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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811069418.2 (22)申请日 2018.09.13 (71)申请人 广东锦湖日丽高分子材料有限公司 地址 528518 广东省佛山市高明区明城镇 合和大道侧 (72)发明人 查超辛敏强郭东平王正磊 (74)专利代理机构 佛山市禾才知识产权代理有 限公司 44379 代理人 梁永健单蕴倩 (51)Int.Cl. C08L 51/04(2006.01) C08L 25/12(2006.01) C08L 83/04(2006.01) C08L 51/00(2006.01。
2、) (54)发明名称 一种耐低温冲击的ASA树脂组合物及其制备 方法 (57)摘要 一种耐低温冲击的ASA树脂组合物及其制备 方法, 该ASA树脂组合物, 按照重量份数比包括如 下组分: ASA橡胶粉30-60份、 SAN树脂30-60份、 低 温冲击改善树脂7-20份、 相容剂1-5份和加工助 剂0.5-1.5份, 本发明制备获得的ASA树脂组合 物, 不仅能够具有优异的刚性、 耐热、 耐候等综合 性能, 而且大幅度提高了低温冲击韧性, 其制备 的工艺步骤更为简单。 权利要求书1页 说明书5页 CN 109337276 A 2019.02.15 CN 109337276 A 1.一种耐低温冲。
3、击的ASA树脂组合物, 其特征在于: 所述ASA树脂组合物, 按照重量份数 比包括如下组分: 2.根据权利要求1所述的一种耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其特征在于: 所述ASA橡胶 粉的重均相对分子质量为100000-500000, 其中, 丙烯酸丁酯橡胶的含量为25-60。 3.根据权利要求1所述的一种耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其特征在于: 所述SAN树脂 的重均相对分子质量为100000-300000, 所述SAN树脂的熔体流动速率为1-15g/10min。 4.根据权利要求1所述的一种耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其特征在于: 所述相容剂 为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩。
4、水甘油酯(AS-g-GM A)、 苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物(AS-MAH)、 聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-M AH)的共 聚物中的任意一种。 5.根据权利要求4所述的一种耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其特征在于: 所述低温冲 击改善树脂为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。 6.根据权利要求5所述的一种耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其特征在于: 所述低温冲 击改善树脂为含端羟基PDMS和/或含端羧基PDMS的聚合物。 7.根据权利要求1所述的一种耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其特征在于: 所述加工助 剂包括抗氧剂、 润滑剂和脱模剂。 8.根据权利要求7所述的一种耐低温冲击的ASA树脂组合物。
5、, 其特征在于: 所述抗氧剂 为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂, 所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或乙撑双硬脂酸 酰胺, 所述脱模剂为硅酮类脱模剂。 9.一种如权利要求18中任意一项所述的耐低温冲击的ASA树脂组合物的制备方法, 其特征在于: 包括如下步骤: (1)按照重量份数比称量: ASA橡胶粉、 SAN树脂、 低温冲击改善树脂、 相容剂和加工助 剂, 并加入高速混合器中进行预混, 得到预混料; (2)将预混料送入至双螺杆挤出机中, 在180-250挤出温度和200-500转/分钟的螺杆 转速条件下进行熔融挤出, 冷却造粒, 得到耐低温冲击的ASA树脂组合物。 10.根据权利要求9所述的一种。
6、耐低温冲击的ASA树脂组合物的制备方法, 其特征在于: 步骤(1)中, 所述预混时间为310分钟。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109337276 A 2 一种耐低温冲击的ASA树脂组合物及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及高分子材料加工技术领域, 尤其涉及一种耐低温冲击的ASA树脂组合 物及其制备方法。 背景技术 0002 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)树脂的化学结构和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS) 树脂相似, 由于无不饱和双键结构的丙烯酸酯类橡胶替代了丁二烯橡胶, 只有小于290nm波 长的光波才能对其产生化学结构的破坏, 因此ASA树脂的耐候性远远高于ABS树脂。 0。
7、003 目前ASA树脂已经广泛的应用在建材、 汽车外饰件、 电子电气工程外饰件、 户外用 品、 体育器材等领域中。 但由于ASA树脂的橡胶相是玻璃化转变温度较高的丙烯酸酯类橡 胶, 因此ASA树脂的低温冲击韧性远低于ABS树脂, 这便大大的限制了ASA树脂的广泛应用。 尤其是对于汽车行业, 其对制件的常温、 低温冲击韧性都有明确的要求, 而普通的ASA树脂 低温冲击韧性很难达到标准要求。 因此, 发明设计一种耐低温冲击的ASA树脂具有重要的科 学意义和商业价值。 但目前还未能够寻找到一种能够解决ASA树脂低温冲击韧性不足的方 法。 发明内容 0004 本发明的目的在于提出一种耐低温冲击的ASA。
8、树脂组合物, 其不仅具有优异的刚 性、 耐热、 耐候等综合性能, 而且大幅度提高了低温冲击韧性。 0005 本发明的另一个目的在于一种工艺步骤更为简单的耐低温冲击的ASA树脂组合物 的制备方法。 0006 为达此目的, 本发明采用以下技术方案: 0007 一种耐低温冲击的ASA树脂组合物, 所述ASA树脂组合物, 按照重量份数比包括如 下组分: 0008 0009 本发明提出的一种耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其主要是通过加入一定量的低 温冲击改善树脂, 利用该低温冲击改善树脂的玻璃化转变温度低于丙烯酸酯类橡胶, 从而 显著提高最终ASA树脂的低温冲击韧性, 同时利用低温冲击改善树脂与相容剂。
9、的官能团发 生化学反应, 从而改善低温冲击改善树脂与基材树脂的相容性, 从而使制备得到的耐低温 冲击的ASA树脂不仅具有优异的刚性、 耐热、 耐候等综合性能, 同时可大幅度提高低温冲击 韧性, 该树脂组合物非常适合用于格栅、 立柱板以及尾翼装饰板等汽车外饰件。 说明书 1/5 页 3 CN 109337276 A 3 0010 进一步说明, 所述ASA橡胶粉的重均相对分子质量为100000-500000, 其中, 丙烯酸 丁酯橡胶的含量为25-60。 0011 进一步说明, 所述SAN树脂的重均相对分子质量为100000-300000, 所述SAN树脂的 熔体流动速率为1-15g/10min。。
10、 ASA橡胶粉是具有高橡胶含量的ASA树脂, 其内层是丙烯酸丁 酯橡胶, 外层是经过接枝的苯乙烯丙烯腈共聚物, 由于不含有ABS类似的双键, 所以具有非 常好的耐候性、 耐紫外线和抗冲击性能。 而通过控制ASA橡胶粉的丙烯酸丁酯橡胶的含量以 及控制SAN树脂的熔体流动速率, 同时控制两者的一定的重均相对分子质量, 以保证ASA橡 胶粉与SAN树脂能够形成更稳定地合金体系。 0012 进一步说明, 所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 (AS-g-GMA)、 苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物(AS-MAH)、 聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-MAH) 的共聚物中的任意一种。 001。
11、3 通过引入上述相容剂, 能有效与低温冲击改善树脂的官能团进行反应, 从而大大 增加低温冲击改善树脂与基材树脂之间的相容性。 0014 进一步说明, 所述低温冲击改善树脂为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。 0015 进一步说明, 所述低温冲击改善树脂为含端羟基PDMS和/或含端羧基PDMS的聚合 物。 采用以含有端羟基或端羧基的PDMS作为低温冲击改善树脂, 与所述ASA橡胶粉和SAN树 脂进行共混, 其目的在于, 不仅有效利用该PDMS的玻璃化转变温度低于丙烯酸酯类橡胶的 特点, 大大提高ASA树脂的低温冲击韧性, 同时, 还利用了该PDMS的羟基端或羧基端与上述 相容剂的官能团进行反应, 从而。
12、提高低温冲击改善树脂与基材树脂之间的相容性, 使ASA树 脂组合物的强度、 低温冲击韧性和耐候性能更加优异。 0016 进一步说明, 所述加工助剂包括抗氧剂、 润滑剂和脱模剂。 0017 进一步说明, 所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂, 所述润滑剂为 季戊四醇硬脂酸酯或乙撑双硬脂酸酰胺, 所述脱模剂为硅酮类脱模剂。 通过以上的抗氧剂 能够防止或者阻碍聚合物的氧化反应, 捕获活性自由基生成非活性基团, 使氧化链锁反应 终止, 从而延缓高分子材料的氧化过程, 使其能够顺利进行加工, 延长其寿命; 并且抗氧剂 均能在一定程度上减轻ASA树脂在高温混炼过程中的黄变, 其中受阻酚化合物和亚磷。
13、酸酯 化合物对ASA树脂的黄变改善效果最明显。 0018 采用具有高耐热及应力性能的硅酮类脱模剂, 保证各组分在熔融挤出过程中有效 从模具上分离, 从而形成稳定的ASA树脂组合物。 0019 一种耐低温冲击的ASA树脂组合物的制备方法, 包括如下步骤: 0020 (1)按照重量份数比称量: ASA橡胶粉、 SAN树脂、 低温冲击改善树脂、 相容剂和加工 助剂, 并加入高速混合器中进行预混, 得到预混料; 0021 (2)将预混料送入至双螺杆挤出机中, 在180-250挤出温度和200-500转/分钟的 螺杆转速条件下进行熔融挤出, 冷却造粒, 得到耐低温冲击的ASA树脂组合物。 本发明为了 克。
14、服ASA树脂组合物现有技术存在的缺陷, 提出一种耐低温冲击的ASA树脂组合物的制备方 法, 该制备方法的工艺步骤简单、 操作简便且成本低, 非常适合工业化生产, 制得的ASA树脂 组合物不仅强度、 耐热、 耐候等综合性能优异, 同时具有良好的低温冲击韧性, 能够特别适 合用于格栅、 立柱板以及尾翼装饰板等汽车外饰件上。 0022 进一步说明, 步骤(1)中, 所述预混时间为310分钟。 说明书 2/5 页 4 CN 109337276 A 4 0023 本发明的有益效果: 一方面通过加入一定量的低温冲击改善树脂, 利用该低温冲 击改善树脂的玻璃化转变温度低于丙烯酸酯类橡胶的作用, 从而显著提高。
15、最终ASA树脂的 低温冲击韧性, 另一方面, 同时利用了低温冲击改善树脂与相容剂的特定官能团发生化学 反应, 从而改善其与基材树脂的相容性, 使制备得到的耐低温冲击的ASA树脂不仅具有优异 的刚性、 耐热、 耐候等综合性能, 同时大幅度提高了低温冲击韧性, 该树脂组合物非常适合 用于格栅、 立柱板以及尾翼装饰板等汽车外饰件。 具体实施方式 0024 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 0025 实施例-一种耐低温冲击的ASA树脂组合物的制备方法, 包括如下步骤: 0026 (1)根据如下表1不同的重量份数比, 分别称取如下原料组分: ASA橡胶粉、 SAN树 脂、 低温冲击改善。
16、树脂、 相容剂和加工助剂, 并加入高速混合器中进行预混, 得到预混料3分 钟; 0027 所述ASA橡胶粉的重均相对分子质量为100000, 其中, 丙烯酸丁酯橡胶的含量为 60; 所述SAN树脂的重均相对分子质量为100000, 所述SAN树脂的熔体流动速率为15g/ 10min; 所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(AS-g-GMA); 所述 低温冲击改善树脂为含端羟基PDMS; 所述加工助剂包括抗氧剂、 润滑剂和脱模剂; 0028 (2)将预混料送入至双螺杆挤出机中, 在180-250挤出温度和200-500转/分钟的 螺杆转速条件下进行熔融挤出, 冷却造粒, 得到。
17、耐低温冲击的ASA树脂组合物。 0029 表1不同重量份数比的ASA树脂组合物的配方组分 0030 0031 将上述实施例16和对比实施例13中分别获得的ASA树脂组合物的进行性能测 试及评价。 0032 1、 性能评价方式及其实施标准 0033 将实施例1-6和对比例13所制得的ASA树脂组合物进行机械性能测试, 结果如表 2所示: 0034 低温Charpy缺口冲击强度: 按照ISO 179-1:2010(E)标准测试, 冲击能量为4J, 在- 说明书 3/5 页 5 CN 109337276 A 5 40下恒温4小时后进行测试; 0035 维卡软化点: 按照ISO 306:2013(E)。
18、标准测试, 测试条件为5Kg, 50/h; 0036 弯曲模量: 按照ISO 178:2010(E)标准测试, 测试速度为2mm/min; 0037 熔融指数: 按照ISO 1133-1:2011(E)标准测试, 测试条件为220*10Kg。 0038 2、 测试结果 0039 表2机械性能及测试 0040 0041 根据表2中将实施例16和对比实施例13制备获得的ASA树脂组合物进行比对, 可以看出, 按照本发明提出的配方组分制备的ASA树脂组合物的刚性、 耐热、 耐候等综合性 能明显改善, 即弯曲模量明显增高, 同时维卡软化点和熔融指数大大提高; 并且其低温 Charpy冲击强度也大大提高。
19、, 因此该ASA树脂不仅具有优异的刚性、 耐热、 耐候等综合性能, 同时可大幅度提高低温冲击韧性。 0042 实施例5-一种耐低温冲击的ASA树脂组合物的制备方法, 包括如下步骤: 0043 (1)根据实施例1中的重量份数比, 称取如下原料组分: ASA橡胶粉、 SAN树脂、 低温 冲击改善树脂、 相容剂和加工助剂, 并加入高速混合器中进行预混, 得到预混料10分钟; 0044 所述ASA橡胶粉的重均相对分子质量为500000, 其中, 丙烯酸丁酯橡胶的含量为 25; 所述SAN树脂的重均相对分子质量为300000, 所述SAN树脂的熔体流动速率为1g/ 10min; 所述相容剂为苯乙烯-丙烯。
20、腈-马来酸酐共聚物(AS-MAH); 所述低温冲击改善树脂为 含端羟基PDMS; 所述加工助剂包括抗氧剂、 润滑剂和脱模剂; 0045 (2)将预混料送入至双螺杆挤出机中, 在180-250挤出温度和200-500转/分钟的 螺杆转速条件下进行熔融挤出, 冷却造粒, 得到耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其中, 该ASA 树脂组合物的低温Charpy冲击强度为8.5KJ/m2, 弯曲模量为2265MPa, 维卡软化点为97, 熔融指数为8.5g/10min。 0046 实施例6一种耐低温冲击的ASA树脂组合物的制备方法, 包括如下步骤: 说明书 4/5 页 6 CN 109337276 A 6 。
21、0047 (1)根据实施例1中的重量份数比, 称取如下原料组分: ASA橡胶粉、 SAN树脂、 低温 冲击改善树脂、 相容剂和加工助剂, 并加入高速混合器中进行预混, 得到预混料6分钟; 0048 所述ASA橡胶粉的重均相对分子质量为300000, 其中, 丙烯酸丁酯橡胶的含量为 45; 所述SAN树脂的重均相对分子质量为200000, 所述SAN树脂的熔体流动速率为8g/ 10min; 所述相容剂为聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-MAH); 所述低温冲击改善树脂为含端羟基 PDMS; 所述加工助剂包括抗氧剂、 润滑剂和脱模剂; 0049 (2)将预混料送入至双螺杆挤出机中, 在180-250挤出。
22、温度和200-500转/分钟的 螺杆转速条件下进行熔融挤出, 冷却造粒, 得到耐低温冲击的ASA树脂组合物, 其中, 该ASA 树脂组合物的低温Charpy冲击强度为9.5KJ/m2, 弯曲模量为2250MPa, 维卡软化点为98, 熔融指数为8.3g/10min。 0050 以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。 这些描述只是为了解释本发明的 原理, 而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。 基于此处的解释, 本领域的技术 人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式, 这些方式都将落入 本发明的保护范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 109337276 A 7 。