1 1
实施例1-4的性能指标测试结果如表2所示。
表2、性能测试结果
由表2的结果可以看出，本发明制备的PA/ASA合金材料有着很好的耐候性，并且相对于实施例1中未添加矿物而言，实施例2-4中矿物的加入可以提高材料的热变形和降低收缩率，从而可保持材料的稳定性。
本发明提供的耐候的PA/ASA合金材料具有高流动性、高抗冲性、良好的刚性以及较高的尺寸稳定性，物理性能优良，极大地提升了材料的抗老化与耐候性能，可广泛应用于汽车内饰件。

Claims (10)

1.一种耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述耐候的PA/ASA合金材料的原料配方按重量份计包括：
2.根据权利要求1所述的耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述耐候的PA/ASA合金材料的原料配方按重量份计包括：
3.根据权利要求1或2所述的耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的聚酰胺为聚已内酰胺，相对密度为1.05-1.11，熔点为215-225度，熔体相对粘度为2.5-3.0。
4.根据权利要求1或2所述的耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的丙烯腈-苯乙烯共聚物的冲击强度大于4。
5.根据权利要求1或2所述的耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的矿物为滑石粉、纳米硫酸钡、碳酸钙、硅灰石、云母中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐接枝物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的增韧剂为丙烯腈-苯乙烯-聚丙烯酸酯三元共聚物，其中，所述的聚丙烯酸酯为橡胶相，所述橡胶相的含量≧60％。
8.根据权利要求1或2所述的耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的加工助剂为主抗氧剂、辅助抗氧剂、内润滑剂、外润滑剂中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的耐候的PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇或2,6-二叔丁基-4-4甲酚中的一种或多种；所述的辅助抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代三丙酸二月桂酯或硫代二丙酸双硬脂醇酯中的一种或多种；所述的内润滑剂为E蜡、硬脂酸钙或聚乙烯蜡中的一种或多种；所述的外润滑剂为硅酮母粒或季戊四醇硬脂酸酯。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的耐候的PA/ASA合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述聚酰胺、所述丙烯腈-苯乙烯共聚物、所述增韧剂、所述矿物、所述相容剂及所述加工助剂按照一定的比例加入高混机高速搅拌，然后加入到双螺杆挤出机中进行基础造粒，其中，所述双螺杆挤出机温度分布为240-260℃。
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