專利名稱：：一種高性能的擠出級(jí)asa樹(shù)脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物及其制備方法，特別是涉及一種可用于PVC門窗或琉璃瓦等建筑用異型材的高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：PVC塑料門窗因其具有質(zhì)輕、耐腐蝕、強(qiáng)度高、保溫、密封隔音、節(jié)能環(huán)保、易加工以及成本低等特性，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛的普及和應(yīng)用。由于PVC分子結(jié)構(gòu)中存在較不穩(wěn)定的a-Cl，因此純PVC加工的材料耐候性差，在戶外容易受太陽(yáng)光中紫外光線破壞而引起發(fā)黃發(fā)紅等變色現(xiàn)象。金紅石型Ti02具有優(yōu)異的光折射效果，通過(guò)添加一定比例的金紅石型Ti02，可以起到折射屏蔽紫外線效果，從而確保材料不變色，在房屋建筑中的PVC塑鋼門窗大都添加了金紅石型的Ti02，大量鈦白粉的加入對(duì)染色帶來(lái)了很大的困難，很難再配成高彩度的產(chǎn)品。市場(chǎng)上大量單一的白色塑鋼門窗，在色彩上不免有些單調(diào)，高耐候、高彩度的塑鋼門窗及琉璃瓦就成為最新趨勢(shì)。目前，有人直接用PVC染成高彩度的顏色后，與白色的PVC復(fù)合擠出，得到多彩的建筑用異型材，這只是拋開(kāi)耐候性能單純地解決了顏色問(wèn)題，這種高彩度PVC的耐候性能非常差，在戶外使用不到半年就會(huì)出現(xiàn)明顯的褪色。有人用PMMA與PVC復(fù)合擠出得到門窗和琉璃瓦等建筑用異型材，PMMA具有優(yōu)良的耐候性能和高的著色性能，但PMMA的流動(dòng)性能差，在生產(chǎn)時(shí)較難在PVC表面形成均勻的薄層，PMMA的沖擊性能也不高，產(chǎn)品的韌性不夠，裁剪時(shí)容易產(chǎn)生崩邊現(xiàn)象，此外PMMA極易吸水，擠出前較難烘干，容易在制品表面產(chǎn)生麻點(diǎn)、劃痕等缺陷。有人用PVC/ASA合金來(lái)與PVC復(fù)合擠出得到門窗和琉璃瓦等建筑用異型材，這解決了材料的韌性和加工性，但材料的表面光澤度和耐候性能卻大大降低，同時(shí)由于PVC中不穩(wěn)定的a-Cl,必須添加少量金紅石型鈦白粉來(lái)提高其耐候性能，因此只能配成灰色等淺色材料。有人考慮到ABS的高的韌性和優(yōu)良的著色性能，用ABS染色后與PVC復(fù)合擠出得到高彩度的建筑用異型材，但由于ABS中的丁二烯橡膠存在不飽和的碳碳雙鍵，極易遭到太陽(yáng)光中紫外線的破壞，從而導(dǎo)致材料的褪色。
發(fā)明內(nèi)容由于ASA樹(shù)脂用不含雙鍵的丙烯酸酯類橡膠代替了ABS樹(shù)脂中的丁二烯橡膠，在保持ABS力學(xué)性能、加工性能和著色性能的同時(shí)，ASA樹(shù)脂具有更為優(yōu)異的耐候性能。含氟或含硅的聚合物具有高的表面光澤度，同時(shí)具有良好的流動(dòng)性，可以用來(lái)提高基材的表面光澤度，同時(shí)可以改善材料的加工性能。因此，本發(fā)明提供一種高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物及其制備方法，用來(lái)與PVC復(fù)合擠出，得到高彩度、高耐候的塑鋼門窗和琉璃瓦等建筑用異型材，同時(shí)解決復(fù)合擠出異型材中存在的韌性、耐候性、表面光澤度和加工性能無(wú)法兼顧的技術(shù)問(wèn)題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的組分-ASA橡膠粉120-40ASA橡膠粉220-40AS樹(shù)脂20-70表面光澤劑5-30潤(rùn)滑劑0.5-5抗氧劑0.05-1.0耐候劑0.05-1.0所述ASA橡膠粉1為丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量為300，000-800,000,平均顆粒直徑范圍為400-1000nm，橡膠含量為40-70wt。/。，相對(duì)密度為1.0-1.07g/cm3，熔融溫度為190-220°C。所述ASA橡膠粉2為丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量為200,000-600,000，平均顆粒直徑范圍為200-600nm，橡膠含量為40-70wt%，相對(duì)密度為1.0-1.07g/cm3，烙融溫度為190-220°C。所述AS樹(shù)脂為苯乙烯與丙烯腈的共聚物，其重均分子量為100,000-300,000，丙烯腈含量為20-50wt%，熔融指數(shù)為5-40g/10min。所述表面光澤劑為含氟或含硅的聚合物。所述潤(rùn)滑劑為EBS、硅氧烷、PE臘、硬脂酸鋅或硬脂酸鎂等的混合物。所述抗氧劑為受阻單酚、雙酚或多酚化合物與亞磷酸酯類化合物的混合物。所述耐候劑為受阻單酚、雙酚或多酚化合物與受阻胺類化合物的混合物。所述ASA橡膠粉1為丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量的范圍為400,000-700,000，平均顆粒直徑的范圍為500-800nm。所述ASA橡膠粉2為丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量為200，000-400，000，平均顆粒直徑范圍為200-400nm，橡膠含量為40-70wt°/。，相對(duì)密度為1.0-1.07g/cm3，熔融溫度為190-220°C。所述AS樹(shù)脂為苯乙烯與丙烯腈的共聚物，其重均分子量為150，00O-30O,O00，丙烯腈含量為30-40wt%。所述表面光澤劑為氟橡膠或硅橡膠與AS的接枝物。一種高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將ASA橡膠粉1、ASA橡膠粉2、AS樹(shù)脂、表面光澤劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和耐候劑放入高速攪拌機(jī)中攪拌5-30min后出料得到混合物；(2)將步驟(1)得到的混合物經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-230°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180-600rpm。上述所有化合物均為市售商品。本發(fā)明的高性能擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物，選用高分子量、適當(dāng)橡膠含量的及高著色性的ASA橡膠粉、高分子量的AS樹(shù)脂、表面光澤劑、同時(shí)配以合適的潤(rùn)滑劑、抗氧劑和耐候劑，在雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混擠出制備而得。所制得的ASA樹(shù)脂組合物具有高的韌性、耐候性、光澤度及良好的加工性能，特別適用于PVC門窗和琉璃瓦等建筑用異型材的復(fù)合擠出。具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1將20KgASA橡膠粉1、20KgASA橡膠粉2、55KgAS樹(shù)脂、5Kg硅橡膠與AS的接枝共聚物、1KgEBS、0.5Kg硅油、0.5KgPE蠟、0.5Kg硬脂酸鋅、0.2Kg雙酚A、0.2KgIG-168、0.2KgIG-245、0.3KgIG畫(huà)770DF，加入到高速混合機(jī)中攪拌20min后出料，然后在長(zhǎng)徑比為36、直徑為35mm的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180-600rpm。實(shí)施例2本實(shí)施例的目的在于比較不同表面光澤劑用量對(duì)產(chǎn)品性能的影響。選用與實(shí)施例1相同的硅橡膠與AS的接枝共聚物共聚物作為表面光澤劑，添加量由實(shí)施例1中的5份相應(yīng)改為20份，具體制作如下將20KgASA橡膠粉l、20KgASA橡膠粉2、40KgAS樹(shù)脂、20Kg硅橡膠與AS的接枝共聚物、1KgEBS、0.5Kg硅油、0.5KgPE蠟、0.5Kg硬脂酸鋅、0.2Kg雙酚A、0.2KgIG-168、0.2KgIG-245、0.3KgIG-770DF，加入到高速混合機(jī)中攪拌20min后出料，然后在長(zhǎng)徑比為36、直徑為35mm的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180-600rpm。實(shí)施例3本實(shí)施例的目的在于比較不同用量的ASA橡膠粉的影響。將ASA橡膠粉的添加量由實(shí)施例1中的40份改為60份，具體制作如下將30KgASA橡膠粉1、30KgASA橡膠粉2、35KgAS樹(shù)脂、5Kg硅橡膠與AS的接枝共聚物、1KgEBS、0.5Kg硅油、0.5KgPE蠟、0.5Kg硬脂酸鋅、0.2Kg雙酚A、0.2KgIG-168、0.2KgIG-245、0.3KgIG-770DF，加入到高速混合機(jī)中攪拌20min后出料，然后在長(zhǎng)徑比為36、直徑為35mm的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180-600rpm。實(shí)施例4本實(shí)施例的目的在于比較不同用量的潤(rùn)滑劑的影響。潤(rùn)滑劑的添加量為實(shí)施例1中潤(rùn)滑劑添加量的2倍，具體制作如下將20KgASA橡膠粉l、20KgASA橡膠粉2、55KgAS樹(shù)脂、、5Kg硅橡膠與AS的接枝共聚物、2KgEBS、1Kg硅油、1KgPE蠟、1Kg硬脂酸鋅、0.2Kg雙酚A、0.2KgIG-168、0.2KgIG-245、0.3KgIG-770DF，加入到高速混合機(jī)中攪拌20min后出料，然后在長(zhǎng)徑比為36、直徑為35mm的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180-600rpm。對(duì)比例1為了較好地體現(xiàn)上述高性能的擠出級(jí)的ASA樹(shù)脂組合物的特點(diǎn)，在此使用了對(duì)比例l。在該對(duì)比例中，將兩種ASA復(fù)合橡膠粉換成單一的一種ASA橡膠粉l，其他組分都不變，各組分的重量份數(shù)也不改變，具體的制備工藝條件也不改變。對(duì)比例2為了較好地體現(xiàn)上述高性能的擠出級(jí)的ASA樹(shù)脂組合物的特點(diǎn)，在此使用了對(duì)比例2。在該對(duì)比例中，不使用表面光澤劑，具體制作如下將20KgASA橡膠粉l、20KgASA橡膠粉2、60KgAS樹(shù)脂、1KgEBS、0.5Kg硅油、0.5KgPE蠟、0.5Kg硬脂酸鋅、0.2Kg雙酚A、0.2KgIG-168、0.2KgIG-245、0.3KgIG-770DF，加入到高速混合機(jī)中攪拌20分鐘后出料，然后在長(zhǎng)徑比為36、直徑為35mm的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180-600rpm。對(duì)于以上根據(jù)實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2制備得到的ASA樹(shù)脂組合物，按照同樣的注塑條件制備測(cè)試樣條，具體的物理性能檢測(cè)項(xiàng)目如下拉伸強(qiáng)度按照ASTMD178標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)量拉伸強(qiáng)度。缺口懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度按照ASTMD256標(biāo)準(zhǔn)(1/8〃缺口，23°C)來(lái)測(cè)量缺口懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度。熔體流動(dòng)速率按照ASTMD1238標(biāo)準(zhǔn)(220°C，10Kg)來(lái)測(cè)量熔體流動(dòng)速率。表面光澤度按照ASTMD2457標(biāo)準(zhǔn)(220°C，lOKg)來(lái)測(cè)量制品的表面光澤度。表1實(shí)施例1-4與對(duì)比例1-2的性能對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通過(guò)表l的性能比較，可以看出，兩種不同分子量、不同橡膠含量的ASA橡膠粉復(fù)配使用后，材料的韌性、流動(dòng)性和光澤度都比單一的ASA橡膠粉要好。提高ASA橡膠粉的用量，材料的韌性提高較多，但流動(dòng)性下降也較多，從而使材料的表面光澤度也略有下降。表面光澤劑的加入在提高材料表面光澤度的同時(shí)，還可以提高材料的韌性，同時(shí)材料的加工性能也有所提高。潤(rùn)滑劑的加入可以改善材料的加工流動(dòng)性能，從而也有助于材料表面光澤度的提高?？筛鶕?jù)客戶對(duì)制品的性能要求，選擇不同用量的ASA橡膠粉1、ASA橡膠粉2、AS樹(shù)脂、表面光澤劑，從而獲得理想中的材料。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。權(quán)利要求1、一種高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的組分ASA橡膠粉120-40ASA橡膠粉220-40AS樹(shù)脂20-70表面光澤劑5-30潤(rùn)滑劑0.5-5抗氧劑0.05-1.0耐候劑0.05-1.0所述ASA橡膠粉1為丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量為300,000-800,000，平均顆粒直徑范圍為400-1000nm，橡膠含量為40-70wt％，相對(duì)密度為1.0-1.07g/cm3，熔融溫度為190-220℃；所述ASA橡膠粉2為丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量為200,000-600,000，平均顆粒直徑范圍為200-600nm，橡膠含量為40-70wt％，相對(duì)密度為1.0-1.07g/cm3，熔融溫度為190-220℃；所述AS樹(shù)脂為苯乙烯與丙烯腈的共聚物，其重均分子量為100,000-300,000，丙烯腈含量為20-50wt％，熔融指數(shù)為5-40g/10min；所述表面光澤劑為含氟或含硅的聚合物；所述潤(rùn)滑劑為EBS、硅氧烷、PE臘、硬脂酸鋅或硬脂酸鎂等的混合物；所述抗氧劑為受阻單酚、雙酚或多酚化合物與亞磷酸酯類化合物的混合物；所述耐候劑為受阻單酚、雙酚或多酚化合物與受阻胺類化合物的混合物。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述ASA橡膠粉1為丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量的范圍為400，000-700,000，平均顆粒直徑的范圍為500-S00nm。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述ASA橡膠粉2為丙烯酸酯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其重均分子量為200,000-400,000，平均顆粒直徑范圍為200-400nm，橡膠含量為40-70wt%，相對(duì)密度為1.0-1.07g/cm3，熔融溫度為l卯-22(TC。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述AS樹(shù)脂為苯乙烯與丙烯腈的共聚物，其重均分子量為150,000-300,000，丙烯腈含量為30-40wt%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述表面光澤劑為氟橡膠或硅橡膠與AS的接枝物。6、一種制備權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將ASA橡膠粉1、ASA橡膠粉2、AS樹(shù)脂、表面光澤劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和耐候劑放入高速攪拌機(jī)中攪拌5-30min后出料得到混合物；(2)將步驟(1)得到的混合物經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-230°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180-600rpm。全文摘要本發(fā)明涉及一種高性能的擠出級(jí)ASA樹(shù)脂組合物及其制備方法。選用兩種不同分子量、不同橡膠粒徑復(fù)配的高著色性的ASA橡膠粉、高分子量的AS樹(shù)脂、表面光澤劑、同時(shí)配以合適的潤(rùn)滑劑、抗氧劑和耐候劑，在雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混擠出制備而成。本發(fā)明的ASA樹(shù)脂組合物具有高的韌性、耐候性、表面光澤度及良好的加工性能，特別適用于PVC門窗和琉璃瓦等建筑用異型材的復(fù)合擠出。文檔編號(hào)B29B9/02GK101407617SQ20081020313公開(kāi)日2009年4月15日申請(qǐng)日期2008年11月21日優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日發(fā)明者李榮群,辛敏琦,邱衛(wèi)美申請(qǐng)人:上海錦湖日麗塑料有限公司