CN1227291C - 耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金及其制备方法 - Google Patents

耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金及其制备方法，它包括首先按以下组分及含量(重量份)备料：苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物250～750、聚碳酸酯250～750、抗氧剂1～3、弹性体0～150、光稳剂0～10，然后将上述含量的各组分分别置于高混机中混合1～2分钟，再将物料置于双螺杆挤出机的料斗中，螺杆各段温度为210～240℃，螺杆转速为300rpm，物料经水冷，切粒、干燥后得到产品。与现有技术相比，本发明通过选择合适的材料配方和工艺条件，一方面简化了制备工艺，另一方面得到的产品在确保耐候性、韧性、耐热性、加工性的同时，还优化了焊接性，可满足各种室外性能要求。

Description

耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及工程塑料，尤其涉及一种耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金及其制备方法。
背景技术
ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)工程塑料是一种具有良好的物理机械性能、与ABS塑料类似的一种塑料。与ABS相比，ASA在材料的耐候性、耐紫外光性等方面有很大的提高(约提高10倍)，因此ASA工程塑料在汽车、通信、电子等行业有很大的市场应用空间，可用于制作高性能的汽车外饰件、家电室外部件、通信产品，如汽车后视镜、空调室外机、室外卫星天线线路壳体等。现代工业对材料的要求越来越高，各厂商对ASA材料、成品的性能，特别关于耐候性、冲击韧性、耐热性、加工性能等方面的性能要求也越来越高。然而，传统ASA的制备方法是通过由丙烯酸酯乳胶与丙烯腈、苯乙烯进行接枝反应而成，这种传统方法存在着很多缺陷，诸如反应设备投资巨大，反应操作与控制复杂、产品的物理机械性能受到诸多不确定因素如接枝率、各组份的相对含量及形态结构的影响等等；此外，用这种传统方法制得的产品，其焊接性能不够理想。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种具有优异的耐候性能、力学性能、焊接性能，可满足各种室外性能要求的耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金，其特征在于，包括以下组分及含量(重量份)：
    苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物    250～750
    聚碳酸酯                        250～750
    抗氧剂                          1～3
    弹性体                          0～150
    光稳剂                          0～10
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类辅助抗氧剂的复合物。
所述的弹性体为具有核-壳结构的丙烯酸类弹性体。
所述的光稳剂为紫外光吸收剂。
所述的紫外光吸收剂为2，(2’-羟基-5’特辛基苯基)苯并***。
耐侯抗冲苯乙烯工程塑料合金的制备方法，其特征在于，首先按以下组分及含量(重量份)备料：苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物250～750、聚碳酸酯250～750、抗氧剂1～3、弹性体0～150、光稳剂0～10，然后将上述含量的各组分分别置于高混机中混合1～2分钟，再将物料置于双螺杆挤出机的料斗中，螺杆各段温度为210～240℃，螺杆转速为300rpm，物料经水冷，切粒、干燥后得到产品。
与现有技术相比，本发明通过选择合适的材料配方和工艺技术条件，一方面简化了ASA原材料的制备工艺，另一方面得到的产品又具有与传统制备方法ASA材料同样的耐侯性、韧性、耐热性、加工性等，而且还优化了某些性能如焊接性等，可满足各种室外性能要求。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1-3：
以苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、聚炭酸酯为基料，具有核-壳结构的丙烯酸酯类为增韧剂，其共混物的各组合物的组分含量(重量份)列于表1中。将上述含量的各组分分别置于高混机中混合1～2分钟，然后将物料置于双螺杆挤出机的料斗中，螺杆各段温度为210～240℃，螺杆转速为300rpm，物料经水冷，切粒、干燥后注塑成标准样条供性能测试，测试结果列于表2中。
                表1  耐候苯乙烯合金的组分含量
  实施例1   实施例2   实施例3
  苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物   300   500   650
  聚碳酸酯   650   400   350
  ACR弹性体   50   100   0
  抗氧剂   2   2   2
  紫外光稳定剂   2   0   2
上述聚炭酸酯为2，2′-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯。
上述ACR弹性体为355P，为一种具有核-壳结构的丙烯酸酯类弹性体。
上述抗氧剂为四[5-(3，5-二叔丁基-四羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的复合物。
上述紫外光稳定剂为2，(2’-羟基-5’特辛基苯基)苯并***。
                     表2  耐候苯乙烯合金的物理力学性能
                           (按ASTM相关标准抽检数据)
  性能指标   实施例1   实施例2   实施例3
  拉伸强度(Mpa)   56   52   58
  简支梁缺口冲击强度(Mpa)   560   230   110
  球压痕硬度(N/mm2)   110   126   128
  弯曲强度(Mpa)   88   84.2   86.5
  弯曲模量(Mpa)   2600   2460   2780
  耐候性          氖灯加速老化1600小时色牢度为5级
  模塑收缩率(％)   0.5-0.7   0.5-0.7   0.5-0.7
表3是本发明与传统合成方法制备的ASA材料的性能对比：
                     表3  与传统合成方法制备的ASA材料的性能对比
性能指标   上海制笔化工厂MAS-711     GELOYXP4025 实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度(Mpa)     65     59     56     52     58
简支梁缺口     25     171     560     230     110
球压痕硬度     130     -     110     126     128
弯曲强度(Mpa)     90     88     88     84.2     86.5
弯曲模量(Mpa)     3600     2586     2600     2460     2780
耐候性                  氖灯加速老化1600小时色牢度为5级
模塑收缩率(％)     0.5     0.5-0.7     0.5-0.7     0.5-0.7     0.5-0.7
由表3可见，通过本发明制备的耐侯合金比传统合成方法生产的同类产品(MS-711及GELOY XP4025)性能相当，但冲击强度大大提高(特别是与MAS-711相比)，同时制备方法简单易行，产品各项性能可随意调整，可满足不同用户对ASA材料、成品的性能，特别是关于耐侯性、冲击韧性、耐热性、加工性能等方面的不同要求。

Claims (6)

1.耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金，其特征在于，包括以下组分及含量(重量份)：
苯乙烯—丙烯腈—丙烯酸酯共聚物    250～750，
聚碳酸酯                          250～750，
抗氧剂                            1～3，
光稳剂                            0～10。
2.根据权利要求1所述的耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类辅助抗氧剂的复合物。
3.根据权利要求1所述的耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金，其特征在于，还包括弹性体0～150(重量份)，所述的弹性体为具有核—壳结构的丙烯酸类弹性体。
4.根据权利要求1所述的耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金，其特征在于，所述的光稳剂为紫外光吸收剂。
5.根据权利要求4所述的耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金，其特征在于，所述的紫外光吸收剂为2，(2’-羟基-5’特辛基苯基)苯并***。
6.耐候抗冲苯乙烯工程塑料合金的制备方法，其特征在于，首先按以下组分及含量(重量份)备料：苯乙烯—丙烯腈—丙烯酸酯共聚物250～750、聚碳酸酯250～750、抗氧剂1～3、弹性体0～150、光稳剂0～10，然后将上述含量的各组分分别置于高混机中混合1～2分钟，再将物料置于双螺杆挤出机的料斗中，螺杆各段温度为210～240℃，螺杆转速为300rpm，物料经水冷，切粒、干燥后得到产品。
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