CN105524391A - 一种超高耐热asa材料及其制备方法 - Google Patents

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周乐宁
周德人
原亮
张德钏
王春伟
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Abstract

本发明涉及一种超高耐热ASA材料及其制备方法，由以下组分组成：丙烯酸酯橡胶、SAN树脂、耐热改性剂、PC树脂、UV吸收剂、UV稳定剂和抗氧剂。本发明的ASA材料的热变形温度明显提高的情况下保持其它物性无大幅下降；制备工艺流程简单，成本低，效率高，具有良好的应用前景。

Description

一种超高耐热ASA材料及其制备方法
技术领域
本发明属于ASA材料领域，特别涉及一种超高耐热ASA材料及其制备方法。
背景技术
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚(以下称ASA)材料是用来替代ABS材料，提高耐候性的方案之一(分子主链无双键薄弱点)。ASA材料与ABS材料一样具有机械性能优良、加工成型方便、边角废料可回收再利用以及设备投资少等优点，广泛应用于建筑业、汽车工业、户外体育用品等领域。作为免涂装的材料替代ABS在户外使用已日渐成熟。
制备超高耐热ASA材料的关键技术在于共混时橡胶含量、耐热改性剂等的含量与分散，在熔融共混时，耐热改性剂和橡胶受到强剪切力的作用下分布在SAN的连续相中，丙烯酸酯橡胶显丙烯酸酯分散相为岛、SAN树脂连续相为海的海岛结构，橡胶分散相粒径的大小对ASA材料的机械性能影响较大。
目前国内所生产的ASA材料普遍耐热性能不足，如热变形温度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超高耐热ASA材料及其制备方法，该ASA材料的热变形温度明显提高的情况下保持其它物性无大幅下降；制备工艺流程简单，成本低，效率高，具有良好的应用前景。
本发明的一种超高耐热ASA材料，由以下组分组成：
所述丙烯酸酯橡胶为甲基丙烯酸丁酯，橡胶含量50-65％，目前市面上主要使用甲基丙烯酸甲酯，对冲击强度的改善不如甲基丙烯酸丁酯。
所述SAN树脂为苯乙烯丙烯腈共聚物，熔融指数范围10-35g/10min，AN含量30％以上。
所述耐热改性剂为N苯基马来酰亚胺、苯乙烯及马来酸酐三元共聚物，N苯基马来酰亚胺的含量30-50％，马来酸酐含量10％-40％，苯乙烯的含量为10％-60％。
所述PC树脂熔融指数范围为10-25g/10min。由于耐热改性剂的引入，大幅降低材料的强度和抗冲击性能，引入PC树脂，在一定程度上保持强度和抗冲击性能。
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。
所述UV吸收剂为TinuvinP。
所述UV稳定剂为Tinuvin770。
本发明的一种超高耐热ASA材料的制备方法，包括：
将丙烯酸酯橡胶、SAN树脂和PC树脂按比例混合后送入双螺杆，耐热改性剂、UV吸收剂、UV稳定剂和抗氧剂混合后由失重式计量秤加入，200-240℃下加工成型造粒。
喂料精度在0.5％以内。
所述双螺杆直径为30-75mm，转速为600-1200RPM。
有益效果
本发明的ASA材料的热变形温度明显提高的情况下保持其它物性无大幅下降；制备工艺流程简单，成本低，效率高，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
配方：
制备工艺包括：
将丙烯酸酯橡胶、SAN树脂和PC树脂按比例混合后送入双螺杆，耐热改性剂、UV吸收剂、UV稳定剂和抗氧剂混合后由失重式计量秤加入，220℃下加工成型造粒。喂料精度在0.5％以内。所述双螺杆直径为65mm，转速为800RPM。
实施例2
配方：
制备工艺包括：
将丙烯酸酯橡胶、SAN树脂和PC树脂按比例混合后送入双螺杆，耐热改性剂、UV吸收剂、UV稳定剂和抗氧剂混合后由失重式计量秤加入，230℃下加工成型造粒。喂料精度在0.5％以内。所述双螺杆直径为65mm，转速为700RPM。
实施例3
配方：
制备工艺包括：
将丙烯酸酯橡胶、SAN树脂和PC树脂按比例混合后送入双螺杆，耐热改性剂、UV吸收剂、UV稳定剂和抗氧剂混合后由失重式计量秤加入，240℃下加工成型造粒。喂料精度在0.5％以内。所述双螺杆直径为75mm，转速为900RPM。
材料的测试方法
熔融指数：采用ISO1133标准，220℃，10kg载荷。
拉伸强度：采用ISO527标准，测试速度50mm/min。
弯曲强度/弯曲模量：采用ISO178标准，测试速度2mm/min。
缺口冲击：采用ISO179-1eA标准简支梁，常温条件为23+/-2℃，在23℃下调节6h以上，放在23℃环境下进行测试。
热变形温度：采用ISO75-1A法(平放，载荷1.8MPa，升温速度120℃/h)，样品无退火处理，样品厚度4mm。
氙灯老化测试条件：SAEJ25272500kJ/m2。
测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3
熔融指数 7.1g/10min 6.3g/10min 5.8g/10min
拉伸强度 47MPa 42MPa 45MPa
弯曲强度 76MPa 69MPa 75MPa
弯曲模量 2201MPa 1950MPa 2160MPa
常温冲击(23℃) 21kJ/m2 15kJ/m2 19kJ/m2
热变形温度(1.8MPa) 78℃ 89℃ 89℃
氙灯老化(2500kJ/m2) ⊿E≤3.0 ⊿E≤3.0 ⊿E≤3.0

Claims (9)

1.一种超高耐热ASA材料，其特征在于：由以下组分组成：
其中的百分比为质量百分比。
2.根据权利要求1所述的一种超高耐热ASA材料，其特征在于：所述丙烯酸酯橡胶为甲基丙烯酸丁酯，橡胶含量50-65％。
3.根据权利要求1所述的一种超高耐热ASA材料，其特征在于：所述SAN树脂为苯乙烯丙烯腈共聚物，熔融指数范围10-35g/10min，AN含量30％以上。
4.根据权利要求1所述的一种超高耐热ASA材料，其特征在于：所述耐热改性剂为N苯基马来酰亚胺、苯乙烯及马来酸酐三元共聚物，N苯基马来酰亚胺的含量30-50％，马来酸酐含量10％-40％，苯乙烯的含量为10％-60％。
5.根据权利要求1所述的一种超高耐热ASA材料，其特征在于：所述PC树脂熔融指数范围为10-25g/10min。
6.根据权利要求1所述的一种超高耐热ASA材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。
7.一种如权利要求1所述的超高耐热ASA材料的制备方法，包括：
将丙烯酸酯橡胶、SAN树脂和PC树脂按比例混合后送入双螺杆，耐热改性剂、UV吸收剂、UV稳定剂和抗氧剂混合后由失重式计量秤加入，200-240℃下加工成型造粒。
8.根据权利要求7所述的一种超高耐热ASA材料的制备方法，其特征在于：喂料精度在0.5％以内。
9.根据权利要求7所述的一种超高耐热ASA材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆直径为30-75mm，转速为600-1200RPM。
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毛晓峰: "ASA/PC合金", 《化工新型材料》 *

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