CN109749270A

CN109749270A - 一种高模量低密度as-gf30组合物及其制备方法

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Publication number: CN109749270A
Application number: CN201910013112.3A
Authority: CN
Inventors: 杜发钊; 钟定雄; 晏伟
Original assignee: GUANGDONG SUNWILL SAITECH ENGINEERING PLASTICS DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG SUNWILL SAITECH ENGINEERING PLASTICS DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-01-07
Publication date: 2019-05-14

Abstract

一种高模量低密度AS‑GF30组合物，按原料重量百分比计包括以下组分：SAN树脂：55.3％‑63.6％、无碱无捻玻璃纤维：28％‑31％、空心玻璃微珠：8％‑13％、抗氧剂1：0.1％‑0.2％、抗氧剂2：0.1％‑0.2％、润滑剂：0.2％‑0.3％；其制备方法如下：将SAN树脂、空心玻璃微珠、抗氧剂1、抗氧剂2和润滑剂采用中速混料机混合均匀，随后倒入储料斗经双螺杆挤出机挤出，无碱无捻玻璃纤维从挤出机的自然排气口加入，最后挤出混炼即可制得。本发明通过上述结构的改良，具有简单合理、性能优异、制造成本低、易生产、易实现、使用寿命长等特点，实用性强。

Description

一种高模量低密度AS-GF30组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涉及改性高分子的组合物，特别涉及一种高模量低密度AS-GF30组合物及其制备方法。

背景技术

AS-GF30材料主要用于空调贯流风叶的制造，评价空调风噪的一个关键指标就是贯流风叶的运行跳动情况，而影响贯流风叶跳动大小的因素除了风叶的制造工艺以外，关键还要看材料抵抗弯曲变形的能力，由于贯流风叶在空调里面是水平悬挂的，所以一直承受自身重力作用，在比较炎热的环境下，即使风叶不运转，贯流风叶在长时间重力和温度的作用下发生垂直悬挂方向的变形，导致运转时不同心，风噪加大。以往解决这种问题的主要技术为采用丙烯腈含量较好的SAN树脂以及提高玻纤与树脂相容性的方式提升材料的模量，另外还采用高模量玻纤作为填充物提升AS-GF30的模量，这些方法对模量的提升有限。因此，有必要进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种简单合理、性能优异、制造成本低、易生产、易实现、使用寿命长的高模量低密度AS-GF30组合物及其制备方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：按原料重量百分比计至少包括以下组分：SAN树脂：50％-70％、无碱无捻玻璃纤维：20％-40％、空心玻璃微珠：5％-15％、抗氧剂：0％-1％、其余：0％-1％。

所述抗氧剂包括抗氧剂1和抗氧剂2，按原料重量百分比计为以下组分：抗氧剂1：0.1％-0.5％，抗氧剂2：0.1％-0.5％；所述的其余为润滑剂，其重量百分比计为：0.1％-1％。

按原料重量百分比计包括以下组分：SAN树脂：55％-65％、无碱无捻玻璃纤维：25％-35％、空心玻璃微珠：5％-15％、抗氧剂1：0.1％-0.5％、抗氧剂2：0.1％-0.5％、润滑剂：0.1％-0.5％。

按原料重量百分比计包括以下组分：SAN树脂：55.3％-63.6％、无碱无捻玻璃纤维：28％-31％、空心玻璃微珠：8％-13％、抗氧剂1：0.1％-0.2％、抗氧剂2：0.1％-0.2％、润滑剂：0.2％-0.3％。

按原料重量百分比计包括以下组分：

SAN树脂：56.3％、无碱无捻玻璃纤维：30.2％、空心玻璃微珠：13％、抗氧剂1：0.1％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.2％；

或者，SAN树脂：60.4％、无碱无捻玻璃纤维：29％、空心玻璃微珠：10％、抗氧剂1：0.2％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.3％；

或者，SAN树脂：62.4％、无碱无捻玻璃纤维：29％、空心玻璃微珠：8.1％、抗氧剂1：0.1％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.3％；

或者，SAN树脂：61.5％、无碱无捻玻璃纤维：28.5％、空心玻璃微珠：9.5％、抗氧剂1：0.1％、抗氧剂2：0.1％、硬脂酸锌：0.3％；

或者，SAN树脂：57.4％、无碱无捻玻璃纤维：30.5％、空心玻璃微珠：11.6％、抗氧剂1：0.2％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.1％；

或者，SAN树脂：63.4％、无碱无捻玻璃纤维：28％、空心玻璃微珠：8％、抗氧剂1：0.2％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.2％。

所述SAN树脂的丙烯腈含量在22％-38％；所述的无碱无捻玻璃纤维的单丝直径为11-17微米。

所述空心玻璃微珠的表面采用硅烷偶联剂进行处理。

所述抗氧剂1为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的抗氧剂2为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯；所述的润滑剂为硬脂酸锌。

一种高模量低密度AS-GF30组合物的制备方法，包括上述的高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：其制备方法如下：

A、将SAN树脂、空心玻璃微珠、抗氧剂1、抗氧剂2和润滑剂按成分比放入混料机中，随后以中速启动混料机将原料进行混合均匀；

B、将混合均匀后的原料倒入储料斗、且经双螺杆挤出机挤出，随后将无碱无捻玻璃纤维从挤出机的自然排气口加入；

C、最后挤出混炼即可制得AS-GF30组合物。

本发明通过上述结构的改良，与现有技术相比，具有以下优点：

一、本发明材料模量与目前使用的ABSCF10(10％碳纤维增强ABS)模量相当，可以弯曲进行替代使用，成本至少节省2万元/吨。

二、通过增加高模量填充物的含量，使得材料模量明显提升，能有效地降低贯流风叶在空调风叶中的静态蠕变，从而降低空调运行时的风噪，提高贯流风叶及风叶支座轴承的使用寿命。

三、虽然增加了填充量，但相比普通的ASG30材料，密度并没有提高。

综合而言，其具有简单合理、性能优异、制造成本低、易生产、易实现、使用寿命长等特点，实用性强。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

本高模量低密度AS-GF30组合物，按原料重量百分比计至少包括以下组分：SAN树脂：50％-70％、无碱无捻玻璃纤维：20％-40％、空心玻璃微珠：5％-15％、抗氧剂：0％-1％、其余：0％-1％。

上述的抗氧剂包括抗氧剂1和抗氧剂2，按原料重量百分比计为以下组分：抗氧剂1：0.1％-0.5％，抗氧剂2：0.1％-0.5％。

其余为润滑剂，其重量百分比计为：0.1％-1％。

进一步地讲，按原料重量百分比计包括以下组分：SAN树脂：55％-65％、无碱无捻玻璃纤维：25％-35％、空心玻璃微珠：5％-15％、抗氧剂1：0.1％-0.5％、抗氧剂2：0.1％-0.5％、润滑剂：0.1％-0.5％。

更进一步地讲，按原料重量百分比计包括以下组分：SAN树脂：55.3％-63.6％、无碱无捻玻璃纤维：28％-31％、空心玻璃微珠：8％-13％、抗氧剂1：0.1％-0.2％、抗氧剂2：0.1％-0.2％、润滑剂：0.2％-0.3％。

其中，SAN树脂的丙烯腈含量在22％-38％。无碱无捻玻璃纤维的单丝直径为11-17微米。空心玻璃微珠的表面采用硅烷偶联剂进行处理。抗氧剂1为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。抗氧剂2为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯。润滑剂为硬脂酸锌。

上述高模量低密度AS-GF30组合物的制备方法如下：

C、最后挤出混炼即可制得AS-GF30组合物。

本实施例通过上述方案，制备出以下6个组合物。

组合物1：按原料重量百分比计包括如下组分：SAN树脂：56.3％、无碱无捻玻璃纤维：30.2％、空心玻璃微珠：13％、抗氧剂1：0.1％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.2％。

其中，抗氧剂1为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂2为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，润滑剂为硬脂酸锌。

其制备方法如下：将SAN树脂、抗氧剂1、抗氧剂2和润滑剂混合均匀，然后再加入空心玻璃微珠混合均匀，倒入挤出机主喂斗进行挤出，无碱无捻玻璃纤维从挤出机的自然排气口加入，通过测试玻璃纤维每分钟进入挤出机的重量以及每分钟产出成品的重量，计算并控制玻纤含量，最后制得组合物1。

组合物2：按原料重量百分比计包括如下组分：SAN树脂：60.4％、无碱无捻玻璃纤维：29％、空心玻璃微珠：10％、抗氧剂1：0.2％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.3％。

其制备方法如下：将SAN树脂、抗氧剂1、抗氧剂2和润滑剂混合均匀，然后再加入空心玻璃微珠混合均匀，倒入挤出机主喂斗进行挤出，无碱无捻玻璃纤维从挤出机的自然排气口加入，通过测试玻璃纤维每分钟进入挤出机的重量以及每分钟产出成品的重量，计算并控制玻纤含量，最后制得组合物2。

组合物3：按原料重量百分比计包括如下组分：SAN树脂：62.4％、无碱无捻玻璃纤维：29％、空心玻璃微珠：8.1％、抗氧剂1：0.1％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.3％。

其制备方法如下：将SAN树脂、抗氧剂1、抗氧剂2和润滑剂混合均匀，然后再加入空心玻璃微珠混合均匀，倒入挤出机主喂斗进行挤出，无碱无捻玻璃纤维从挤出机的自然排气口加入，通过测试玻璃纤维每分钟进入挤出机的重量以及每分钟产出成品的重量，计算并控制玻纤含量，最后制得组合物3。

组合物4：按原料重量百分比计包括如下组分：SAN树脂：61.5％、无碱无捻玻璃纤维：28.5％、空心玻璃微珠：9.5％、抗氧剂1：0.1％、抗氧剂2：0.1％、硬脂酸锌：0.3％。

其制备方法如下：将SAN树脂、抗氧剂1、抗氧剂2和润滑剂混合均匀，然后再加入空心玻璃微珠混合均匀，倒入挤出机主喂斗进行挤出，无碱无捻玻璃纤维从挤出机的自然排气口加入，通过测试玻璃纤维每分钟进入挤出机的重量以及每分钟产出成品的重量，计算并控制玻纤含量，最后制得组合物4。

组合物5：按原料重量百分比计包括如下组分：SAN树脂：57.4％、无碱无捻玻璃纤维：30.5％、空心玻璃微珠：11.6％、抗氧剂1：0.2％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.1％。

其制备方法如下：将SAN树脂、抗氧剂1、抗氧剂2和润滑剂混合均匀，然后再加入空心玻璃微珠混合均匀，倒入挤出机主喂斗进行挤出，无碱无捻玻璃纤维从挤出机的自然排气口加入，通过测试玻璃纤维每分钟进入挤出机的重量以及每分钟产出成品的重量，计算并控制玻纤含量，最后制得组合物5。

组合物6：按原料重量百分比计包括如下组分：SAN树脂：63.4％、无碱无捻玻璃纤维：28％、空心玻璃微珠：8％、抗氧剂1：0.2％、抗氧剂2：0.2％、硬脂酸锌：0.2％。

其制备方法如下：将SAN树脂、抗氧剂1、抗氧剂2和润滑剂混合均匀，然后再加入空心玻璃微珠混合均匀，倒入挤出机主喂斗进行挤出，无碱无捻玻璃纤维从挤出机的自然排气口加入，通过测试玻璃纤维每分钟进入挤出机的重量以及每分钟产出成品的重量，计算并控制玻纤含量，最后制得组合物6。

将组合物1-6与普通AS-GF30分别进行各项性能测试，其测试结果如下表所示：

上述的普通AS-GF30为顺威赛特生产并经过顺威验证热静止试验不合格的材料。

将组合物1-6与普通AS-GF30材料制作型号118*1024贯流风叶对比热静止试验结果如下：

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：按原料重量百分比计至少包括以下组分：SAN树脂：50％-70％、无碱无捻玻璃纤维：20％-40％、空心玻璃微珠：5％-15％、抗氧剂：0％-1％、其余：0％-1％。

2.根据权利要求1所述高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：所述抗氧剂包括抗氧剂1和抗氧剂2，按原料重量百分比计为以下组分：抗氧剂1：0.1％-0.5％，抗氧剂2：0.1％-0.5％；所述的其余为润滑剂，其重量百分比计为：0.1％-1％。

3.根据权利要求2所述高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：按原料重量百分比计包括以下组分：SAN树脂：55％-65％、无碱无捻玻璃纤维：25％-35％、空心玻璃微珠：5％-15％、抗氧剂1：0.1％-0.5％、抗氧剂2：0.1％-0.5％、润滑剂：0.1％-0.5％。

4.根据权利要求3所述高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：按原料重量百分比计包括以下组分：SAN树脂：55.3％-63.6％、无碱无捻玻璃纤维：28％-31％、空心玻璃微珠：8％-13％、抗氧剂1：0.1％-0.2％、抗氧剂2：0.1％-0.2％、润滑剂：0.2％-0.3％。

5.根据权利要求4所述高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：按原料重量百分比计包括以下组分：

6.根据权利要求2-5任一项所述高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：所述SAN树脂的丙烯腈含量在22％-38％；所述的无碱无捻玻璃纤维的单丝直径为11-17微米。

7.根据权利要求6所述高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：所述空心玻璃微珠的表面采用硅烷偶联剂进行处理。

8.根据权利要求7所述高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：所述抗氧剂1为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的抗氧剂2为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯；所述的润滑剂为硬脂酸锌。

9.一种高模量低密度AS-GF30组合物的制备方法，包括权利要求8所述的高模量低密度AS-GF30组合物，其特征在于：其制备方法如下：

C、最后挤出混炼即可制得AS-GF30组合物。