一种改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品及其制备方法技术

技术编号:8620232 阅读:238 留言:0更新日期:2013-04-25 01:44
本发明专利技术提供一种丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品的改性方法及由该方法制备得到的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品。其中,该方法包括:在氨解反应条件下,将丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品与二胺溶液进行第一接触,得到接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品;在生成酰胺的反应条件下,将接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品与烷基羧酸溶液进行第二接触;其中,所述二胺为式(I)所示结构,式(I)中R为C1-20的直链或支链亚烷基,或者为亚芳基;所述烷基羧酸的碳原子数为3-30。根据本发明专利技术的方法得到的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品具有优异的自清洁功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品的改性方法及其由该方法制备得到的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品。
技术介绍
丙烯腈(acrylonitrile)-苯乙烯(styrene)-丙烯酸酯(acrylate)三元共聚物(以下也称为ASA)综合了丙烯腈的耐化学品性、高硬度,丙烯酸酯的耐冲击性、耐候性,苯乙烯的优良加工性能为一体,是一种综合性能优异的工程塑料。ASA树脂因其着色性好,色彩丰富,耐候性能优良,并且其维卡软化温度高达92°C,现已被广泛用于各种化学建材领域。近年来,随着城市化进程的加快和技术的不断进步,新一代彩色型材和管材异军突起。采用ASA树脂与PVC共挤而成的塑料树脂瓦被广泛用于各地的平改坡工程;ASA与PVC或者木塑复合材料的共挤型材也被大量用于各类新建小区和别墅区的高质量彩色门窗;随着人们对建筑美学越来越高的要求,更多的高端楼盘应用上了 ASA/PVC共挤超耐候板材,以及彩色雨水管道。彩色ASA共挤型材、板材和管道应用量逐年增大,ASA树脂需求量也逐步增加。这类化学建材表面的ASA材料主要作为颜色载体,并提供优异的耐候性和抗冲击性倉泛。彩色塑料型材、板材和管道大都用于建筑物内外表面,与空气、雨水和尘土直接或间接接触。尤其是位于建筑物外表面的塑料型材和管道,尘土的积聚和雨水冲刷之后留下的污迹,一定时间后必然影响建筑外观;同时,较长时间残留的水滴润湿建材表面,增加材料表面的湿度,在一定条件下,也会加速材料的老化,降低建材的使用寿命。位于建筑物内表面的建材也具有同样的问题,比如,门窗在清洗后也会留下水和尘土的污迹。在解决消费者追求彩色斑斓需求的同时,对彩色化学建材的质量提出了更高的要求,希望这类材料具有自清洁功能,有利于保持建筑物外观的协调,延长化学建材的使用寿命
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品及其制备方法。该改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品具有优异的自清洁功能。本专利技术的专利技术人意外地发现,在氨解反应条件下,将ASA制品与式(I)所示二胺进行接触,得到接触后的ASA制品;在生成酰胺的反应条件下,将接触后的ASA制品与烷基羧酸溶液进行第二接触后,能够得到改性ASA制品,并且该改性ASA制品具有优异的自清洁功倉泛。即,本专利技术提供一种改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品的制备方法,其中,该方法包括以下步骤I)在氨解反应条件下,将丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品与二胺进行第一接触,得到接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品;2)在生成酰胺的反应条件下,将步骤I)中得到的接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品与烷基羧酸溶液进行第二接触;其中,所述二胺为式(I)所示结构,式(I)中R为CV2tl的直链或支链亚烷基,或者为亚芳基;所述烷基羧酸的碳原子数为3-30 ;NHg-R-NH2 (式 I)。本专利技术还提供一种由上述的方法制备得到的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品。纯的ASA与纯水的接触角为88°左右;各种彩色ASA共挤型材、板材和管道因各种颜料和添加剂的不同,其ASA表面与纯水的接触角在50-85°之间。本专利技术通过两步处理,操作简单,处理条件温和且范围广,所用原料成本低廉,经过对ASA表面进行化学改性,得到了具有疏水表面的自清洁材料,其与纯水的表面接触角可达到155°,从而具有优异的自清洁功能。具体实施例方式本专利技术提供一种改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品的制备方法,其中,该方法包括以下步骤I)在氨解反应条件下,将丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品与二胺进行第一接触,得到接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品;2)在生成酰胺的反应条件下,将步骤I)中得到的接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品与烷基羧酸溶液进行第二接触;其中,所述 二胺为式(I)所示结构,式(I)中R为CV2tl的直链或支链亚烷基,或者为亚芳基;所述烷基羧酸的碳原子数为3-30 ;NHg-R-NH2 (式 I)。根据本专利技术的制备方法,所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品可以为本领域所公知的各种含有所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物的材料。例如可以为将丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物原料经加工成型而得到的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品,所述加工成型可以是本领域所公知的各种加工成形的方法,例如挤出、压塑或注塑。也可以为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物与聚氯乙烯的共挤制品,例如共挤门窗型材、树脂瓦、管道等,丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物与聚氯乙烯的共挤制品的主体是聚氯乙烯,在表面上含有一定厚度的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物共挤层,该丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物共挤层的厚度可以为O. 1-0. 3mm,优选为O. 15-0. 25mm。其中对丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物的分子量以及丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯三者的比例没有特别的限定。根据本专利技术的制备方法,优选的情况下,式(I)中R为C2_12的直链或支链亚烷基或总碳原子数为6-20的亚芳基。更优选为C2_6的直链或支链亚烷基或对亚苯基;进一步优选式(I)所示二胺为乙二胺、I,4-丁二胺、己二胺或对苯二胺。根据本专利技术的制备方法,所述二胺为液体二胺或者为二胺溶液。根据本专利技术的制备方法,在所述第一接触中,对所述二胺的用量没有特别的要求,只有能够使所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品表面的酯基充分反应即可。但是,从反应的速率、操作的简便性上来考虑,优选二胺的用量是大大过量的。由于在所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品表面的酯基的数量有限。因此,只要将所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品浸没在液体二胺或者一定浓度的二胺溶液中即可满足上述要求。所述二胺溶液的浓度可以为体积浓度,一般情况下,只要所述二胺溶液中溶剂与二胺的体积比小于60即可满足上述的要求。但是,从反应的速率上来考虑,优选所述二胺溶液中溶剂与二胺的体积比为O. 001-50 I ;更优选为O. 01-20 I。根据本专利技术的制备方法,所述二胺溶液的溶剂只要能够很好地溶解所述二胺且不与或基本不与所述二胺反应的溶剂即可。优选的情况下,所述二胺溶液的溶剂为碳原子数为1-6的醇或者为能够溶解二胺的含醇的复合溶剂。所述二胺溶液的溶剂优选为碳原子数为1-4的醇,更优选为甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的一种或多种。所述含醇的复合溶剂优选为由碳原子数为1-6的醇和酰胺类溶剂所形成的复合溶剂。醇和酰胺类溶剂的体积比优选为1: 1-5。所述酰胺类溶剂优选为N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺。进一步优选所述含醇的复合溶剂为乙醇与N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的复合溶剂。根据本专利技术的制备方法,所述第一接触在氨解反应条件下进行,优选的情况下,所述氨解反应条件包括反应温度为0-60°C,反应时间大于O. 5h ;更优选的情况下,所述反应温度为15-30°C,反应时间为l_8h。根据本专利技术的制备方法,优选情况下,该方法还包括,在所述第一接触后,所述第二接触之前,将第一接触得到接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品进行洗涤后本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种丙烯腈?苯乙烯?丙烯酸酯三元共聚物制品的改性方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)在氨解反应条件下,将丙烯腈?苯乙烯?丙烯酸酯三元共聚物制品与二胺进行第一接触,得到接触后的丙烯腈?苯乙烯?丙烯酸酯三元共聚物制品;2)在生成酰胺的反应条件下,将步骤1)中得到的接触后的丙烯腈?苯乙烯?丙烯酸酯三元共聚物制品与烷基羧酸溶液进行第二接触;其中,所述二胺为式(I)所示结构,式(I)中R为C1?20的直链或支链亚烷基,或者为亚芳基;所述烷基羧酸的碳原子数为3?30;NH2?R?NH2(式I)。

【技术特征摘要】
1.一种丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品的改性方法,其特征在于,该方法包括以下步骤 1)在氨解反应条件下,将丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品与二胺进行第一接触,得到接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品; 2)在生成酰胺的反应条件下,将步骤I)中得到的接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品与烷基羧酸溶液进行第二接触; 其中,所述二胺为式(I)所示结构,式(I)中R为Cu的直链或支链亚烧基,或者为亚芳基;所述烷基羧酸的碳原子数为3-30 ;NH2-R-NH2 (式 I)。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述二胺为液体二胺或者为二胺溶液,且该二胺溶液中的溶剂为碳原子数为1-6的醇或者为能够溶解二胺的醇的复合溶剂。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述二胺溶液中溶剂与二胺的体积比为O.001-50 I。4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,式(I)中R为C2_12的直链或支链亚烷基或总碳原子数为6-20的亚芳基。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊志敏孙泉郑迎雷李生德魏若奇
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:

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