[發明專利]一種改性ASA材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110218171.8
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102391604A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 張軍;張偉;陳雙俊;徐國忠;葉楓韜;陳浩
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;南京華格電汽塑業有限公司
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08L25/12;C08K5/098;C08K5/101;C08K5/01;C08K5/04;C08K5/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 郭百濤

技術領域

本發明涉及一種改性工程塑料及其制備方法，更具體地說涉及一種改性ASA材料及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)材料因其成本低廉、易于加工、材料來源廣泛、綜合性能優異而得到各行各業的廣泛應用，特別是近年來隨著PVC改性技術的發展，大大擴展了該種材料的使用領域，尤其在擠出成型加工行業。目前擠出硬質PVC塑料制品已經在塑鋼門窗異型材、管材、木塑復合材料、汽車裝飾材料、基站天線用異型材外罩等眾多領域獲得了廣泛應用。雖然硬質PVC塑料制品具有一定的拉伸強度、彎曲強度等性能，經過改性后還具有一定的沖擊強度和較好的耐天候老化，但PVC分子結構決定了其玻璃化轉變溫度僅為87℃，導致其熱變形溫度不高，耐熱性不好，例如硬質PVC塑料制品在最大彎曲應力1.80MPa時熱變形溫度約為70℃左右，這些缺點已經限制硬質PVC塑料制品在需要耐高溫的場合使用。公開號為CN101635385A的發明專利公開了一種基站天線用PVC異型材外罩及其制備方法，該PVC異型材雖然具有較好的耐紫外光性能，但熱變形溫度較低，例如：最大彎曲應力1.80MPa時熱變形溫度為69.5～72.1℃、最大彎曲應力0.45MPa時熱變形溫度為74.9～78.0℃。針對硬質PVC異型材存在熱變形溫度低、耐熱性不好的缺陷，公開號為CN101635386A的發明專利公開了一種基站天線用PVC異型材外罩及其制備方法。利用加入耐熱改性樹脂(ABS樹脂、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物中的一種或兩種或兩者的乳液共混物)與PVC共混來提高PVC異型材的耐熱性，例如改性后耐熱PVC異型材在最大彎曲應力1.80MPa時熱變形溫度為78.2～84.9℃、最大彎曲應力0.45MPa時熱變形溫度為83.3～91.9℃，但缺口沖擊強度僅為5.59～17.73kJ/m²。

ASA樹脂為苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯三元共聚物，1968年由德國BASF公司實現工業化。和ABS樹脂相比，ASA樹脂結構中采用耐候性優異的丙烯酸酯取代丁二烯，使得ASA樹脂分子結構中不含有雙鍵，克服了ABS樹脂因分子結構中含有雙鍵而導致耐候性不佳的缺點。ASA樹脂力學性能與ABS樹脂相當，但耐候性、耐溶劑性和著色性等方面明顯優于ABS樹脂。ASA樹脂具有強度大、模量高、抗沖擊性能好、熱變形溫度高等優點，主要替代ABS樹脂主要用于戶外產品，如汽車工程材料、建筑塑料制品、電器工程材料、運動材料、高速公路工程材料等。

ASA樹脂和PVC樹脂相比，前者加工過程簡單，不需要像PVC樹脂那樣在配方中加入熱穩定劑，以避免PVC樹脂在加工過程中產生脫氯化氫反應；同時ASA樹脂剛性好、抗沖擊性能佳、耐候耐熱、易加工等一系列優點，可取代硬質PVC塑料用于戶外需要耐高溫的場合。由于商品化ASA樹脂目前僅有為數不多的幾家公司生產，存在價格高且品種不夠多等缺點，難以滿足實際需要。

目前，關于改性ASA合金的研究已有報道。公開號為CN101531797A的發明專利公開了一種聚氯乙烯/ASA合金及其制備方法，PVC/ASA合金具有高抗沖、耐候、阻燃、易于加工等特點，但該發明專利沒有給出相應的模量和熱變形溫度等相關數據。由于聚氯乙烯的玻璃化轉變溫度僅為87℃，而ASA樹脂的高達110℃，可以預計對于典型的非晶聚合物合金PVC/ASA其耐熱性能會明顯低于ASA樹脂。授權公告號CN1164671C授權的發明專利具有耐化學溶劑的ABS和/或ASA共聚物和SAN共聚物的組合物，該專利給出了ABS/SAN、ABS/ASA/SAN共混物的制備方法和相應的耐化學溶劑，由于其共混物中含有ABS樹脂導致其耐候性不好，不適合長期在戶外使用。公開號為CN101851378A的發明專利公開了一種易加工高表觀性能的擠出級ASA樹脂及其制備方法，介紹了選擇以SAN樹脂與ASA樹脂共混，通過添加增塑劑、潤滑劑等助劑制得了易加工和高表觀性能的擠出級ASA樹脂，雖然SAN樹脂表面光澤度好，可以改善ASA樹脂的表面狀態和加工性能，但是SAN樹脂抗沖擊性能差，加入ASA樹脂中往往會惡化其抗沖擊性能。

因此需要研發一種新的改性ASA材料和制備方法以滿足工程材料日益發展的需要。

發明內容

本發明解決了上述現有技術中存在的不足和問題，提供了一種改性ASA材料，該改性ASA材料不但保留原有ASA材料的耐候性和機械性能，通過改性還提高ASA樹脂的抗沖擊性能、模量，同時ASA樹脂的流動性和耐熱性還得到明顯改善。

本發明還提供改性ASA材料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：