CN110330735A - 一种耐寒asa材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐寒ASA材料，由以下质量分数的原料制备而成：SAN树脂60%～70%；ASA橡胶粉20%～30%；PC树脂5%～15%；低温冲击韧性改善剂1%～10%；相容剂1%～10%；其它加工助剂1%～5%；其中，所述的低温冲击韧性改善剂为丙烯酸正丁酯‑缩水甘油酯、丙烯酸酯类、丙烯酸酯丁二烯苯乙烯核‑壳型共聚物、有机硅类增韧剂中的一种或者两种以上的混合物。本发明通过添加低温冲击韧性改善剂、相容剂以及PC材料，提高了ASA材料的低温冲击强度，还保持了原有的耐候性以及加工性能。本发明材料具有优异的低温冲击性能，良好的耐候性能和加工成型性能。

Description

一种耐寒ASA材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种耐寒ASA材料及其制备方法。
背景技术
ASA树脂是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的共聚物。由苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯类橡胶接枝共聚合而成的三元聚合物，具有极佳的机械物理性能、很强的耐候性和比较好的耐高温性能。与ABS树脂对比，ASA树脂引入了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变，比ABS高出10倍左右；而其它力学性能、加工性能、电绝缘性、耐化学腐蚀性和ABS相似。
使用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变化，颜色也几乎没有变化。这些因素极大的拓宽了ASA的应用范围，克服了ABS的重要缺点。
ASA树脂的典型应用包括：汽车观后镜外壳及外部装饰组件，窗线及门廓的挤塑固体型材，房屋壁板和窗户共挤塑调和用原料，雨水边槽系统及栅栏，自动售货机装饰，娱乐车(RV)、旅行拖车及汽车住房组，温泉池、泳池梯阶，园艺拖拉机、雪地汽车、小型水运设备的外壳，等。
但是，ASA树脂和ABS树脂相比较有一个比较明显的缺陷，就是低温冲击强度较低。ABS树脂由于有丁二烯橡胶的存在，丁二烯橡胶有出色的低温韧性，因此，具有较高的低温冲击强度；而ASA中丙烯酸酯橡胶低温冲击差，限制了ASA橡胶在低温条件下的使用。所以提高ASA材料的低温韧性成为ASA改性一个非常重要的方向。
发明内容
本发明提供了一种耐寒ASA材料及其制备方法，在保持ASA材料耐候性的前提下，提高其低温冲击强度，拓宽了ASA材料的使用范围。
本发明的技术解决方案是：
本发明的一种耐寒ASA材料，其特征在于，由以下质量分数的原料制备而成：
其中，所述的低温冲击韧性改善剂为丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯(E/nBA/GMA)、丙烯酸酯类、丙烯酸酯丁二烯苯乙烯核-壳型共聚物、有机硅类增韧剂中的一种或者两种以上的混合物。
优选地，所述的低温冲击韧性改善剂为有机硅类增韧剂中的一种或者两种以上的混合物。
优选地，所述的SAN树脂的重均分子量150000～250000，熔融指数在5～20g/10min，冲击强度在2～3KJ/m2，如台湾奇美实业生产的AS D-168产品。
优选地，所述的ASA橡胶粉为通过乳液聚合法得到，橡胶含量为55％～65％，主要成分为丙烯酸丁脂类的橡胶粉，如电气化学生产的A600N产品。
优选地，所述的PC树脂的分子量为22000～25000，冲击强度≥60KJ/m2，如帝人的PC 1250Y产品。
优选地，所述的相容剂为苯乙稀/丙稀晴接枝马来酸酐(AS-G-MAH)、丙烯酸酯接枝马来酸酐、ASA接枝马来酸酐中的一种或者两种以上的混合物。
优选地，所述的其它加工助剂为主抗氧剂、辅助抗氧剂、内润滑剂、外润滑剂、紫外光吸收剂等。
进一步地，所述的主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或/和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或/和双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇或/和2，6-二叔丁基-4-4甲酚；所述的辅助抗氧剂为三(2,4－二叔丁基苯基)亚磷酸酯或/和硫代三丙酸二月桂酯或/和硫代二丙酸双硬脂醇酯；所述的内润滑剂为E蜡或/和硬脂酸钙或/和PE蜡；所述的外润滑剂为硅酮母粒或/和季戊四醇硬脂酸酯(PETS)所述的紫外光吸收剂为2-(2'-羟基-5'-叔幸基苯基)苯并三唑、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、受阻胺类光安定剂中的一种或者两种以上的混合物。
本发明的一种耐寒ASA材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取SAN树脂、ASA橡胶粉、PC树脂、低温冲击韧性改善剂、相容剂、紫外光吸收剂和其它加工助剂，在480～550rpm的转速下混合3～10min；
(2)将混合物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出，螺杆转速为500～600rpm，加工温度为220～250℃；
(3)挤出的材料经过冷却，切粒，干燥，即可得到本发明的耐寒ASA材料。
本发明的通过添加低温冲击韧性改善剂、相容剂以及PC材料，不仅提高了ASA材料的低温冲击强度，并且保持了ASA材料原有的耐候性以及加工性能。
本发明材料具有优异的低温冲击性能，良好的耐候性能、以及良好的加工成型性能；可以应用于家电、汽车等领域，包括散热格栅、车外门把手、车标及仪表板饰条，房屋壁板，等等。
具体实施方式
本技术领域的一般技术人员应当认识到本实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实施范围内对实施例进行变换、变型都可在本发明权利要求的范围内。
实施例1～6
各原材料重量份数见表1。
(1)称取SAN树脂、ASA橡胶粉、PC树脂、低温冲击韧性改善剂、相容剂、紫外光吸收剂和其它加工助剂加入高混机，以速度500rpm搅拌3分钟；(2)加入到挤出机的主喂料器，然后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，该双螺杆挤出机由进料段到机头的温度分布为：220℃、245℃、245℃、245℃、240℃、230℃、230℃、220℃、220℃，模头：230℃，螺杆转速为550rpm；(3)挤出的材料经过水冷后切粒，粒料在鼓风干燥箱中90℃下干燥4小时，即可得到本发明的耐寒ASA材料。
实施例1～6的产品由注塑机制备测试样条，并按表2的测试标准进行测试，结果见表2。
表1实施例1～6的原料质量分数配比
表2实施例1～6产品的性能测试结果
通过上述实施例可以看出：通过添加各种增韧剂，可以明显提高ASA材料的冲击强度以及低温冲击性能，效果最好的是PTW和MBS以及有机硅增韧剂，但是MBS由于有丁二烯的存在，导致材料耐候性能下降；而PTW的加入，会明显降低材料的光泽度，因此，首选用有机硅类的增韧剂。另外，可以发现，通过添加一定量的PC，可以进一步的提高材料的韧性，但是必须配合的加入一定量的紫外光吸收剂来保持材料的耐候性能。

Claims (9)

1.一种耐寒ASA材料，其特征在于，由以下质量分数的原料制备而成：
SAN树脂 60%～70%；
ASA橡胶粉 20%～30%；
PC树脂 5%～15%；
低温冲击韧性改善剂 1%～10%；
相容剂 1%～10%；
其它加工助剂 1%～5%；
其中，所述的低温冲击韧性改善剂为丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯、丙烯酸酯类、丙烯酸酯丁二烯苯乙烯核-壳型共聚物、有机硅类增韧剂中的一种或者两种以上的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种耐寒ASA材料，其特征在于，所述的低温冲击韧性改善剂为有机硅类增韧剂中的一种或者两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种耐寒ASA材料，其特征在于，所述的SAN树脂的重均分子量150000～250000，熔融指数在5～20g/10min，冲击强度在2～3KJ/m2。
4.根据权利要求1所述的一种耐寒ASA材料，其特征在于，所述的ASA橡胶粉为通过乳液聚合法得到，橡胶含量为55%～65%，主要成分为丙烯酸丁脂类的橡胶粉。
5. 根据权利要求1所述的一种耐寒ASA材料，其特征在于，所述的PC树脂的分子量为22000～25000，冲击强度≥60 KJ/m2。
6.根据权利要求1所述的一种耐寒ASA材料，其特征在于，所述的相容剂为苯乙稀/丙稀晴接枝马来酸酐（AS-G-MAH）、丙烯酸酯接枝马来酸酐、ASA接枝马来酸酐中的一种或者两种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种耐寒ASA材料，其特征在于，所述的其它加工助剂为主抗氧剂、辅助抗氧剂、内润滑剂、外润滑剂、紫外光吸收剂。
8.根据权利要求7所述的一种耐寒ASA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）丙酸正十八碳醇酯或/和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或/和双（2.4-二叔丁基苯基）季戊四醇或/和2，6-二叔丁基-4-4甲酚；所述的辅助抗氧剂为三(2,4－二叔丁基苯基)亚磷酸酯或/和硫代三丙酸二月桂酯或/和硫代二丙酸双硬脂醇酯；所述的内润滑剂为E蜡或/和硬脂酸钙或/和PE蜡；所述的外润滑剂为硅酮母粒或/和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）所述的紫外光吸收剂为2-（2'-羟基-5'-叔幸基苯基）苯并三唑、2-（2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基）苯并三氮唑、受阻胺类光安定剂中的一种或者两种以上的混合物。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的耐寒ASA材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称取SAN树脂、ASA橡胶粉、PC树脂、低温冲击韧性改善剂、相容剂、紫外光吸收剂和其它加工助剂，在480～550rpm的转速下混合3～10min；
（2）将混合物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出，螺杆转速为500～600rpm，加工温度为220～250℃；
（3）挤出的材料经过冷却，切粒，干燥，即可得到本发明的耐寒ASA材料。
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