具有优异耐候性能的asa树脂组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物及其制备方法，该组合物包括按一定重量份数配比的如下组分：ASA胶粉、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂和炭黑母粒。该制备方法包括如下步骤：将ASA胶粉、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂和炭黑母粒进行混合后，投入双螺杆挤出机中，进行挤出造粒，得到所述具有优异耐候性能的ASA树脂。本发明可明显改善由于金属离子的存在导致的耐候问题，大幅提高材料的耐候性能，尤其是对长期耐候有明显的帮助，可以满足主机厂SAEJ2527 4500kj/m2色差小于3的要求，可以应用于对耐候要求比较高的汽车格栅、后视镜和立柱等部件。
【专利说明】
具有优异耐候性能的ASA树脂组合物及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物及其制备方法，属于高分子 材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯(ASA)树脂相比常规的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS)树脂，通过引入不含双键的丙烯酸丁酯橡胶替代了丁二烯橡胶，从而使得只有波长小 于300nm的光才会对其起到老化的影响，耐候相对ABS树脂有了本质的提升。为了降低成本， ASA的染色产品逐渐替代喷漆ABS在户外直接使用。目前已经广泛应用于建材、汽车外饰件、 电子电气工程外饰件、户外用品和体育器材等领域。但是ASA染色产品相比ABS喷漆产品在 长期耐候试验中更容易出现表面粉化、变色等问题。
[0003] 随着人们对汽车产品品质的追求，对汽车外饰材料的耐候性也提出了更高的要 求，目前已经有主机厂提出SAEJ25274500kj/m 2色差小于3的要求，传统的ASA材料是不能达 到的。中国专利CN201010265169公开了一种高耐候的丙烯酸酯树脂组合物及其制备方法， 其将含氟聚合物、含硅橡胶聚合物、甲基丙烯酸甲酯聚合物做成耐候母粒，用来提高产品的 耐候性，但是在长期光老化实验时仍会有较明显的颜色变化，不能满足SAEJ25274500k j/m2 色差小于3的要求。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有优异耐候性能的ASA树脂 组合物及其制备方法。本发明制备的ASA树脂组合物可应用于汽车格栅、后视镜和立柱等对 耐候要求较高的部件。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] 第一方面，本发明提供了一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物，其包括按重量 份数计的如下组分：
[0007] ASA 胶粉 30~50 份， SAN树脂 50~70份， 金属离子螯合剂 0.1~2份 抗氧剂 0.1~1份，
[0008] 润滑剂 0.〗~1份， 耐候剂 0.1~1份， 炭黑母粒 0.5~2.5份。
[0009]作为优选方案，所述的金属离子螯合剂为氨基羧酸类螯合剂、羟基羧酸类螯合剂、 羟氨基羧酸类螯合剂、有机多元膦酸中一种或几种。金属离子螯合剂的用量在0.1~2份，低 于0.1份时因为添加量太少，无法与残留的金属离子完全反应，会影响耐候效果，添加量高 于2份时多余的酸类物质与影响耐候剂的作用，也会镜像耐候效果。
[0010]作为优选方案，所述的ASA胶粉呈核壳结构，其中的核层为丙烯酸丁酯橡胶。
[0011]作为优选方案，所述ASA胶粉中，丙烯酸丁酯橡胶的含量为45~55wt %。
[0012]作为优选方案，所述SAN树脂中，AN的含量为18~32wt%。
[0013] 作为优选方案，所述SAN树脂的重均分子量为8~15万。
[0014] 作为优选方案，所述抗氧剂为受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物中的一种或两种。
[0015] 作为优选方案，所述润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯 蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种;所述耐候剂为紫外吸收剂和受阻胺的混合物。
[0016] 第二方面，本发明提供了一种如前述的具有优异耐候性能的ASA树脂的制备方法， 其包括如下步骤：
[0017]将ASA胶粉、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂和炭黑母粒进行混 合后，投入双螺杆挤出机中，进行挤出造粒，得到所述具有优异耐候性能的ASA树脂。
[0018] 作为优选方案，所述双螺杆挤出机的挤出温度为180~220°C，螺杆的长径比为40 ~50，螺杆的转速为200~400rpm。
[0019] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0020] ASA胶粉在聚合过程中由于除杂不彻底基本都会残留有一定的金属离子，这些金 属离子的存在会对产品的耐候造成不良的影响，在长期氙灯老化或自然暴晒下，金属离子 会加速材料的老化，表现为性能下降和颜色蜕变。本发明创新性在共混改性阶段引入金属 离子螯合剂，在挤出过程中，该金属离子螯合剂可以与ASA中残留的钙离子、镁离子、钠离子 等金属离子反应，将金属离子包合到螯合剂内部，形成稳定的化合物。可明显改善由于金属 离子的存在导致的耐候问题，大幅提高材料的耐候性能，尤其是对长期耐候有明显的帮助， 可以满足主机厂SAEJ25274500kj/m 2色差小于3的要求，可以应用于对耐候要求比较高的汽 车格栅、后视镜和立柱等部件。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0022] 各实施例与对比例的制样步骤如下：
[0023] 按重量份数称取一定量的ASA树脂、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐 候剂和炭黑母粒放入高速搅拌机中搅拌5~30min后出料得到混合物，经计量装置送入到双 螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的温度为180~220°C，螺杆长径比为40~50，螺杆转速 为200~400rpm，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合、再经挤出、拉条、冷却、切粒 步骤，即得到ASA树脂。
[0024] 各实施例和对比例制备的树脂按ISO标准注塑成标准的冲击样条进行测试，如表1 所示。
[0025]表1物理性能及测试方法对应表
[0026]
[0027] 各实施例和对比例制备的树脂230°C下注塑高光板，截取K31皮纹面进行耐候测 试，耐候测试方法为SAEJ2527标准，能量4500k j/m2。按照标准ASTMD2244来测量样件表面在 光照前后的色差。
[0028] 各实施例和对比例中所使用的原材料如下：
[0029] XC500A:韩国锦湖石化生产的ASA树脂高胶粉，丙烯酸丁酯含量50% ;
[0030] SAN128:奇美的 AS 树脂；
[0031] m)TA(乙二胺四乙酸）：氨基羧酸类金属离子螯合剂
[0032] 葡萄糖酸钠:羟基羧酸类金属离子螯合剂
[0033] 抗氧剂：Ciba:TG-1076
[0034] 润滑剂:市售的EBS(乙撑双硬脂酸酰胺）
[0035] 耐候剂:市售的UVP和770，比例为1:1
[0036] 炭黑母粒:炭黑含量50%，市售
[0037] 表2实施例与比较例
[0038]
[0039] 由表2结果可知，对比例1和2选用常规的ASA胶粉，由于金属离子的存在，在长期氙 灯老化试验时，耐候比较差，实施例1~6引入EDTA或葡萄糖酸钠等金属离子螯合剂后，由于 其将金属离子包合到螯合剂内部，形成稳定的化合物，在不影响冲击的前提下，耐候得到了 大幅度的提升，可以满足SAEJ25274500kj/m 2色差小于3的要求，可以应用于对耐候要求比 较高的汽车格栅、后视镜和立柱等部件。
[0040]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种具有优异耐候性能的ASA树脂组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组 分： ASA胶粉 30~50份， SAN树脂 50~70份， 金属离子螯合剂 0.1~2份 抗氧剂 0.1~1份， 润滑剂 0,1~1份， 耐候剂 0.1~1份， 炭黑母粒 0.5~2.5份。2. 如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂组合物，其特征在于，所述的金属 离子螯合剂为氨基羧酸类螯合剂、羟基羧酸类螯合剂、羟氨基羧酸类螯合剂、有机多元膦酸 中一种或几种。3. 如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述的ASA胶粉呈核 壳结构，其中的核层为丙烯酸丁酯橡胶。4. 如权利要求1或3所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述ASA胶粉中， 丙稀酸丁酯橡胶的含量为45~55wt %。5. 如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述SAN树脂中，AN 的含量为18~32wt%。6. 如权利要求1或5所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述SAN树脂的 重均分子量为8~15万。7. 如权利要求1或5所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述抗氧剂为受 阻酚化合物、亚磷酸酯化合物中的一种或两种。8. 如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂，其特征在于，所述润滑剂为硅油、 白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种;所述耐 候剂为紫外吸收剂和受阻胺的混合物。9. 一种如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂的制备方法，其特征在于，包 括如下步骤： 将ASA胶粉、SAN树脂、金属离子螯合剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂和炭黑母粒进行混合 后，投入双螺杆挤出机中，进行挤出造粒，得到所述具有优异耐候性能的ASA树脂。10. 如权利要求1所述的具有优异耐候性能的ASA树脂的制备方法，其特征在于，所述双 螺杆挤出机的挤出温度为18 0~2 2 0 °C，螺杆的长径比为4 0~5 0，螺杆的转速为2 0 0~ 400rpm〇
【文档编号】C08K13/02GK106009357SQ201610414294
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】魏绪英, 周霆, 罗明华, 辛敏琦
【申请人】上海锦湖日丽塑料有限公司