一种高韧的透明增强as材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子合金材料技术领域，具体涉及一种高韧的透明增强AS材料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 苯乙稀-丙稀腈共聚物（英文:aerylonitrile-styrene copolymer，英文简称SAN) 又称AS树脂，是无色透明的热塑性树脂，具有耐高温性、出色的光泽度和耐化学介质性，还 有优良的硬度、刚性、尺寸稳定性和较高的承载能力。以丙烯腈和苯乙烯为原料用悬浮法聚 合而得到的，使用热引发剂引发亦可，也可采用乳液聚合法制得。由于该树脂固有的透明 性，故非常普通地用于制造透明塑料制品。
[0003] AS树脂因为比较脆，对缺口敏感，加纤的AS更甚，因此加纤AS的缺口冲击数值是材 料的关键指标，传统的加纤AS采用树脂与偶联剂复配，然后与玻纤在挤出机中进行共混，生 产方法简单，但是对AS树脂及偶联剂的要求很高，而且对生产工艺也比较敏感，稍有不注 意，AS加纤产品的缺口冲击数值就会偏低，进而影响到产品的使用。
[0004] 在增强AS树脂中加入增韧剂可以提高材料的缺口冲击性能的数值。但是，常用的 增韧剂如高胶粉或MBS加入后，会严重影响增强AS材料的透光率，以高胶粉或MBS增韧的加 纤AS产品外观与加纤ABS相似，产品基本不透光，在某些特定的场合就不能满足要求。而且， 由于高胶粉与MBS等传统增韧剂与玻纤的相容性不佳，加入这些增韧剂后，加纤AS产品的拉 伸强度会出现不同程度的下降，也会影响到加纤AS产品的使用。
[0005] 苯乙烯与马来酸酐共聚物分子结构中具有非极性的芳环基和极性的酸酐基，因此 与多种极性或非极性材料，以及玻纤、矿物质，填料等极性材料相容性良好，从而可广泛应 用于上述材料的改性，大幅提高其力学性能，改善应力开裂，分层等现象。苯乙烯与马来酸 酐共聚物分子链段中的高活性马来酸酐基团可以和玻纤的羟基发生化学反应形成结合牢 固的共价键，改善材料的界面结合，提高相界面的厚度与粘附力，从而提高材料的拉伸、弯 曲、韧性等力学性能，苯乙烯与马来酸酐共聚物分子结构中的酸酐基团具有极高的化学反 应活性可在挤出共混过程中与玻纤的表面羟基反应增强界面偶联作用，而形成"核(玻纤)-壳(SMA树脂)复合体"，通过共价键传输基体应力至玻纤表面并有效分散，因此在玻纤增强 AS中加入苯乙烯与马来酸酐共聚物可提高此类复合材料的力学性能。
[0006] 而且，苯乙烯与马来酸酐共聚物的折光率与AS树脂接近，在加纤AS中加入苯乙烯 与马来酸酐共聚物不会影响产品的透光率;并且，由于苯乙烯与马来酸酐共聚物的加入改 善了 AS树脂与玻纤表面的相容性，使得加纤AS产品的拉伸强度也有略微的上升。
【发明内容】
[0007] 针对传统的增强AS产品存在的缺点，本发明旨在提供一种新的高韧的透明增强AS 材料。
[0008] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0009] -种高韧的透明增强AS材料，按重量百分比包括：
[0010] AS 树脂 66%-89% 表面活性剂 3%-5% 玻璃纤维 5%-30%
[0011] 偶联剂 Q.2%-0J% 其他助_ 0.5%-1%〇
[0012] 本发明还包括有以下：
[0013] 表面活性剂为聚苯乙烯与马来酸酐的共聚物。
[0014] 所述AS树脂为市售常用的透明AS树脂;玻璃纤维为市售常用的无碱玻璃纤维;偶 联剂为市售硅烷偶联剂。
[0015] 所述添加剂可选自抗氧剂、光稳定剂、润滑剂中的一种或者几种。
[0016] 以AS树脂及表面活性剂的总质量为基准，所述抗氧剂含量为0.2%-0.3%
[00Π ]以AS树脂及表面活性剂的总质量为基准，所述润滑剂含量为0 · 3%-0 · 5%
[0018]苯乙烯与马来酸酐的共聚物中马来酸酐的含量为20%左右。
[0019]另外，本发明还提供了一种高韧的透明增强AS材料的制备方法，其包括：
[0020] 1.配料:按质量比例称取原料，所述原料包括AS树脂、聚苯乙烯和马来酸酐的共聚 物、偶联剂、其他助剂；
[0021 ] 2.混合:将称量好的原料投入到高速混料机中，进行混合，得到混合料；
[0022] 3 .熔融挤出：将混合料投入到熔融挤出机中并在挤出机的玻纤口添加玻璃纤维， 进行共混并挤出并造粒。
[0023] 本发明采用引入苯乙烯与马来酸酐共聚物，并选用相应的硅烷偶联剂进行与之进 行复配，以制备出高韧的透明增强AS材料来满足工业应用对刚性和韧性的要求。因此，本发 明所提供的高韧的透明增强AS材料，弥补了现有材料不能同时满足刚性、韧性及透明性要 求的缺点，同时具有较好的韧性、刚性及透明性，而且热变形温度较高，成本相对低廉、制备 过程简单，工艺容易控制。该高韧的透明增强AS材料，可广泛运用于机械配件、风扇叶片、空 调贯流风叶、电子电器配件等方面。另外，本发明提供的高韧的透明增强AS材料的制备方 法，采用分段熔融的方式，可以保证材料不会受高温分解，同时也能保证各种材料混合均 匀，相容性好。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例来具体说明本发明，其中，需要说明的是，实施例2为对照例。
[0025] 实施例1
[0026]先将66%质量的AS树脂在100°C下烘3小时控制水分在0.1 %以下;随后与3%质量 的苯乙烯和马来酸酐的共聚物、0.5%质量的硅烷偶联剂、0.3%重量的复配润滑剂剂体系、 0.2%重量的复配抗氧剂通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑 化、熔融，在玻纤口加入玻璃纤维，通过喂料量与主螺杆转速配合计量，加入30 %重量的玻 璃纤维，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品；
[0027] 实施例2
[0028] 先将69%质量的AS树脂在100°C下烘3小时控制水分在0.1 %以下；随后与0.5%质 量的硅烷偶联剂、0.3%重量的复配润滑剂剂体系、0.2%重量的复配抗氧剂通过高速混料 机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，在玻纤口加入玻璃纤维，通过 喂料量与主螺杆转速配合计量，加入30 %重量的玻璃纤维，再经挤出、冷却、过磁、包装得到 广品；
[0029]实施例的制备方法及工艺如下：
[0030] (1)原材料的处理及混合
[0031 ] AS树脂在100°C下烘3小时，控制水分在0.1 %以下；
[0032] 将AS树脂和表面活性剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂等在高速混料机中混合2分钟，使 各组分充分搅拌分散均匀；
[0033] (2)熔融挤出
[0034] 将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，熔融挤出温度在190_210°C之间，螺杆转速 为380转/分，在玻纤口加入玻璃纤维，并控制玻璃纤维在最终产品中的质量占比为30% ; [0035] (3)造粒及后处理
[0036]对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到成品；
[0037 ]对实施例1和实施例2所得的高韧的透明增强AS材料的性能如下 [0038]
[Oujy」 绿上所还，別"Κ对照例，不反明仕K力评系干引八本乙輝及与米酸酐的为眾物后， 产品性能有较大幅度的增强，其原因在于，苯乙烯与马来酸酐的共聚物改善了 AS树脂和玻 璃纤维的相容性，使得二者结合更换，从而得到了性能更加优良的本发明产品。
[0040]凡依本发明技术方案所作出的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案 的范围时，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种高初的透明增强AS材料，其特征在于，其按重量百分比由w下组分组成： AS 树脂 66%-89% 表面活性剂 3%-5% 玻璃纤维 5%-30% 偶联剂 0.2%-0.6% 某他城劑 0.5%-1 %。2. 根据权利要求1所述的高初的透明增强AS材料，其特征在于:表面活性剂为聚苯乙締 与马来酸酢的共聚物。3. 根据权利要求2所述高初的透明增强AS材料，其特征在于:所述AS树脂为市售常用的 透明AS树脂;玻璃纤维为市售常用的无碱玻璃纤维;偶联剂为市售硅烷偶联剂。4. 根据权利要求3所述的高初的透明增强AS材料，其特征在于:所述添加剂可选自抗氧 剂、光稳定剂、润滑剂中的一种或者几种。5. 根据权利要求4所述的高初的透明增强AS材料，其特征在于：WAS树脂及表面活性剂 的总质量为基准，所述抗氧剂含量为0.2%-0.3%。6. 根据权利要求5所述的高初的透明增强AS材料，其特征在于：WAS树脂及表面活性剂 的总质量为基准，所述润滑剂含量为0.3%-0.5%。7. 根据权利要求6所述的高初的透明增强AS材料，其特征在于:苯乙締与马来酸酢的共 聚物中马来酸酢的含量为20%左右。8. -种制备如权利要求1-7任意一项所述高初的透明增强AS材料的方法，其特征在于， 该方法包括W下步骤：1. 配料:按质量比例称取原料，所述原料包括AS树脂、聚苯乙締和马来酸酢的共聚物、 偶联剂、其他助剂；2. 混合:将称量好的原料投入到高速混料机中，进行混合，得到混合料；3. 烙融挤出：将混合料投入到烙融挤出机中并在挤出机的玻纤口添加玻璃纤维，进行 共混并挤出并造粒。
【专利摘要】一种高韧的透明增强AS材料，按重量百分比包括：AS树脂66％-89％；表面活性剂3％-5％；玻璃纤维5％-30％偶联剂；0.2％-0.6％；其他助剂0.5％-1％。本发明所提供的高韧的透明增强AS材料，弥补了现有材料不能同时满足刚性、韧性及透明性要求的缺点，同时具有较好的韧性、刚性及透明性，而且热变形温度较高，成本相对低廉、制备过程简单，工艺容易控制。该高韧的透明增强AS材料，可广泛运用于机械配件、风扇叶片、空调贯流风叶、电子电器配件等方面。另外，本发明还提供了高韧的透明增强AS材料的制备方法。
【IPC分类】C08K7/14, C08K13/04, C08L35/06, C08L25/12
【公开号】CN105566797
【申请号】CN201511004700
【发明人】史锋, 皮正亮, 葛嘉宝, 陈龙藩
【申请人】广东威林工程塑料有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月25日