具有優異耐候性能的asa樹脂組合物及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種具有優異耐候性能的ASA樹脂組合物及其制備方法，該組合物包括按一定重量份數配比的如下組分：ASA膠粉、SAN樹脂、金屬離子螯合劑、抗氧劑、潤滑劑、耐候劑和炭黑母粒。該制備方法包括如下步驟：將ASA膠粉、SAN樹脂、金屬離子螯合劑、抗氧劑、潤滑劑、耐候劑和炭黑母粒進行混合后，投入雙螺桿擠出機中，進行擠出造粒，得到所述具有優異耐候性能的ASA樹脂。本發明可明顯改善由于金屬離子的存在導致的耐候問題，大幅提高材料的耐候性能，尤其是對長期耐候有明顯的幫助，可以滿足主機廠SAEJ2527 4500kj/m2色差小于3的要求，可以應用于對耐候要求比較高的汽車格柵、后視鏡和立柱等部件。
【專利說明】
具有優異耐候性能的ASA樹脂組合物及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種具有優異耐候性能的ASA樹脂組合物及其制備方法，屬于高分子 材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯(ASA)樹脂相比常規的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS)樹脂，通過引入不含雙鍵的丙烯酸丁酯橡膠替代了丁二烯橡膠，從而使得只有波長小 于300nm的光才會對其起到老化的影響，耐候相對ABS樹脂有了本質的提升。為了降低成本， ASA的染色產品逐漸替代噴漆ABS在戶外直接使用。目前已經廣泛應用于建材、汽車外飾件、 電子電氣工程外飾件、戶外用品和體育器材等領域。但是ASA染色產品相比ABS噴漆產品在 長期耐候試驗中更容易出現表面粉化、變色等問題。
[0003] 隨著人們對汽車產品品質的追求，對汽車外飾材料的耐候性也提出了更高的要 求，目前已經有主機廠提出SAEJ25274500kj/m 2色差小于3的要求，傳統的ASA材料是不能達 到的。中國專利CN201010265169公開了一種高耐候的丙烯酸酯樹脂組合物及其制備方法， 其將含氟聚合物、含硅橡膠聚合物、甲基丙烯酸甲酯聚合物做成耐候母粒，用來提高產品的 耐候性，但是在長期光老化實驗時仍會有較明顯的顏色變化，不能滿足SAEJ25274500k j/m2 色差小于3的要求。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種具有優異耐候性能的ASA樹脂 組合物及其制備方法。本發明制備的ASA樹脂組合物可應用于汽車格柵、后視鏡和立柱等對 耐候要求較高的部件。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0006] 第一方面，本發明提供了一種具有優異耐候性能的ASA樹脂組合物，其包括按重量 份數計的如下組分：
[0007] ASA 膠粉 30~50 份， SAN樹脂 50~70份， 金屬離子螯合劑 0.1~2份 抗氧劑 0.1~1份，
[0008] 潤滑劑 0.〗~1份， 耐候劑 0.1~1份， 炭黑母粒 0.5~2.5份。
[0009]作為優選方案，所述的金屬離子螯合劑為氨基羧酸類螯合劑、羥基羧酸類螯合劑、 羥氨基羧酸類螯合劑、有機多元膦酸中一種或幾種。金屬離子螯合劑的用量在0.1~2份，低 于0.1份時因為添加量太少，無法與殘留的金屬離子完全反應，會影響耐候效果，添加量高 于2份時多余的酸類物質與影響耐候劑的作用，也會鏡像耐候效果。
[0010]作為優選方案，所述的ASA膠粉呈核殼結構，其中的核層為丙烯酸丁酯橡膠。
[0011]作為優選方案，所述ASA膠粉中，丙烯酸丁酯橡膠的含量為45~55wt %。
[0012]作為優選方案，所述SAN樹脂中，AN的含量為18~32wt%。
[0013] 作為優選方案，所述SAN樹脂的重均分子量為8~15萬。
[0014] 作為優選方案，所述抗氧劑為受阻酚化合物、亞磷酸酯化合物中的一種或兩種。
[0015] 作為優選方案，所述潤滑劑為硅油、白礦油、脂肪酸酰胺、硬脂酸鹽、石蠟、聚乙烯 蠟、乙撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種;所述耐候劑為紫外吸收劑和受阻胺的混合物。
[0016] 第二方面，本發明提供了一種如前述的具有優異耐候性能的ASA樹脂的制備方法， 其包括如下步驟：
[0017]將ASA膠粉、SAN樹脂、金屬離子螯合劑、抗氧劑、潤滑劑、耐候劑和炭黑母粒進行混 合后，投入雙螺桿擠出機中，進行擠出造粒，得到所述具有優異耐候性能的ASA樹脂。
[0018] 作為優選方案，所述雙螺桿擠出機的擠出溫度為180~220°C，螺桿的長徑比為40 ~50，螺桿的轉速為200~400rpm。
[0019] 與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
[0020] ASA膠粉在聚合過程中由于除雜不徹底基本都會殘留有一定的金屬離子，這些金 屬離子的存在會對產品的耐候造成不良的影響，在長期氙燈老化或自然暴曬下，金屬離子 會加速材料的老化，表現為性能下降和顏色蛻變。本發明創新性在共混改性階段引入金屬 離子螯合劑，在擠出過程中，該金屬離子螯合劑可以與ASA中殘留的鈣離子、鎂離子、鈉離子 等金屬離子反應，將金屬離子包合到螯合劑內部，形成穩定的化合物。可明顯改善由于金屬 離子的存在導致的耐候問題，大幅提高材料的耐候性能，尤其是對長期耐候有明顯的幫助， 可以滿足主機廠SAEJ25274500kj/m 2色差小于3的要求，可以應用于對耐候要求比較高的汽 車格柵、后視鏡和立柱等部件。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術 人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明 的保護范圍。
[0022] 各實施例與對比例的制樣步驟如下：
[0023] 按重量份數稱取一定量的ASA樹脂、SAN樹脂、金屬離子螯合劑、抗氧劑、潤滑劑、耐 候劑和炭黑母粒放入高速攪拌機中攪拌5~30min后出料得到混合物，經計量裝置送入到雙 螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿擠出機的溫度為180~220°C，螺桿長徑比為40~50，螺桿轉速 為200~400rpm，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復合、再經擠出、拉條、冷卻、切粒 步驟，即得到ASA樹脂。
[0024] 各實施例和對比例制備的樹脂按ISO標準注塑成標準的沖擊樣條進行測試，如表1 所示。
[0025]表1物理性能及測試方法對應表
[0026]
[0027] 各實施例和對比例制備的樹脂230°C下注塑高光板，截取K31皮紋面進行耐候測 試，耐候測試方法為SAEJ2527標準，能量4500k j/m2。按照標準ASTMD2244來測量樣件表面在 光照前后的色差。
[0028] 各實施例和對比例中所使用的原材料如下：
[0029] XC500A:韓國錦湖石化生產的ASA樹脂高膠粉，丙烯酸丁酯含量50% ;
[0030] SAN128:奇美的 AS 樹脂；
[0031] m)TA(乙二胺四乙酸）：氨基羧酸類金屬離子螯合劑
[0032] 葡萄糖酸鈉:羥基羧酸類金屬離子螯合劑
[0033] 抗氧劑：Ciba:TG-1076
[0034] 潤滑劑:市售的EBS(乙撐雙硬脂酸酰胺）
[0035] 耐候劑:市售的UVP和770，比例為1:1
[0036] 炭黑母粒:炭黑含量50%，市售
[0037] 表2實施例與比較例
[0038]
[0039] 由表2結果可知，對比例1和2選用常規的ASA膠粉，由于金屬離子的存在，在長期氙 燈老化試驗時，耐候比較差，實施例1~6引入EDTA或葡萄糖酸鈉等金屬離子螯合劑后，由于 其將金屬離子包合到螯合劑內部，形成穩定的化合物，在不影響沖擊的前提下，耐候得到了 大幅度的提升，可以滿足SAEJ25274500kj/m 2色差小于3的要求，可以應用于對耐候要求比 較高的汽車格柵、后視鏡和立柱等部件。
[0040]以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述 特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影 響本發明的實質內容。
【主權項】
1. 一種具有優異耐候性能的ASA樹脂組合物，其特征在于，包括按重量份數計的如下組 分： ASA膠粉 30~50份， SAN樹脂 50~70份， 金屬離子螯合劑 0.1~2份 抗氧劑 0.1~1份， 潤滑劑 0,1~1份， 耐候劑 0.1~1份， 炭黑母粒 0.5~2.5份。2. 如權利要求1所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂組合物，其特征在于，所述的金屬 離子螯合劑為氨基羧酸類螯合劑、羥基羧酸類螯合劑、羥氨基羧酸類螯合劑、有機多元膦酸 中一種或幾種。3. 如權利要求1所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂，其特征在于，所述的ASA膠粉呈核 殼結構，其中的核層為丙烯酸丁酯橡膠。4. 如權利要求1或3所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂，其特征在于，所述ASA膠粉中， 丙稀酸丁酯橡膠的含量為45~55wt %。5. 如權利要求1所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂，其特征在于，所述SAN樹脂中，AN 的含量為18~32wt%。6. 如權利要求1或5所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂，其特征在于，所述SAN樹脂的 重均分子量為8~15萬。7. 如權利要求1或5所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂，其特征在于，所述抗氧劑為受 阻酚化合物、亞磷酸酯化合物中的一種或兩種。8. 如權利要求1所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂，其特征在于，所述潤滑劑為硅油、 白礦油、脂肪酸酰胺、硬脂酸鹽、石蠟、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種;所述耐 候劑為紫外吸收劑和受阻胺的混合物。9. 一種如權利要求1所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂的制備方法，其特征在于，包 括如下步驟： 將ASA膠粉、SAN樹脂、金屬離子螯合劑、抗氧劑、潤滑劑、耐候劑和炭黑母粒進行混合 后，投入雙螺桿擠出機中，進行擠出造粒，得到所述具有優異耐候性能的ASA樹脂。10. 如權利要求1所述的具有優異耐候性能的ASA樹脂的制備方法，其特征在于，所述雙 螺桿擠出機的擠出溫度為18 0~2 2 0 °C，螺桿的長徑比為4 0~5 0，螺桿的轉速為2 0 0~ 400rpm〇
【文檔編號】C08K13/02GK106009357SQ201610414294
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】魏緒英, 周霆, 羅明華, 辛敏琦
【申請人】上海錦湖日麗塑料有限公司