本发明涉及到改性塑料领域,具体涉及到一种玻纤增强AES树脂材料及其制备方法。
背景技术:
:AES(丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯)树脂又称EPSAN树脂,是三元乙丙橡胶与苯乙烯、丙烯腈的接枝共聚物,其同ASA(丙烯酸酯-丙烯腈-苯乙烯共聚物)、ACS(丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物)一样都是针对ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的耐候性差而开发的一种苯乙烯系增韧树脂。AES是用EPDM橡胶做增韧剂,而EPDM是乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物,其分子中双键含量极少,故AES耐候性相比于ABS要好4-8倍。另外,AES的热稳定性、吸水率和冲击强度均优于ABS树脂,其它性能与ABS相当。所以,AES树脂由于有较好的综合性能及优异的耐候性,现逐渐应用于汽车配件、渔业和农用周转箱中,另外在门窗、广告牌等室外用品中也有一定的应用。然而目前改性开发的AES树脂的强度低,制约着它在更多的领域应用。随着AES应用领域的扩展,在高强度需求的领域纯的AES力学性能会显得不足,加上AES材料成本束缚着它的广泛应用。技术实现要素:本
发明内容是提供一种玻纤增强AES树脂材料及其制备方法。本发明所采取的技术方案为:一种玻纤增强AES树脂材料,由以下组分按重量份制备而成:丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯(AES)50~90份玻璃纤维10~40份相容剂3~10份偶联剂0.5~2份棕榈酸异丙酯0.5-5份,进一步,所述丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯中三元乙丙橡胶的质量含量为55%~75%。所述玻璃纤维为连续的无碱玻璃纤维。所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物(简称SMA树脂),其重均分子量为0.8×105~2×105;所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的马来酸酐的质量含量为50%。所述偶联剂为硅烷类偶联剂如偶联剂KH-550或者钛酸酯类偶联剂如偶联剂105。所述棕榈酸异丙酯酸度(mgKOH/g)≤0.5,折光率(nD20)为1.435,灼烧残渣%≤0.1。本发明的另一个目的是提供上述玻纤增强AES树脂材料的制备方法,包括如下步骤:(1)按配比将丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯和相容剂、偶联剂、棕榈酸异丙酯一起于高混机中混合2~10分钟;(2)将步骤(1)中混好的原料加入双螺杆挤出机中,再将玻璃纤维通过挤出机加料段直接加入;然后在210~230℃熔融挤出、拉条、水冷、切粒后得到玻纤增强AES树脂材料。所以本发明具有以下有益效果:1、本发明制备的玻纤增强AES树脂材料具备优异的拉伸、弯曲性能及均衡的流动性、冲击性能。2、玻璃纤维的使用降低了AES材料的成本,使AES材料使用范围更加广泛。3、本发明的制备方法简单,易于实施。4、本发明中加入的棕榈酸异丙酯与相容剂SMA、偶联剂产生协同作用,使AES与玻璃纤维的界面结合力达到最大,从而可以提高材料的力学性能尤其是可以大幅提高其抗冲击性能。5、棕榈酸异丙酯作为抗冲击改性剂专用于玻纤增强AES体系,能起到防止玻纤外露,提高加工流动性,降低螺杆扭矩,提高制品表面光洁度的作用;同时能解决组合物体系分层的现象,大幅提高组合物机械性能尤其是抗冲击性能。具体实施方式下面结合一些实施例来进一步阐述本发明。以下实施例采用丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯中三元乙丙橡胶的质量含量为55%~75%;玻璃纤维为连续无碱玻璃纤维EDR14-1000-988A;相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物,其重均分子量为0.8×105~2×105;苯乙烯-马来酸酐共聚物中的马来酸酐的质量含量为50%;偶联剂为硅烷类偶联剂如偶联剂KH-550或者钛酸酯类偶联剂如偶联剂105。下面各实施例1~5中各组份及重量份见表1所示,然后均按下面的制备方法进行制备玻纤增强AES树脂材料,制备步骤为:1、按表1中的配比称取各组分;2、将AES和相容剂、偶联剂、棕榈酸异丙酯一起置于高混机中混合2~10分钟;3、将混合好的原料置于双螺杆挤出机中,再将连续的无碱玻璃纤维通过挤出机加料段直接加入;然后经熔融挤出、拉条、水冷、切粒,得到玻纤增强AES树脂材料;其中,双螺杆挤出机的长径比为40:1;螺筒温度设定为:一区温度210℃,二区温度215℃,三区温度215℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度225℃,七区温度225℃,八区温度230℃,机头温度225℃;螺杆转速为450转/分钟。表1为实施例1-5的配方:实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5AES5090708055玻璃纤维EDR14-1000-988A4010252035相容剂SMA1035310偶联剂KH-55021偶联剂1050.51.52棕榈酸异丙酯20.5534将上述实施例1-5中所制得的玻纤增强AES树脂材料先按标准尺寸注塑成测试用的标准样条,然后按照下面表2所列的测试标准进行性能测试;同时选用普通AES树脂,其中三元乙丙橡胶含量为10-90%,注塑成测试用的标准样条作为对比例,按照表2的测试方法进行测试,测试结果见表3所示。表2:性能测试方法:性能指标测试条件测试方法熔体指数220℃,2.16kgASTMD1238拉伸强度5mm/minASTMD638弯曲强度1.25mm/minASTMD790弯曲模量1.25mm/minASTMD790简支梁缺口冲击强度23℃ASTMD6110表3:测验结果性能实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例熔体指数,g/10min10.522.214.213.210.240.5拉伸强度,MPa15111112211216152.0弯曲模量,MPa1033165607886788383412587简支梁缺口冲击强度,kJ/m251.248.888.644.553.71.8从表3可看出,本发明实施例1-5制备的玻纤增强AES树脂材料由于是通过玻璃纤维来增强AES,从而显著提高了材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量。从实施例1与对比例相比,组合物中添加了棕榈酸异丙酯后,其力学性能尤其是抗冲击性能得到大幅增加。另外,实施例1-5与对比例制备的AES树脂材料的流动性都属于正常区间,可以说本发明制备的AES树脂材料仍然保持了均衡的流动性。当前第1页1 2 3