一种抗老化油漆附着性能高的组合物及其制备方法与流程

文档序号:21501400发布日期:2020-07-14 17:37阅读:217来源:国知局

本发明属于高分子聚合物领域,特别涉及一种抗老化油漆附着性能高的组合物及其制备方法。



背景技术:

聚碳酸酯(英文简称pc)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,从而限制了其在工程塑料方面的应用。

为了改善pc的力学性能,将常将pc与pet等树脂进行共混改性。但pc、pet合金的耐湿热性能较差,在高温高湿条件下放置一段时间后,力学性能尤其冲击强度发生较大程度衰减,并且pc/pet的耐候性能不好,无法应用在汽车外饰件等高耐候要求领域。同时在某些应用领域中,需要对组合物外表面进行油漆喷涂,pc/pet的油漆表面附着力也不高。



技术实现要素:

本发明的目的是提供了一种抗老化油漆附着性能高的组合物,抗老化性能好,特别是耐湿热老化性和耐高温老化性好,同时油漆附着力高。

有必要地,本发明还提供了上述抗老化油漆附着性能高的组合物的制备方法。

一种抗老化油漆附着性能高的组合物,包括以下成分:

聚碳酸酯;

聚对苯二甲酸乙二醇酯;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物;

苯乙烯马来酸酐共聚物;

改性钛白粉;

其他助剂。

优选地,所述的抗老化油漆附着性能高的组合物,包括以下成分:

重量百分比为48%-74%的聚碳酸酯;

重量百分比为15%-25%的聚对苯二甲酸乙二醇酯;

重量百分比为5%-15%的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物;

重量百分比为2%-6%的苯乙烯马来酸酐共聚物;

重量百分比为2%-5%的改性钛白粉;

重量百分比为1%-2%的其他助剂。

更优选地,所述的抗老化油漆附着性能高的组合物,包括以下成分:

重量百分比为62%的聚碳酸酯;

重量百分比为18%的聚对苯二甲酸乙二醇酯;

重量百分比为11%的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物;

重量百分比为5%的苯乙烯马来酸酐共聚物;

重量百分比为3%的改性钛白粉;

重量百分比为1%的其他助剂。

其中,所述聚碳酸酯的熔融指数为(10-22)g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重。

其中,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘数为0.80-0.88dl/g,测试方法是gb/t1632。

其中,所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物是由丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸甲酯和丙烯酸异辛酯通过乳液聚合法制备得到,丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸甲酯和丙烯酸异辛酯的重量比是(22-25):(20-23):(32-35):(30-33)。

其中,所述苯乙烯马来酸酐共聚物由以下方法制得:

称取苯乙烯和马来酸酐,其中苯乙烯和马来酸酐的重量比为(70-80):(20-30),将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

优选地,其中,所述苯乙烯马来酸酐共聚物由以下方法制得:

称取苯乙烯和马来酸酐,其中苯乙烯和马来酸酐的重量比为75:25,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

优选地,所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备方法是:

1)在反应器中加入30-35重量份离子水、0.02-0.03重量份催化剂、0.06-0.08重量份乳化剂、0.1-0.015重量份交联剂、0.06-0.08重量份引发剂和32-35重量份丙烯酸甲酯,温度升至66-68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100-120重量份去离子水、0.04-0.05重量份催化剂、0.1-0.2重量份乳化剂、0.01-0.02重量份交联剂、0.03重量份引发剂和30-33重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65-68℃,在氮气保护下反应4-4.5小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入8-10重量份丙烯腈和5-6重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将14-15重量份丙烯腈和15-18重量份苯乙烯、0.04-0.05重量份乳化剂和10-15重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

其中,乳化剂为烷基硫酸盐、烷基磺酸盐或烷基苯磺酸盐中的一种或几种;优选为十二烷基硫酸钠;

引发剂为过硫酸盐、有机过氧化物、偶氮类化合物、硫代硫酸盐中的一种或几种;优选为过硫酸钾;

交联剂是有机过氧化物交联剂中的一种;优选为过氧化氢二异丙苯。

催化剂选自氯化钠、氯化钾或硫酸钠中的一种。

其中,所述改性钛白粉由以下方法制得:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32-35重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20-25重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,过滤,干燥,粉碎得到改性钛白粉。

优选地,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min。

优选地,所述改性钛白粉由以下方法制得:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,然后将反应液倒入布氏漏斗中进行抽滤,抽滤完后将滤饼在80℃烘箱中烘干12小时,最后先后使用高速粉碎机对和气流粉碎机对干燥后的粉饼进行粉化处理,即得到改性钛白粉。

其中,所述其他助剂为抗氧剂和/或光稳定剂。

优选地,所述抗氧剂选自氧化锌、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯中的一种或多种。

优选地,所述光稳定剂受阻胺光稳定剂或苯酸盐类紫外线吸收剂,优选为2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯。

如上所述的抗老化油漆附着性能高的组合物的制备方法,包括以下步骤:

称取重量百分比为48%-74%的聚碳酸酯、重量百分比为15%-25%的聚对苯二甲酸乙二醇酯、重量百分比为5%-15%的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、重量百分比为2%-5%的苯乙烯马来酸酐共聚物、重量百分比为1%-5%的改性钛白粉和重量百分比为1%-2%的其他助剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,造粒干燥,即得组合物。

优选地上述制备方法中,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1。

相较于现有技术,本发明由重量百分比为48%-74%的聚碳酸酯、重量百分比为15%-25%的聚对苯二甲酸乙二醇酯、重量百分比为5%-15%的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、重量百分比为2%-5%的苯乙烯马来酸酐共聚物、重量百分比为1%-5%的改性钛白粉和重量百分比为1%-2%的其他助剂,其中丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物由重量比为(22-25):(20-23):(32-35):(30-33)的丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸甲酯和丙烯酸异辛酯通过乳液聚合制得,丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物与特定特性粘数的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯进行共混改性,同时添加苯乙烯马来酸酐共聚物和改性钛白粉,得到一种抗老化性能好,特别是耐湿热老化性和耐高温老化性好,同时油漆附着力高的组合物,适用广泛应用于对抗老化性能和油漆附着性能要求高的材料中。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例和对比例原料说明:

聚碳酸酯:pc树脂,购买自lg化学,牌号1300-10和1300-22,熔融指数分别是10g/10min、22g/10min(检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重);

聚对苯二甲酸乙二醇酯:pet树脂,购买自中石化仪征化纤有限公司,牌号bg80和bg85,特性粘数分别为0.80dl/g和0.88dl/g,测试方法是gb/t1632。

钛白粉:

抗氧剂:三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯,市售;

乳化剂为十二烷基硫酸钠,市售;

引发剂为过硫酸钾,市售;

交联剂为过氧化氢二异丙苯,市售。

催化剂为硫酸钠,市售。

其余物质来源市售。

实施例1和对比例6-7

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为10g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.80dl/g,测试方法是gb/t16321632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和32重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和33重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入8重量份丙烯腈和5重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将14重量份丙烯腈和18重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

苯乙烯马来酸酐共聚物的制备:称取75重量份苯乙烯和25重量份马来酸酐,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

改性钛白粉的制备:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,过滤,干燥,粉碎得到改性钛白粉。

按表1所示的重量份称取聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、苯乙烯马来酸酐共聚物、改性钛白粉和抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

实施例2

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为22g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.88dl/g,测试方法是gb/t1632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和35重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和30重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入10重量份丙烯腈和6重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将15重量份丙烯腈和15重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

苯乙烯马来酸酐共聚物的制备:称取80重量份苯乙烯和20重量份马来酸酐,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

改性钛白粉的制备:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,过滤,干燥,粉碎得到改性钛白粉。

按表1所示的重量份称取聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、苯乙烯马来酸酐共聚物、改性钛白粉和抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

实施例3

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为10g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.80dl/g,测试方法是gb/t1632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和32重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和33重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入8重量份丙烯腈和5重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将14重量份丙烯腈和18重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

苯乙烯马来酸酐共聚物的制备:称取70重量份苯乙烯和30重量份马来酸酐,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

改性钛白粉的制备:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,过滤,干燥,粉碎得到改性钛白粉。

按表1所示的重量份称取聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、苯乙烯马来酸酐共聚物、改性钛白粉和抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

对比例1

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为10g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.80dl/g,测试方法是gb/t1632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和32重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和33重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入8重量份丙烯腈和5重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将14重量份丙烯腈和18重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

改性钛白粉的制备:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,过滤,干燥,粉碎得到改性钛白粉。

按表1所示的重量份称取聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、改性钛白粉和抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

对比例2

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为10g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.80dl/g,测试方法是gb/t1632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和32重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和33重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入8重量份丙烯腈和5重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将14重量份丙烯腈和18重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

苯乙烯马来酸酐共聚物的制备:称取75重量份苯乙烯和25重量份马来酸酐,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

按表1所示的重量份称取聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、苯乙烯马来酸酐共聚物和抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

对比例3

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为10g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.80dl/g,测试方法是gb/t1632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和32重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和33重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入5重量份丙烯腈和5重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将8重量份丙烯腈和18重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

苯乙烯马来酸酐共聚物的制备:称取75重量份苯乙烯和25重量份马来酸酐,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

改性钛白粉的制备:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,过滤,干燥,粉碎得到改性钛白粉。

按表1所示的重量份称取聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、苯乙烯马来酸酐共聚物、改性钛白粉和抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

对比例4

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为10g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.80dl/g,测试方法是gb/t1632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和32重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和33重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入15重量份丙烯腈和5重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将25重量份丙烯腈和18重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

苯乙烯马来酸酐共聚物的制备:称取75重量份苯乙烯和25重量份马来酸酐,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

改性钛白粉的制备:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,过滤,干燥,粉碎得到改性钛白粉。

按表1所示的重量份称取聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、苯乙烯马来酸酐共聚物、改性钛白粉和抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

对比例5

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为10g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.80dl/g,测试方法是gb/t1632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和32重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和33重量份丙烯酸甲酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入8重量份丙烯腈和5重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将14重量份丙烯腈和18重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

苯乙烯马来酸酐共聚物的制备:称取70重量份苯乙烯和25重量份马来酸酐,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

改性钛白粉的制备:

取1重量份金红石型tio2,加入到50重量份蒸馏水中分散,保持搅拌,温度保持在65-70℃,同时滴加32重量份5wt%的氢氧化钡水溶液和20重量份8wt%碳酸氢钠水溶液,氢氧化钡水溶液的滴加速度为5重量份/10min,碳酸氢钠水溶液的添加速度为8重量份/10min,滴加完毕后,在65-70℃下陈化3小时,过滤,干燥,粉碎得到改性钛白粉。

按表1所示的重量份称取聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、苯乙烯马来酸酐共聚物、改性钛白粉和抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

对比例8

备料:

聚碳酸酯:熔融指数为10g/10min,检测方法astmd1238,测试条件是300℃,1.2公斤的载重;

聚对苯二甲酸乙二醇酯:特性粘数是0.80dl/g,测试方法是gb/t1632;

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物的制备:

1)在反应器中加入30重量份离子水、0.02重量份催化剂、0.08重量份乳化剂、0.1重量份交联剂、0.08重量份引发剂和32重量份丙烯酸甲酯,温度升至68℃,在氮气保护下反应4小时,然后再加入100重量份去离子水、0.04重量份催化剂、0.1重量份乳化剂、0.01重量份交联剂、0.03重量份引发剂和33重量份丙烯酸异辛酯,温度升至65℃,在氮气保护下反应4小时,得到胶乳;

2)向步骤1)得到的胶乳中加入8重量份丙烯腈和5重量份苯乙烯,在温度为60℃的条件下反应30min,得到初级聚合乳液;

3)将14重量份丙烯腈和18重量份苯乙烯、0.04重量份乳化剂和10重量份去离子水混合,充分搅拌乳化至稳定的乳液;

4)将步骤3)得到的乳液滴加到含引发剂的步骤2)得到的初级聚合乳液中,控制反应温度在65-80℃反应2小时,再升温至83℃继续反应1小时,得到asa乳液,降温后经凝聚、脱水、干燥,得到丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。

苯乙烯马来酸酐共聚物的制备:称取75重量份苯乙烯和25重量份马来酸酐,将马来酸酐溶解在苯乙烯中,投入到反应釜中,在120-130℃的温度下,常温反应12小时后,通过双螺杆挤出机挤出造粒。

称取62重量份聚碳酸酯、18重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、11重量份丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、5重量份苯乙烯马来酸酐共聚物、3重量份钛白粉和1重量份抗氧剂,加入至高混机里混合均匀,然后加入双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,熔融温度为220-250℃,双螺杆挤出机的长径比为40:1,造粒干燥,即得组合物。

表1实施例和对比例的原料配方表(重量份)

将实施例和对比例制得的组合物进行以下性能测试,并将测试结果列于表2中:

油漆附着力:用手动油漆喷枪在组合物注塑成型的50mm*100mm的方板喷上广州恩碧涂料有限公司提供的丙烯酸酯类油漆,油漆牌号为r-255。喷涂板在80℃烘箱中烘烤0.5小时。室温放置24小时后,采用电子拉伸仪进行剥离测试,剥离宽度10mm,剥离长度50mm,剥离速度1mm/sec,记录涂层附着力,单位:n/mm。

耐湿热老化性:将组合物在85℃、85%湿度的恒温恒湿箱中放置500小时前后,分别在常温下测试其悬臂梁缺口冲击强度n0和n1,标准按照iso180。

耐热老化性:将组合物在100℃的热老化箱中放置1000小时前后,分别在常温下测试其悬臂梁缺口冲击强度m0和m1,标准按照iso180。

色差变化值δe:按saej2527氙灯老化测试标准,经过氙灯照射500小时后测试材料耐候前后的色差变化值δe,δe越小表示其耐候性越好。

表2实施例和对比例制得的组合物性能测试表

数据表明,与对比例1-8制得的组合物相比,本发明实施例1-3制得的组合物抗在老化性能好,特别是耐湿热老化性、耐高温老化性,同时油漆附着力有显著的提升,适用广泛应用于对抗老化性能和油漆附着性能要求高的材料中。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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