CN107793653A - 一种高流动仿金属色免喷涂asa材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车零部件材料技术领域，提供了一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，该ASA材料基础配方重量配比百分数如下：ASA胶粉10‑40，SAN树脂10‑80，低分子量SAN树脂5‑30，抗氧剂0.1‑1，紫外线吸收剂0.1‑1，光稳定剂0.1‑1，金属颜料1‑10，将称取的原材料使用混料设备均匀混合，在双螺杆挤出机上共混造粒，挤出的长条经水槽冷却水切粒成型，本发明的优点在于通过提高ASA材料体系的流动性，金属粉末颜料和ASA胶粉作为分散相在AS树脂连续相中均匀分布，在一定程度上也提高材料的力学性能，为了最大程度的保留仿金属ASA材料的基本物性和金属颜料的着色度，同时不损失力学性能。

Description

一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料及其制备方法

技术领域

本发明属于汽车零部件材料技术领域，具体涉及一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料及其制备方法。

背景技术

“免喷涂”材料作为现今最炙手可热的名片，在各种汽车零部件上不断的推行，ASA则以它更好的耐候性被广泛应用免喷涂材料主体上，在对ASA稍加改性之后，其力学性能相比ABS有最大程度的保留，在添加颜料进行着色处理后，免喷涂ASA将取代电镀、涂装、水转印等加工的材料，成为材料业内的“新星”。仿金属颜色则是通过在材料中添加铜粉、铝粉、银粉等金属粉末使材料达到金属色效果。目前，仿金属质感免喷涂效果在聚丙烯和其它树脂上研究和应用较多，如一些低配版轿车的轮圈盖，较多的采用仿金属银色免喷涂聚丙烯材料，而在ASA材料中，这种仿金属质感的研究相对较少，ASA材料是通过使用不含双键的丙烯酸丁酯橡胶(ASA胶粉)替换丁二烯橡胶(ABS胶粉)来完成耐候提升，但更换橡胶后的ASA冲击韧性会有大幅度的下降，为了提升ASA材料冲击韧性，大部分的改性方式是添加丙烯酸酯胶粉含量或者引入类似聚碳酸酯等高机械性能的树脂，这些方法都会增加ASA材料体系的粘度，从而极大的限制了ASA材料的流动性，同时，低流动性的ASA材料在加入仿金属等无机颜料后，颜料无法均分散均匀也导致了免喷涂材料的整体光泽和颜色效果不佳，在产品上缺陷体现为虎皮纹、熔接痕，色差等，所以，开发一款高流动性的仿金属色免喷涂ASA材料供汽车零部件使用具有重大意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料及其制备方法，用于改善免喷涂ASA材料因为本体流动性差的原因导致金属颜料分散不良，最终引起产品注塑出现外观缺陷。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，该ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉 10-40

SAN树脂 10-80

低分子量SAN树脂 5-30

抗氧剂 0.1-1

紫外线吸收剂 0.1-1

光稳定剂 0.1-1

金属颜料 1-10。

在上述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料中，所述的ASA胶粉中的橡胶重量配比百分数含量为30-70，胶粉粒径为50nm-200nm。这里橡胶含量偏高将影响材料刚性，而含量偏低则材料冲击韧性较差。

在上述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料中，所述SAN树脂相对分子量为20，0000-50，0000，熔融指数为5-20g/10min。

在上述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料中，所述的低分子量SAN树脂相对分子量为10000-10，0000，熔融指数为30-100g/10min。

在上述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料中，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。

在上述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料中，所述紫外线吸收剂为苯并***类吸收剂。

在上述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料中，所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。

在上述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料中，所述的金属颜料为铝粉、铜粉、银粉、铝浆、铜浆、银浆中的至少一种。

一种高流动仿金属免喷涂ASA材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1.按照以下重量配比百分数称取原材料，其中ASA胶粉10-40份，SAN树脂10-80份，低分子量SAN树脂5-30份，抗氧剂及紫外线吸收剂、光稳定性0.1-1份，金属颜料1-10份；

步骤2.将称取的原材料使用混料设备均匀混合，在双螺杆挤出机上共混造粒，挤出机设定工艺为：温度200-250℃，转速300-350r/min，挤出的长条经水槽冷却水切粒成型。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过提高ASA材料体系的流动性，金属粉末颜料和ASA胶粉作为分散相在AS树脂连续相中均匀分布，在一定程度上也提高材料的力学性能，为了最大程度的保留仿金属ASA材料的基本物性和金属颜料的着色度，本发明选用粒径小于常规的胶粉，同时通过添加低分子量AS树脂来增加材料分子量分布宽度，由低分子量本身所具有的高流动提升材料整体流动性，此方法不影响分子链排布，使得材料力学性能得到最大程度的保留，通过特意选择小粒径的胶粉来改善免喷涂材料的颜色着色问题，同时不损失力学性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

实施例1

ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉 30

SAN树脂 50

低分子量SAN树脂 20

抗氧剂1010 0.3

抗氧剂168 0.3

紫外线吸收剂UV-234 0.4

光稳定剂770 0.4

银色铝条颜料 2

本实施例中，ASA胶粉选用的为台化BP130胶粉，其胶粉粒径为150nm左右，SAN树脂选用的为镇江奇美的D-168，低分子量SAN树脂选用的为佳易容的230B，抗氧剂为BASF的1010和168，紫外线吸收剂及光稳定剂为BASF的UV-234和770，铝条颜料选用的是上海普利万的免喷涂专用金属色颜料，牌号为PE2001；

实施例2

ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉：20

SAN树脂：60

低分子量SAN树脂：20

抗氧剂1010：0.3

抗氧剂168：0.3

紫外线吸收剂UV-234：0.4

光稳定剂770：0.4

银色铝条颜料：2

本实施例在实施例1的基础上降低了ASA胶粉含量，同时提高SAN树脂含量，其它配比不变。

实施例3

ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉：30

SAN树脂：60

低分子量SAN树脂：10

抗氧剂1010：0.3

抗氧剂168：0.3

紫外线吸收剂UV-234：0.4

光稳定剂770：0.4

银色铝条颜料：2

本实施例在实施例1的基础上降低了低分子量SAN树脂含量，同时提高SAN树脂含量，其它配比不变。

实施例4

ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉：30

SAN树脂：60

低分子量SAN树脂：10

抗氧剂1010：0.3

抗氧剂168：0.3

紫外线吸收剂UV-234：0.4

光稳定剂770：0.4

银色铝条颜料：2

本实施例在实施例1的基础上提高了低分子量SAN树脂含量，同时降低了SAN树脂含量，其它配比不变。

对比例1

对比例1中的ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉：30

SAN树脂：70

抗氧剂1010：0.3

抗氧剂168：0.3

紫外线吸收剂UV-234：0.4

光稳定剂770：0.4

银色铝条颜料：2

本对比例在实施例1的基础上提高了SAN树脂含量，同时更换ASA胶粉为普通粒径大小的胶粉，本对比例中使用的为UMG的A600N，去掉低分子量SAN树脂，其它助剂配比不变。

对比例2

对比例2中的ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉：30

SAN树脂：50

低分子量SAN树脂：20

抗氧剂1010：0.3

抗氧剂168：0.3

紫外线吸收剂UV-234：0.4

光稳定剂770：0.4

银色铝条颜料：2

本对比例在实施例1的基础上更换ASA胶粉为普通粒径大小的胶粉，本对比例中使用的为UMG的A600N，其它配比及原料不变。

对比例3

对比例3中的ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉：30

SAN树脂：70

抗氧剂1010：0.3

抗氧剂168：0.3

紫外线吸收剂UV-234：0.4

光稳定剂770：0.4

银色铝条颜料：2

本对比例在对比例1的基础上更换ASA胶粉为小粒径的胶粉，其它配比及原料不变。

性能测试及评价：

采用如下测试方法及标准对材料配方进行性能测试：材料密度(比重)：按照ISO1183-1标准进行，实验方法使用A法；熔融指数：按照ISO 1133-1标准进行，测试条件为：220℃，负载10kg；拉伸强度：按照ISO 527-2标准进行，测试条件为：拉伸速度50mm/min；弯曲强度：按照ISO 178标准进行，测试条件为：弯曲速度2mm/min；弯曲模量：按照ISO 178标准进行，测试条件为：弯曲速度2mm/min；悬臂梁缺口冲击强度：按照ISO 180标准进行，测试条件为：常温下，2mm缺口；外观颜色评价：使用色差仪观察色板色差值△E，色板尺寸为120mm*120mm*2mm；

通过比较实施例1，2，3，4可以看出，在相同份数的ASA胶粉情况下，低分子量SAN树脂的添加量在到达20％时，各项性能达到最高；由于低分子量树脂本身的融指性能上限，当加入量达到30％时，材料融指并未提升太多。从对比例1，2，3与实施例1对比中可以得出，低分子量SAN树脂的加入极大的提高的整体材料流动性，为金属颜料在体系中的分散提供更多的帮助，从而使得颜色效果达到最佳，在对比小粒径胶粉与常规粒径胶粉时发现，两者在力学性能上差异不大，但是在熔融指数上却有较大变化，其主要原因是由于小粒径胶粉在材料中分散的更加均匀，使得材料的相容性更好，从而提升流动性。

在上述专利中，通过增加耐热剂或者抗静电剂可以将本发明的方向进行一定程度的延伸。在增加适当的耐热剂后，可以将本发明拓展为耐热仿金属色免喷涂ASA材料，在添加适当配比的抗静电剂后，此发明亦可延伸为抗静电仿金属色免喷涂ASA材料。

另外，本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，该ASA材料基础配方重量配比百分数如下：

ASA胶粉 10-40

SAN树脂 10-80

低分子量SAN树脂 5-30

抗氧剂 0.1-1

紫外线吸收剂 0.1-1

光稳定剂 0.1-1

金属颜料 1-10。

2.根据权利要求1所述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，所述的ASA胶粉中的橡胶重量配比百分数含量为30-70，胶粉粒径为50nm-200nm。

3.根据权利要求1所述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，所述SAN树脂相对分子量为20，0000-50，0000，熔融指数为5-20g/10min。

4.根据权利要求1所述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，所述的低分子量SAN树脂相对分子量为10000-10，0000，熔融指数为30-100g/10min。

5.根据权利要求1所述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。

6.根据权利要求1所述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为苯并***类吸收剂。

7.根据权利要求1所述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。

8.根据权利要求1所述的一种高流动仿金属色免喷涂ASA材料，其特征在于，所述的金属颜料为铝粉、铜粉、银粉、铝浆、铜浆、银浆中的至少一种。

9.一种高流动仿金属免喷涂ASA材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1.按照以下重量配比百分数称取原材料，其中ASA胶粉10-40份，SAN树脂10-80份，低分子量SAN树脂5-30份，抗氧剂及紫外线吸收剂、光稳定性0.1-1份，金属颜料1-10份；

步骤2.将称取的原材料使用混料设备均匀混合，在双螺杆挤出机上共混造粒，挤出机设定工艺为：温度200-250℃，转速300-350r/min，挤出的长条经水槽冷却水切粒成型。