一种耐划伤耐低温冲击的ASA树脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于ASA树脂领域，特别涉及一种耐划伤耐低温冲击的ASA树脂组合物及其制备方法。
背景技术
ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)树脂又称AAS树脂，它是由丙烯酸酯类橡胶、丙烯腈、苯乙烯合成的三元接枝共聚物。德国巴斯夫公司最早在1962年将其实现工业化生产，随后国外其他一些公司也陆续获得工业化技术，国内对其研究起步较晚。和ABS树脂相比，由于ASA树脂选用了不含双键结构的丙烯酸酯类橡胶替代了ABS树脂中的不饱和双键结构的聚丁二烯橡胶，因此ASA树脂的耐老化性能远远优于ABS树脂，ASA树脂可以直接在户外裸露使用，而ABS树脂如果暴露使用则必须经过喷涂、电镀等后加工处理，这是开发ASA树脂的初衷。同时ASA树脂还具有优良的力学性能、热稳定性、良好的加工成型性以及着色性。目前，ASA树脂已经广泛的应用在建材、汽车外饰件、电子电气工程外饰件、户外用品、体育器材等领域，如房屋壁板、共挤塑料瓦片、户外栅栏、汽车后视镜外壳、散热格栅、门外三角块、立柱板、尾翼装饰板、卫星天线、割草机外壳等等。
虽然ASA树脂的耐老化性能远远优于ABS树脂，但由于聚丙烯酸酯橡胶的玻璃化转变温度高于聚丁二烯橡胶约30℃，所以ASA树脂的耐低温性能又明显较ABS树脂的差。ASA树脂的这个缺点限制了其更广泛应用。尤其对于汽车行业，其对制件低温冲击韧性有较严格的要求，普通的ASA树脂低温冲击韧性难以满足。另外，ASA树脂应用在汽车外饰零部件时，常常有耐划伤的要求。
综上所述，设计一种兼具耐划伤和耐低温冲击的ASA树脂具有重要的意义。但是截至目前还未见同时具有优异的耐划伤和耐低温冲击的ASA树脂的技术文献和专利相关报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐划伤耐低温冲击的ASA树脂组合物及其制备方法，不仅大幅提高耐划伤和耐低温冲击韧性能，同时具有优异的刚性、耐热、耐候等综合性能。
本发明提供了一种耐划伤耐低温冲击的ASA树脂组合物，按重量份数，包括如下组分：
所述ASA胶粉的重均相对分子质量为100,000-500,000，优选200,000-300,000，其中丙烯酸丁酯橡胶含量为20％-70％，优选含量45％-65％。
所述SAN树脂的重均相对分子质量为90,000-300,000，优选120,000-200,000，熔体流动速率为10-50g/10min，优选10-35g/10min。
所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺聚合物。
所述加工助剂包括抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、色粉中的一种或几种。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物；所述光稳定剂为质量比1:1的苯并三唑类UV吸收剂与高分子量受阻胺；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
本发明还提供了一种耐划伤耐低温冲击的ASA树脂组合物的制备方法，包括：
按配比将原料在高速混合器中预混；将得到的预混料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，冷却造粒，得到耐划伤耐低温冲击的ASA树脂组合物。
挤出温度190-250℃，螺杆转速300-700转/分钟。
本发明还提供了一种耐划伤耐低温冲击的ASA树脂组合物的应用。
有益效果
本发明通过引入苯乙烯系和乙烯的接枝共聚物，实现了ASA树脂同时具有优异的低温冲击韧性和耐划伤特性。对于该共聚改性剂，其中苯乙烯系部分提供了其与SAN和ASA胶粉基体树脂之间的相容性，使其在基体树脂中具有很好的分散性。而其中的聚乙烯部分一方面改善了ASA树脂的表面性能，使其具有优良的耐划伤特性，另一方面由于聚乙烯相比ASA树脂具有更低玻璃化温度因此可赋予低温冲击性能。本发明产品具有优秀的耐划伤、耐低温冲击韧性、机械性能等综合性能，非常适合应用于汽车格栅、立柱板以及尾翼装饰板等外饰零部件。另外，本发明的制备方法工艺过程非常简单、成本较低，非常适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例和对比例中的原料为：
ASA胶粉，胶含量为60％，日本UMG公司，牌号UMG AXS A600N；
SAN树脂1，熔体流动速率为10g/10min，镇江奇美化工有限公司，牌号KIBISAN D-168；
SAN树脂2，熔体流动速率为34g/10min，镇江奇美化工有限公司，牌号KIBISAN PN-118L100；
耐热剂，N-苯基马来酰亚胺聚合物，日本电气化学，牌号MS-NI；
共聚改性剂1，日本NOF公司，牌号MODIPER A1401；
共聚改性剂2，日本NOF公司，牌号MODIPER A1100；
普通改性剂，MB50-002(其中硅酮含量为50％)，陶氏道康宁公司。
抗氧剂为受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，由Ciba公司生产提供；
光稳定剂由紫外光吸收剂与高分子量受阻胺光稳定剂按质量比1:1混合，其中紫外吸收剂选自Ciba公司的Tinuvin 328，高分子量受阻胺选自Ciba公司的CHIMASSORB944FDL；
润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，是由LOZA公司生产提供，牌号为GLYCOLUBE-P。
实施例1～7和对比例1-3
将经过干燥的ASA胶粉、SAN树脂、耐热剂、共聚改性剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂按表1中的配方组成混合后加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比L/D＝48)的主机筒中。主机筒各段控制温度(从加料口至机头出口)分别为190℃、200℃、205℃、210℃、210℃、215℃、220℃、230℃、240℃、250℃、245℃，双螺杆转速为500转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒，即得产品。
表1配方组成(重量份)
将上述产品在鼓风烘箱中于80℃干燥4小时后，用塑料注射成型机注塑成标准样条和100mm*200mm*3mm样板，注塑温度为240℃；将注塑好的样条和样板在50％的相对湿度、23℃放置至少24小时后进行性能测试。
产品性能测试方法如下：
对实施例1-7和对比例1-3所制得的ASA树脂组合物进行机械性能测试，结果如表2所示：
低温简支梁缺口冲击强度：按照ISO 179-1:2010标准测试，冲击能量为4J，在-40℃下
恒温4小时后进行测试；
维卡软化点：按照ISO 306:2013标准测试，测试条件为5Kg，50℃/h；
弯曲模量：按照ISO 178:2010标准测试，测试速度为2mm/min；
熔融指数：按照ISO 1133-1:2011标准测试，测试条件为220℃*10Kg；
耐磨光泽度保持率：按照PV3975标准测试，测试条件为常温测试。
表2性能测试
由表2的测试结果可明显的发现，引入共聚改性剂的实施例与对比例相比，ASA树脂组合物的低温简支梁缺口冲击强度显著提升，且低温简支梁缺口冲击强度随着共聚改性剂用量增加而增加。同时，该共聚改性剂可改善ASA树脂组合物的表面耐磨性能。其他改性剂则达不到这样的效果。综上，本发明通过引入共聚改性剂可同时赋予ASA树脂低温冲击韧性和耐磨性能，大大的拓宽了ASA树脂的应用范围，而且该发明产品生产制造过程简单，非常适合工业化生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
