一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，该组合物由包括如下重量份数的原料制备得到：丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物：15‑35份，聚碳酸酯：40‑60份，低温改性剂：5‑10份，耐热改性剂：1‑5份，阻燃剂：15‑25份，光稳定剂：0.1‑3份，加工助剂：0.2‑1.0份。本发明专利技术所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，解决了目前户外设备外壳ASA材料普遍存在的低温韧性不足，或者耐热性能一般等问题。

A low temperature resistant, light aging resistant, heat resistant and flame retardant ASA composition and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物及其制备方法与应用
本专利技术属于改性塑料领域，具体涉及一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物及其制备方法与应用。
技术介绍
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)是采用丙烯酸酯类橡胶增韧的塑料，较ABS材料的增韧组分聚丁二烯饱和度提升，具备优异的耐候性，广泛用于树脂瓦，共挤门窗，园林工具等领域。另一方面，ASA材料虽然具有良好的耐候性，然而由于丙烯酸酯的玻璃化转变温度约-50℃，低温韧性一般，普通的ASA材料在严寒环境下应用易出现发脆、应力开裂等应用缺陷。聚碳酸酯是一种高透明、高韧性、高刚性材料，广泛用于照明，建筑，汽车制造，医疗器械，包装，电子，光学透镜等领域。聚碳酸酯材料本身具备一定阻燃性能，然而聚碳酸酯材料对剪切及酸性或碱性物质较敏感，易出现加工分解现象。户外信号器外壳、户外检测器外壳等应用场合需要材料同时具备耐低温及耐光老化性能。一般认为，溶解度参数差异较大的情况下，两相组分相容性会较差，ASA与聚碳酸酯溶解度参数差较大异，ASA的聚丙烯腈相组分溶解度参数为(15.4)(J/cm3)0.5，聚碳酸酯的溶解度参数为(9.5)(J/cm3)0.5，直接共混造粒，材料相态不均匀，力学性能很差。中国专利CN105860316A公开了改善低温冲击韧性的ASA树脂组合物及其制备方法，采用相容剂及低温韧性改性剂改善材料低温韧性。中国专利CN108530850A公开了一种无卤阻燃PBT/ASA合金及其制备方法，是玻纤增强合金材料，未开发材料的耐光老化性能。r>户外的电器设备内含电源器件，在电流传输过程中会产生电热现象，如户外信号采集器，其承受的高温可高达85℃，低温增韧的ASA材料现有技术无法满足。虽然对ASA材料进行耐热改性能够提高材料的热变形温度，但是耐热剂多数为马来酰亚胺结构，会降低材料韧性，导致材料的力学性能尤其是冲击强度下降。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，解决目前户外设备外壳ASA材料普遍存在的低温韧性不足，或者耐热性能一般等问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，该组合物由包括如下重量份数的原料制备得到：丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)：15-35份，聚碳酸酯：40-60份，低温改性剂：5-10份，耐热改性剂：1-5份，阻燃剂：15-25份，光稳定剂：0.1-3份，加工助剂：0.2-1.0份。进一步，所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的丙烯酸酯的质量百分比为20％-40％。进一步，所述聚碳酸酯在温度300℃和压力1.2kg条件下的熔体流动速率为5-15g/10min。进一步，所述低温改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，堆积密度≥0.25g/cm3。进一步，所述耐热改性剂为矿物类物质；优选的，所述耐热改性剂为硫酸钡、滑石粉、蒙脱土中的一种或两种以上。进一步，所述阻燃剂为耐光老化阻燃剂；优选的，所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂。进一步，所述光稳定剂为羟基二苯甲酮、羟基苯并三唑、受阻胺、二氧化钛中的一种或两种以上。进一步，所述加工助剂为抗氧剂和/或润滑剂。本专利技术还提供了一种上述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物的制备方法，该方法包括如下步骤：将各个原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，原料通过挤出机熔融、挤出、造粒，得到终产品。进一步，所述挤出机为双螺杆挤出机；所述熔融温度为220-250℃。本专利技术还提供了一种上述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物在户外器材外壳上的应用。相对于现有技术，本专利技术所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物具有以下优势：(1)本专利技术所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，通过添加低温改性剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，不仅提高了ASA与聚碳酸酯的相界面稳定性，而且由于甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物含有玻璃化转变温度较低的橡胶相，组合物的低温韧性也得到了提升。(2)本专利技术所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，通过添加矿物类组分，与聚碳酸酯协同作用，共同提升了ASA材料的耐热性能，且对材料的韧性影响较小。(3)本专利技术所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，通过添加耐光老化型阻燃剂，在提高材料阻燃性能的同时，未明显降低材料的耐光老化性能。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合实施例来详细说明本专利技术。实施例：一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，该组合物由包括如下重量份数的原料制备得到：表1实施例1-4的原料配方(按重量份数)其中，所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的丙烯酸酯的质量百分比为20％-40％。所述聚碳酸酯在温度300℃和压力1.2kg条件下的熔体流动速率为5-15g/10min。甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的堆积密度≥0.25g/cm3。实施例1-4所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物的制备方法，该方法包括如下步骤：将各个原料均匀混合，然后从双螺杆挤出机的主喂料口喂入，原料通过挤出机熔融、挤出、造粒，得到终产品。其中，挤出机熔融、挤出的加工条件如下：一区温度100-120℃，二区温度220-240℃，三区温度220-240℃，四区温度230-250℃，五区温度230-250℃，六区温度220-240℃，七区温度220-240℃，八区温度230-250℃，九区温度230-250℃，主机转速300-600转/分钟。对比例1在实施例1的基础上，不添加低温改性剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、耐热改性剂和光稳定剂，其他相同。对比例2在实施例3的基础上，不添加低温改性剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和耐热改性剂，其他相同。对比例1-2的材料的制备方法包括以下步骤：将混合均匀的物料置于双螺杆挤出机主喂料口中，双螺杆机熔融挤出，造粒后干燥。所述组分均为现有技术。将实施例1-4和对比例1-2粒料注塑成相应试样进行测试，测试结果见表2。表2实施例和对比例的材料的测试数据所述的实施例1与对比例1相比添加了硫酸钡，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物及光稳定剂，实施例1的维卡软化点及低温韧性得到明显提升。所述的实施例3与对比例2相比添加了甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物及滑石粉，实施例3材料具有良好的力学性能及韧性，并且由于相容剂的界面强度改善作用及与聚碳酸酯的协同低温增韧作用，低温性能有明显优势。对比例的材料为目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，其特征在于：该组合物由包括如下重量份数的原料制备得到：/n丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物：15-35份，/n聚碳酸酯：40-60份，/n低温改性剂：5-10份，/n耐热改性剂：1-5份，/n阻燃剂：15-25份，/n光稳定剂：0.1-3份，/n加工助剂：0.2-1.0份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，其特征在于：该组合物由包括如下重量份数的原料制备得到：
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物：15-35份，
聚碳酸酯：40-60份，
低温改性剂：5-10份，
耐热改性剂：1-5份，
阻燃剂：15-25份，
光稳定剂：0.1-3份，
加工助剂：0.2-1.0份。


2.根据权利要求1所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，其特征在于：所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的丙烯酸酯的质量百分比为20％-40％。


3.根据权利要求1所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，其特征在于：所述聚碳酸酯在温度300℃和压力1.2kg条件下的熔体流动速率为5-15g/10min。


4.根据权利要求1所述的耐低温、耐光老化、耐热阻燃ASA组合物，其特征在于：所述低温改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，堆积密度≥0.25g/cm3。


5.根据权利要求1所述的耐低温、耐光老化、耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超正，宋晓辉，肖华明，郝垠龙，王中林，陶四平，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12