本发明涉及asa组合物技术领域,尤其涉及一种耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物及其制备方法。
背景技术:
随着汽车工业的发展,以黑色为主色调的汽车内饰受到广大消费者的青睐,而局部的高光黑饰件又为整个车内的氛围增添一份奢华。目前车用高光黑内饰件的加工工艺基本有两种:一种是主流方式的钢琴烤漆,在达到外观装饰作用的同时又能保护部件,降低来自光照以及刮擦的伤害;另一种则是采用免喷涂高光黑塑料,也就是一次注塑成型达到又黑又亮的效果,减少了工序,降低了污染,主要代表材料为abs高光材料。
目前,在节能环保的大环境下,对汽车内饰极低voc的新高要求,免喷涂材料成为内饰材料新宠。一方面能省去喷漆工序,省时安全又能降低加工成本,即使汽车报废时装饰件也能循环使用以响应了环保的号召;另一方面对各大汽车生产厂商而言,合格品率的提升也是其重要优势之一,而钢琴烤漆件良品率通常很低。
然而,目前以abs,pc、asa为基材的钢琴黑系列产品,被广大专家、学者、工程师们深入研究与探索,但极少推向市场。制约钢琴黑走向市场的原因主要有两个:一、产品不够黑,l值普遍在25以上;二、高光制品产品容易刮花。因此,亟待开发一种耐刮擦耐候钢琴黑的新材料以解决上述问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于针对现有技术的不足,而提供一种耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物,它由以下重量份的原料组成:
asa20~60份
as5~30份
pmma5~30份
色素炭黑0.5~2份
炭黑分散剂2~5份
耐刮擦剂0.5~5份
光稳定剂0.3~2份
抗氧化剂0.2~0.4份
润滑剂0.5~1份。
优选的,一种耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物,它由以下重量份的原料组成:
asa30~50份
as10~25份
pmma10~25份
色素炭黑0.8~1.6份
炭黑分散剂3~4份
耐刮擦剂2~4份
光稳定剂0.8~1.6份
抗氧化剂0.25~0.35份
润滑剂0.6~0.9份。
更为优选的,一种耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物,它由以下重量份的原料组成:
asa46份
as22份
pmma22份
色素炭黑1份
炭黑分散剂4份
耐刮擦剂3份
光稳定剂1份
抗氧化剂0.3份
润滑剂0.7份。
其中,色素炭黑为曲靖众一精细化工股份有限公司生产的型号为zy-2的色素炭黑,色素炭黑zy-2的粒径为18nm。曲靖众一的色素炭黑zy-2的状态:粒状、粉状,为高色素超微细炭黑,具高黑度,其吸碘值:228±8g/kg,dbp吸值:55±5,ctab吸附表面:190±10,着色强度:≥130,45μm筛余物≤100,加热减量≤1.5,灰分≤1.0,甲苯透光率≥96。
其中,炭黑分散剂为科莱恩公司生产的licowaxop蜡。licowaxop蜡的外观:淡黄色,物理形态:片状或粉状,滴点/℃:95-110,酸值/mgkoh/g:10-25,皂化值/mgkoh/g:110-140,密度(20℃)/g/cm3:1.01-1.03,粘度(120℃)/mpa.s:200-400。本发明采用的色素炭黑为高色素超微细炭黑,高色素超微细炭黑表面能极大而团聚且极难分散,而licowaxop蜡具有非常强的极性中心和非极性长碳链,其结构中在极性上与色素炭黑相容,在非极性上与炭黑相排斥,熔融后的licowaxop蜡穿插在炭黑微粒之间,起到分散作用,大大提高了色素炭黑的着色效果。
其中,耐刮擦剂为赢创德固赛特种化学有限公司生产的tegomerh-si6440p。tegomerh-si6440p是一种反应型有机硅添加剂,其外观颗粒为颗粒状,熔点约为54ºc,官能团主要是氢氧基团,官能度为2,水含量<0.1%,
溶解性:溶于二甲苯、丙酮等。由于其颗粒形态,tegomerh-si6440p在多种材料的生产过程中,易于添加,其可提高材质的均一性,改善低温开裂和高温翘曲现象,可持久增加制品耐刮擦和耐磨性能;提高塑料加工的流动性、降低扭矩、充模能力;改善表面光泽度,消除因加填料(如玻纤等)而引起的表面缺陷,降低不良率;提高了塑料粒子的喂料速度、生产速度,解决模头材料的积累,生产过程中无需人工介入;提高热塑性塑料注射成型中的脱模性,提高注射成型产品的外观光洁,表面手感;提高树脂在高温复杂的模胚中脱模,在螺杆中不打滑,不影响产品的后加工如喷涂或粘接,可印刷性优异。
其中,光稳定剂为联盛化学生产的uv-p(2-(2'-羟基–5'-甲基苯基)苯并三唑)和hals765按1:1的重量比均匀混合的混合物。
其中,抗氧化剂为巴斯夫有限公司生产的抗氧化剂1010和抗氧化剂168按1:1的重量比均匀混合的混合物。
其中,润滑剂为韩国信元化学株式会社生产的ebs(亚乙基双十八酰胺)。韩国信元的ebs可有效提高产品的流动性和脱模性,从而提高产量,降低能耗,使制品表面具有很高的光洁性、平滑性。
上述耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物的制备方法,它包括以下制备步骤:
1)、炭黑分散处理:将0.5~2份色素炭黑与2~5份炭黑分散剂搅拌均匀后,在110-130℃的球磨机上研磨1-2h,冷却后继续研碎,制得粉末状炭黑;将色素炭黑预先分散,分散效果好,保证产品黑度高。
2)、黑色母造粒:将步骤1)制得的粉末状炭黑与as按照重量比1:1搅拌均匀,再放入双螺杆挤出机中,在160~200℃的筒体温控条件下,200~800rpm螺杆转速下挤出,冷却水冷却,切粒机造粒,制得黑色母粒;
3)、成品制造:将以上重量份的20~60份asa、2.5~23份as、5~30份pmma、0.5~5份耐刮擦剂、0.3~2份光稳定剂、0.2~0.4份抗氧化剂、0.5~1份润滑剂和步骤2)制得的黑色母粒,在高速混合机上搅拌均匀后,再放入双螺杆挤出机中,在160~200℃的筒体温控条件下,200~800rpm螺杆转速下挤出,经冷却水冷却,切粒机造粒,制成成品。
其中,步骤1)具体为:炭黑分散处理:将0.8~1.6份色素炭黑与3~4份炭黑分散剂搅拌均匀后,在115-125℃的球磨机上研磨1h,冷却后继续研碎,制得粉末状炭黑。
其中,步骤2)黑色母造粒中,双螺杆挤出机的筒体温控条件为170~190℃,螺杆转速为400~600rpm;所述步骤3)成品制造中,双螺杆挤出机的筒体温控条件为170~190℃,螺杆转速为400~600rpm。
本发明的有益效果为:本发明制得的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物,有效地提高了asa的耐候等级和耐刮擦性,黑度和光泽度高,呈钢琴黑的亮黑质感;
成品可以通过注塑、挤出、模压等塑料加工工艺制成各种高光泽高黑度制品,广泛应用于汽车内饰、电器外壳与底座、展品支架、家具、厨具、灯饰、建材等方面;
本发明的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物的制备方法,工艺简单,生产效率高,可规模化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1。
本实施例的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物的制备方法,它包括以下制备步骤:
1)、炭黑分散处理:将2份色素炭黑与5份炭黑分散剂搅拌均匀后,在130℃的球磨机上研磨2h,冷却后继续研碎,制得粉末状炭黑;
2)、黑色母造粒:将步骤1)制得的粉末状炭黑与as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)按照重量比1:1搅拌均匀,再放入双螺杆挤出机中,在200℃的筒体温控条件下,800rpm螺杆转速下挤出,冷却水冷却,切粒机造粒,制得黑色母粒;
3)、成品制造:将以上重量份的60份asa(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈聚合物)、23份as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)、30份pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、5份耐刮擦剂、2份光稳定剂、0.4份抗氧化剂、1份润滑剂和步骤2)制得的黑色母粒,在高速混合机上搅拌均匀后,再放入双螺杆挤出机中,在200℃的筒体温控条件下,800rpm螺杆转速下挤出,经冷却水冷却,切粒机造粒,制成成品。
实施例2。
本实施例的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物的制备方法,它包括以下制备步骤:
1)、炭黑分散处理:将0.5份色素炭黑与2份炭黑分散剂搅拌均匀后,在110℃的球磨机上研磨2h,冷却后继续研碎,制得粉末状炭黑;
2)、黑色母造粒:将步骤1)制得的粉末状炭黑与as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)按照重量比1:1搅拌均匀,再放入双螺杆挤出机中,在160℃的筒体温控条件下,200rpm螺杆转速下挤出,冷却水冷却,切粒机造粒,制得黑色母粒;
3)、成品制造:将以上重量份的20份asa(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈聚合物)、2.5份as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)、5份pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、0.5份耐刮擦剂、0.3份光稳定剂、0.2份抗氧化剂、0.5份润滑剂和步骤2)制得的黑色母粒,在高速混合机上搅拌均匀后,再放入双螺杆挤出机中,在160℃的筒体温控条件下,200rpm螺杆转速下挤出,经冷却水冷却,切粒机造粒,制成成品。
实施例3。
本实施例的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物的制备方法,它包括以下制备步骤:
2)、炭黑分散处理:将1.6份色素炭黑与4份炭黑分散剂搅拌均匀后,在125℃的球磨机上研磨2h,冷却后继续研碎,制得粉末状炭黑;
2)、黑色母造粒:将步骤1)制得的粉末状炭黑与as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)按照重量比1:1搅拌均匀,再放入双螺杆挤出机中,在190℃的筒体温控条件下,600rpm螺杆转速下挤出,冷却水冷却,切粒机造粒,制得黑色母粒;
3)、成品制造:将以上重量份的50份asa(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈聚合物)、19.4份as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)、25份pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、4份耐刮擦剂、1.6份光稳定剂、0.35份抗氧化剂、0.9份润滑剂和步骤2)制得的黑色母粒,在高速混合机上搅拌均匀后,再放入双螺杆挤出机中,在190℃的筒体温控条件下,600rpm螺杆转速下挤出,经冷却水冷却,切粒机造粒,制成成品。
实施例4。
本实施例的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物的制备方法,它包括以下制备步骤:
3)、炭黑分散处理:将0.8份色素炭黑与3份炭黑分散剂搅拌均匀后,在115℃的球磨机上研磨1h,冷却后继续研碎,制得粉末状炭黑;
2)、黑色母造粒:将步骤1)制得的粉末状炭黑与as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)按照重量比1:1搅拌均匀,再放入双螺杆挤出机中,在170℃的筒体温控条件下,400rpm螺杆转速下挤出,冷却水冷却,切粒机造粒,制得黑色母粒;
3)、成品制造:将以上重量份的30份asa(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈聚合物)、6.2份as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)、10份pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、2份耐刮擦剂、0.8份光稳定剂、0.25份抗氧化剂、0.6份润滑剂和步骤2)制得的黑色母粒,在高速混合机上搅拌均匀后,再放入双螺杆挤出机中,在170℃的筒体温控条件下,400rpm螺杆转速下挤出,经冷却水冷却,切粒机造粒,制成成品。
实施例5。
本实施例的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物的制备方法,它包括以下制备步骤:
4)、炭黑分散处理:将1份色素炭黑与4份炭黑分散剂搅拌均匀后,在120℃的球磨机上研磨1h,冷却后继续研碎,制得粉末状炭黑;
2)、黑色母造粒:将步骤1)制得的粉末状炭黑与as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)按照重量比1:1搅拌均匀,再放入双螺杆挤出机中,在180℃的筒体温控条件下,500rpm螺杆转速下挤出,冷却水冷却,切粒机造粒,制得黑色母粒;
3)、成品制造:将以上重量份的46份asa(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈聚合物)、17份as(丙烯晴-苯乙烯共聚物)、22份pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、3份耐刮擦剂、1份光稳定剂、0.3份抗氧化剂、0.7份润滑剂和步骤2)制得的黑色母粒,在高速混合机上搅拌均匀后,再放入双螺杆挤出机中,在180℃的筒体温控条件下,500rpm螺杆转速下挤出,经冷却水冷却,切粒机造粒,制成成品。
实施例1~实施例5制成的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物的各项性能测试指标如表1。
表1
由表1可以看出,本发明制备的耐刮擦耐候钢琴黑asa组合物,熔融指数:20-35g/10min缺口冲击强度:≧90j/m,弯曲模量≥1800mpa,黑度:≤24.5,耐候性:pv1303,铅笔硬度:≧hb,有效地提高了asa的耐候等级和耐刮擦性,黑度和光泽度高,且通过rohs标准,产品符合使用要求,可应用于汽车内饰、电器外壳与底座、展品支架、家具、厨具、灯饰、建材等方面。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。