CN112662157A - 一种用于车辆保险杠的asa树脂塑料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料及其制备方法，涉及改性塑料领域，按质量份，包括40～90份PC、10～30份ASA、0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PLA/PVA；制备方法包括：将40～90份PC、10～30份ASA、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PVA和硅油加入高混机中混合均匀后再加入再加入5～30份PLA、0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂并混合均匀；将混合原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为190～200℃，挤出后冷却、干燥即可得到ASA树脂塑料。本发明产物低温韧性较好，避免在低温下损坏。

Description

一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及改性塑料领域，具体涉及一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料及其制备方法。

背景技术

线性聚碳酸酯(PC)是常用的透明塑料，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，其具有较好的抗冲击能力，但是，耐水解稳定性较差，且对缺口敏感，暴露在空气中，受到紫外线、有机溶剂等作用时，容易被腐蚀，且抗刮擦能力较弱，容易产生缺痕，因此，通常对其进行改性，提高其韧性，使其具有一定弹性后再用于相关领域如汽车保险杠。

目前通常将ASA加入PC来提高其韧性和阻燃性，ASA(由苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸橡胶等三元聚合物共聚合而成的一种抗冲改性树脂)具有较好的抗冲击性能，且阻燃性较好，能够有效避免材料表面产生划痕。

由于ASA和PC的溶解度参数相近，因此具有良好的相容性，目前通常利用ASA中的聚丙烯和丙烯腈(SAN)与PC熔融共混制备，但是，制备得到的产物的低温韧性较差，由于汽车在使用时，需要适应高温和低温气候，因此，目前的ASA树脂塑料在低温下使用时容易损坏。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料及其制备方法，产物低温韧性较好，避免在低温下损坏。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，按质量份，包括40～90份PC、10～30份ASA、0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PLA/PVA。

在上述技术方案的基础上，按质量份，包括50～60份PC、15～20份ASA、0.2～0.4份润滑剂、0.2～0.3份抗氧化剂、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和10～20份PLA/PVA。

在上述技术方案的基础上，所述PVA上修饰有环氧基。

在上述技术方案的基础上，所述ASA与PC的质量比为1:3～5。

在上述技术方案的基础上，：所述ASA为聚丙烯酸丁酯、丙烯腈、苯乙烯的共聚物，其中，聚丙烯酸丁酯PBA为核，丙烯腈与苯乙烯的共聚物SAN为壳，SAN与PBA的质量比为0.3～0.37。

在上述技术方案的基础上，所述润滑剂为硬脂酸单甘油酯或氧化PE蜡。

在上述技术方案的基础上，所述抗氧化剂为1，1，3三(2—甲基—4羟基—5叔丁基苯基)丁烷或2，2'-甲撑双(4—乙基—6叔丁基苯酚)。

一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按质量比，将40～90份PC、10～30份ASA、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PVA和硅油加入高混机中混合均匀后再加入再加入5～30份PLA、0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂并混合均匀；

S2、将混合原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为190～200℃，挤出后冷却、干燥即可得到ASA树脂塑料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明中用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，按质量份，包括40～90份PC、10～30份ASA、0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PLA/PVA，在反应时，以玻璃化温度低的PBA橡胶粒子为核，SAN覆盖在PBA橡胶粒子的表面，PLA/PVA与SAN作用后，以树枝状结构位于ASA表面，PC通过树枝状结构的孔隙通道进入并与SAN和PBA接触，PLA/PVA的加入，能够增加PC分布的均一度，进而使得反应中温度分布较均匀，反应均一度较高，得到的塑料结构品质较高。

由于ASA与PC的质量比为1:3～5，且SAN与PBA的质量比为0.3～0.37，此时体系中PBA橡胶粒子会发生应力场叠加，橡胶粒子的应力增加，使得基体发生屈服和脆-韧转化，橡胶粒子因熵变产生热量，使位于其表面的SAN的Tk值下降下降，同时，PLA/PVA和PC的Tk值均有所下降，进而使得ASA/PC共混物的冲击强度增加。

(2)本发明中用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，SAN与PBA的质量比为0.3～0.37，PBA表面覆盖的SAN层较薄，PC与PBA之间的距离较近，PBA的热量容易传递到PC，进而使得PC易于熔融，本实施例的熔融温度为180°～185°，能够有效降低生产所需的能耗。

(3)本发明中用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，PLA与PVA的环氧修饰物作用，能够有效提高PLA的韧性，避免PLA的加入导致塑料结构整体抗冲击力下降，以马来酸酐作为增韧剂，由于马来酸酐能够与PLA产生反应，因此，能够避免现有技术中增韧剂从制品中向外迁移，导致无效的问题，使得塑料结构整体断裂伸长率较高，拉伸强度较高；进一步的，PLA/PVA的增加，能够使得塑料制品在-30℃的条件下，受到外力冲击时不会碎裂，仍然具有较好的韧性，避免在低温下损坏；同时，马来酸酐还作为阻燃剂，有效避免单一PLA的增加带来的燃烧性能提高的问题。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，按质量份，包括40～90份PC、10～30份ASA、0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PLA/PVA(PLA为聚乳酸，PVA为聚乙烯醇)，其中，PVA上修饰有环氧基，PLA上的羧基能够与环氧基反应，在添加时，二者分开添加。

润滑剂为硬脂酸单甘油酯或氧化PE蜡，抗氧化剂为1，1，3三(2—甲基—4羟基—5叔丁基苯基)丁烷或2，2'-甲撑双(4—乙基—6叔丁基苯酚)。

PLA/PVA能够增加塑料结构的阻燃性和低温韧性，使得该塑料在温度为-40℃的条件下仍然具有较好的韧性，同时，具有较好的阻燃性。

ASA为聚丙烯酸丁酯、丙烯腈、苯乙烯的共聚物，其中，聚丙烯酸丁酯(PBA)为核，丙烯腈与苯乙烯的共聚物(SAN)为壳，SAN与PBA的质量比为0.3～0.37。

在反应时，以玻璃化温度低的PBA橡胶粒子为核，SAN覆盖在PBA橡胶粒子的表面，PLA/PVA与SAN作用后，以树枝状结构位于ASA表面，PC通过树枝状结构的孔隙通道进入并与SAN和PBA接触，PLA/PVA的加入，能够增加PC分布的均一度，进而使得反应中温度分布较均匀，反应均一度较高，得到的塑料结构品质较高。

由于ASA与PC的质量比为1:3～5，且SAN与PBA的质量比为0.3～0.37，此时体系中PBA橡胶粒子会发生应力场叠加，橡胶粒子的应力增加，使得基体发生屈服和脆-韧转化，橡胶粒子因熵变产生热量，使位于其表面的SAN的Tk值下降下降，同时，PLA/PVA和PC的Tk值均有所下降，进而使得ASA/PC共混物的冲击强度增加。

本实施例中，由于SAN与PBA的质量比为0.3～0.37，PBA表面覆盖的SAN层较薄，PC与PBA之间的距离较近，PBA的热量容易传递到PC，进而使得PC易于熔融，本实施例的熔融温度为180°～185°，能够有效降低生产所需的能耗。

而PLA与PVA的环氧修饰物作用，能够有效提高PLA的韧性，避免PLA的加入导致塑料结构整体抗冲击力下降，以马来酸酐作为增韧剂，由于马来酸酐能够与PLA产生反应，因此，能够避免现有技术中增韧剂从制品中向外迁移，导致无效的问题，使得塑料结构整体断裂伸长率较高，拉伸强度较高；进一步的，PLA/PVA的增加，能够使得塑料制品在-30℃的条件下，受到外力冲击时不会碎裂，仍然具有较好的韧性，避免在低温下损坏；同时，马来酸酐还作为阻燃剂，有效避免单一PLA的增加带来的燃烧性能提高的问题。

本发明还提供一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按质量比，将40～90份PC、10～30份ASA(SAN与PBA质量比为0.3～0.37)、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PLA/PVA(先加入PVA混合均匀，再加入PLA)和硅油加入高混机中混合均匀后再加入0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂并混合均匀。

S2、将混合原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为190～200℃，挤出后冷却、干燥即可得到ASA树脂塑料。

下面，通过5个实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

按质量份，包括40份PC、10份ASA、0.1份润滑剂、0.1份抗氧化剂、2份增韧阻燃剂马来酸酐和5份PLA/PVA，ASA中，SAN与PBA的质量比为0.3。

实施例2

按质量份，包括50份PC、20份ASA、0.3份润滑剂、0.4份抗氧化剂、3份增韧阻燃剂马来酸酐和15份PLA/PVA，其中，SAN与PBA的质量比为0.35。

实施例3

按质量份，包括90份PC、30份ASA、0.5份润滑剂、0.5份抗氧化剂、3份增韧阻燃剂马来酸酐和30份PLA/PVA，其中，SAN与PBA的质量比为0.34。

实施例4

按质量份，包括60份PC、25份ASA、0.3份润滑剂、0.2份抗氧化剂、2.6份增韧阻燃剂马来酸酐和20份PLA/PVA，其中，SAN与PBA的质量比为0.37。

实施例4

按质量份，包括70份PC、28份ASA、0.35份润滑剂、0.28份抗氧化剂、2份增韧阻燃剂马来酸酐和10份PLA/PVA，其中，SAN与PBA的质量比为0.33。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，其特征在于：按质量份，包括40～90份PC、10～30份ASA、0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PLA/PVA。

2.如权利要求1所述的一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，其特征在于：按质量份，包括50～60份PC、15～20份ASA、0.2～0.4份润滑剂、0.2～0.3份抗氧化剂、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和10～20份PLA/PVA。

3.如权利要求1所述的一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，其特征在于：所述PVA上修饰有环氧基。

4.如权利要求1所述的一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，其特征在于：所述ASA与PC的质量比为1:3～5。

5.如权利要求1所述的一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，其特征在于：所述ASA为聚丙烯酸丁酯、丙烯腈、苯乙烯的共聚物，其中，聚丙烯酸丁酯PBA为核，丙烯腈与苯乙烯的共聚物SAN为壳，所述SAN与PBA的质量比为0.3～0.37。

6.如权利要求1所述的一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸单甘油酯或氧化PE蜡。

7.如权利要求1所述的一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料，其特征在于：所述抗氧化剂为1，1，3三(2—甲基—4羟基—5叔丁基苯基)丁烷或2，2'-甲撑双(4—乙基—6叔丁基苯酚)。

8.如权利要求1至7中任一项所述的一种用于车辆保险杠的ASA树脂塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、按质量比，将40～90份PC、10～30份ASA、2～3份增韧阻燃剂马来酸酐和5～30份PVA和硅油加入高混机中混合均匀后再加入再加入5～30份PLA、0.1～0.5份润滑剂、0.1～0.5份抗氧化剂并混合均匀；

S2、将混合原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为190～200℃，挤出后冷却、干燥即可得到ASA树脂塑料。