CN106009357A

CN106009357A - 具有优异耐候性能的asa树脂组合物及其制备方法

Info

Publication number: CN106009357A
Application number: CN201610414294.1A
Authority: CN
Inventors: 魏绪英; 周霆; 罗明华; 辛敏琦
Original assignee: Shanghai Kumho Sunny Plastics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Kumho Sunny Plastics Co Ltd
Priority date: 2016-06-13
Filing date: 2016-06-13
Publication date: 2016-10-12

Abstract

本发明提供了一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物及其制备方法，该组合物包括按一定重量份数配比的如下组分：ASA胶粉、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂和炭黑母粒。该制备方法包括如下步骤：将ASA胶粉、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂和炭黑母粒进行混合后，投入双螺杆挤出机中，进行挤出造粒，得到所述具有优异耐候性能的ASA树脂。本发明可明显改善由于金属离子的存在导致的耐候问题，大幅提高材料的耐候性能，尤其是对长期耐候有明显的帮助，可以满足主机厂SAEJ2527 4500kj/m²色差小于3的要求，可以应用于对耐候要求比较高的汽车格栅、后视镜和立柱等部件。

Description

具有优异耐候性能的ASA树脂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯(ASA)树脂相比常规的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂，通过引入不含双键的丙烯酸丁酯橡胶替代了丁二烯橡胶，从而使得只有波长小于300nm的光才会对其起到老化的影响，耐候相对ABS树脂有了本质的提升。为了降低成本，ASA的染色产品逐渐替代喷漆ABS在户外直接使用。目前已经广泛应用于建材、汽车外饰件、电子电气工程外饰件、户外用品和体育器材等领域。但是ASA染色产品相比ABS喷漆产品在长期耐候试验中更容易出现表面粉化、变色等问题。

随着人们对汽车产品品质的追求，对汽车外饰材料的耐候性也提出了更高的要求，目前已经有主机厂提出SAEJ25274500kj/m²色差小于3的要求，传统的ASA材料是不能达到的。中国专利CN201010265169公开了一种高耐候的丙烯酸酯树脂组合物及其制备方法，其将含氟聚合物、含硅橡胶聚合物、甲基丙烯酸甲酯聚合物做成耐候母粒，用来提高产品的耐候性，但是在长期光老化实验时仍会有较明显的颜色变化，不能满足SAEJ25274500kj/m²色差小于3的要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物及其制备方法。本发明制备的ASA树脂组合物可应用于汽车格栅、后视镜和立柱等对耐候要求较高的部件。

本发明是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物，其包括按重量份数计的如下组分：

作为优选方案，所述的金属离子螯合剂为氨基羧酸类螯合剂、羟基羧酸类螯合剂、羟氨基羧酸类螯合剂、有机多元膦酸中一种或几种。金属离子螯合剂的用量在0.1～2份，低于0.1份时因为添加量太少，无法与残留的金属离子完全反应，会影响耐候效果，添加量高于2份时多余的酸类物质与影响耐候剂的作用，也会镜像耐候效果。

作为优选方案，所述的ASA胶粉呈核壳结构，其中的核层为丙烯酸丁酯橡胶。

作为优选方案，所述ASA胶粉中，丙烯酸丁酯橡胶的含量为45～55wt％。

作为优选方案，所述SAN树脂中，AN的含量为18～32wt％。

作为优选方案，所述SAN树脂的重均分子量为8～15万。

作为优选方案，所述抗氧剂为受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物中的一种或两种。

作为优选方案，所述润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种；所述耐候剂为紫外吸收剂和受阻胺的混合物。

第二方面，本发明提供了一种如前述的具有优异耐候性能的ASA树脂的制备方法，其包括如下步骤：

将ASA胶粉、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂和炭黑母粒进行混合后，投入双螺杆挤出机中，进行挤出造粒，得到所述具有优异耐候性能的ASA树脂。

作为优选方案，所述双螺杆挤出机的挤出温度为180～220℃，螺杆的长径比为40～50，螺杆的转速为200～400rpm。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

ASA胶粉在聚合过程中由于除杂不彻底基本都会残留有一定的金属离子，这些金属离子的存在会对产品的耐候造成不良的影响，在长期氙灯老化或自然暴晒下，金属离子会加速材料的老化，表现为性能下降和颜色蜕变。本发明创新性在共混改性阶段引入金属离子螯合剂，在挤出过程中，该金属离子螯合剂可以与ASA中残留的钙离子、镁离子、钠离子等金属离子反应，将金属离子包合到螯合剂内部，形成稳定的化合物。可明显改善由于金属离子的存在导致的耐候问题，大幅提高材料的耐候性能，尤其是对长期耐候有明显的帮助，可以满足主机厂SAEJ25274500kj/m²色差小于3的要求，可以应用于对耐候要求比较高的汽车格栅、后视镜和立柱等部件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

各实施例与对比例的制样步骤如下：

按重量份数称取一定量的ASA树脂、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂和炭黑母粒放入高速搅拌机中搅拌5～30min后出料得到混合物，经计量装置送入到双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的温度为180～220℃，螺杆长径比为40～50，螺杆转速为200～400rpm，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合、再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，即得到ASA树脂。

各实施例和对比例制备的树脂按ISO标准注塑成标准的冲击样条进行测试，如表1所示。

表1 物理性能及测试方法对应表

物理性能	测试方法
		IZOD缺口冲击强度(3.2mm)	ISO180

各实施例和对比例制备的树脂230℃下注塑高光板，截取K31皮纹面进行耐候测试，耐候测试方法为SAEJ2527标准，能量4500kj/m²。按照标准ASTMD2244来测量样件表面在光照前后的色差。

各实施例和对比例中所使用的原材料如下：

XC500A：韩国锦湖石化生产的ASA树脂高胶粉，丙烯酸丁酯含量50％；

SAN128：奇美的AS树脂；

EDTA(乙二胺四乙酸)：氨基羧酸类金属离子螯合剂

葡萄糖酸钠：羟基羧酸类金属离子螯合剂

抗氧剂：Ciba：TG-1076

润滑剂：市售的EBS(乙撑双硬脂酸酰胺)

耐候剂：市售的UVP和770，比例为1:1

炭黑母粒：炭黑含量50％，市售

表2 实施例与比较例

由表2结果可知，对比例1和2选用常规的ASA胶粉，由于金属离子的存在，在长期氙灯老化试验时，耐候比较差，实施例1～6引入EDTA或葡萄糖酸钠等金属离子螯合剂后，由于其将金属离子包合到螯合剂内部，形成稳定的化合物，在不影响冲击的前提下，耐候得到了大幅度的提升，可以满足SAEJ25274500kj/m²色差小于3的要求，可以应用于对耐候要求比较高的汽车格栅、后视镜和立柱等部件。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims

1.一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：

2.如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂组合物，其特征在于，所述的金属离子螯合剂为氨基羧酸类螯合剂、羟基羧酸类螯合剂、羟氨基羧酸类螯合剂、有机多元膦酸中一种或几种。

3.如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述的ASA胶粉呈核壳结构，其中的核层为丙烯酸丁酯橡胶。

4.如权利要求1或3所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述ASA胶粉中，丙烯酸丁酯橡胶的含量为45～55wt％。

5.如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述SAN树脂中，AN的含量为18～32wt％。

6.如权利要求1或5所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述SAN树脂的重均分子量为8～15万。

7.如权利要求1或5所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物中的一种或两种。

8.如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种；所述耐候剂为紫外吸收剂和受阻胺的混合物。

9.一种如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的挤出温度为180～220℃，螺杆的长径比为40～50，螺杆的转速为200～400rpm。