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一種玻纖增強AES樹脂材料及其制備方法與流程

文檔序號:12343545閱讀:843來源:國知局
本發(fā)明涉及到改性塑料領域,具體涉及到一種玻纖增強AES樹脂材料及其制備方法。
背景技術
:AES(丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯)樹脂又稱EPSAN樹脂,是三元乙丙橡膠與苯乙烯、丙烯腈的接枝共聚物,其同ASA(丙烯酸酯-丙烯腈-苯乙烯共聚物)、ACS(丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物)一樣都是針對ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的耐候性差而開發(fā)的一種苯乙烯系增韌樹脂。AES是用EPDM橡膠做增韌劑,而EPDM是乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物,其分子中雙鍵含量極少,故AES耐候性相比于ABS要好4-8倍。另外,AES的熱穩(wěn)定性、吸水率和沖擊強度均優(yōu)于ABS樹脂,其它性能與ABS相當。所以,AES樹脂由于有較好的綜合性能及優(yōu)異的耐候性,現(xiàn)逐漸應用于汽車配件、漁業(yè)和農(nóng)用周轉箱中,另外在門窗、廣告牌等室外用品中也有一定的應用。然而目前改性開發(fā)的AES樹脂的強度低,制約著它在更多的領域應用。隨著AES應用領域的擴展,在高強度需求的領域純的AES力學性能會顯得不足,加上AES材料成本束縛著它的廣泛應用。技術實現(xiàn)要素:本
發(fā)明內(nèi)容是提供一種玻纖增強AES樹脂材料及其制備方法。本發(fā)明所采取的技術方案為:一種玻纖增強AES樹脂材料,由以下組分按重量份制備而成:丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯(AES)50~90份玻璃纖維10~40份相容劑3~10份偶聯(lián)劑0.5~2份棕櫚酸異丙酯0.5-5份,進一步,所述丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯中三元乙丙橡膠的質量含量為55%~75%。所述玻璃纖維為連續(xù)的無堿玻璃纖維。所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物(簡稱SMA樹脂),其重均分子量為0.8×105~2×105;所述苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的馬來酸酐的質量含量為50%。所述偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑如偶聯(lián)劑KH-550或者鈦酸酯類偶聯(lián)劑如偶聯(lián)劑105。所述棕櫚酸異丙酯酸度(mgKOH/g)≤0.5,折光率(nD20)為1.435,灼燒殘渣%≤0.1。本發(fā)明的另一個目的是提供上述玻纖增強AES樹脂材料的制備方法,包括如下步驟:(1)按配比將丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯和相容劑、偶聯(lián)劑、棕櫚酸異丙酯一起于高混機中混合2~10分鐘;(2)將步驟(1)中混好的原料加入雙螺桿擠出機中,再將玻璃纖維通過擠出機加料段直接加入;然后在210~230℃熔融擠出、拉條、水冷、切粒后得到玻纖增強AES樹脂材料。所以本發(fā)明具有以下有益效果:1、本發(fā)明制備的玻纖增強AES樹脂材料具備優(yōu)異的拉伸、彎曲性能及均衡的流動性、沖擊性能。2、玻璃纖維的使用降低了AES材料的成本,使AES材料使用范圍更加廣泛。3、本發(fā)明的制備方法簡單,易于實施。4、本發(fā)明中加入的棕櫚酸異丙酯與相容劑SMA、偶聯(lián)劑產(chǎn)生協(xié)同作用,使AES與玻璃纖維的界面結合力達到最大,從而可以提高材料的力學性能尤其是可以大幅提高其抗沖擊性能。5、棕櫚酸異丙酯作為抗沖擊改性劑專用于玻纖增強AES體系,能起到防止玻纖外露,提高加工流動性,降低螺桿扭矩,提高制品表面光潔度的作用;同時能解決組合物體系分層的現(xiàn)象,大幅提高組合物機械性能尤其是抗沖擊性能。具體實施方式下面結合一些實施例來進一步闡述本發(fā)明。以下實施例采用丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯中三元乙丙橡膠的質量含量為55%~75%;玻璃纖維為連續(xù)無堿玻璃纖維EDR14-1000-988A;相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物,其重均分子量為0.8×105~2×105;苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的馬來酸酐的質量含量為50%;偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑如偶聯(lián)劑KH-550或者鈦酸酯類偶聯(lián)劑如偶聯(lián)劑105。下面各實施例1~5中各組份及重量份見表1所示,然后均按下面的制備方法進行制備玻纖增強AES樹脂材料,制備步驟為:1、按表1中的配比稱取各組分;2、將AES和相容劑、偶聯(lián)劑、棕櫚酸異丙酯一起置于高混機中混合2~10分鐘;3、將混合好的原料置于雙螺桿擠出機中,再將連續(xù)的無堿玻璃纖維通過擠出機加料段直接加入;然后經(jīng)熔融擠出、拉條、水冷、切粒,得到玻纖增強AES樹脂材料;其中,雙螺桿擠出機的長徑比為40:1;螺筒溫度設定為:一區(qū)溫度210℃,二區(qū)溫度215℃,三區(qū)溫度215℃,四區(qū)溫度220℃,五區(qū)溫度220℃,六區(qū)溫度225℃,七區(qū)溫度225℃,八區(qū)溫度230℃,機頭溫度225℃;螺桿轉速為450轉/分鐘。表1為實施例1-5的配方:實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5AES5090708055玻璃纖維EDR14-1000-988A4010252035相容劑SMA1035310偶聯(lián)劑KH-55021偶聯(lián)劑1050.51.52棕櫚酸異丙酯20.5534將上述實施例1-5中所制得的玻纖增強AES樹脂材料先按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條,然后按照下面表2所列的測試標準進行性能測試;同時選用普通AES樹脂,其中三元乙丙橡膠含量為10-90%,注塑成測試用的標準樣條作為對比例,按照表2的測試方法進行測試,測試結果見表3所示。表2:性能測試方法:性能指標測試條件測試方法熔體指數(shù)220℃,2.16kgASTMD1238拉伸強度5mm/minASTMD638彎曲強度1.25mm/minASTMD790彎曲模量1.25mm/minASTMD790簡支梁缺口沖擊強度23℃ASTMD6110表3:測驗結果性能實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5對比例熔體指數(shù),g/10min10.522.214.213.210.240.5拉伸強度,MPa15111112211216152.0彎曲模量,MPa1033165607886788383412587簡支梁缺口沖擊強度,kJ/m251.248.888.644.553.71.8從表3可看出,本發(fā)明實施例1-5制備的玻纖增強AES樹脂材料由于是通過玻璃纖維來增強AES,從而顯著提高了材料的拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量。從實施例1與對比例相比,組合物中添加了棕櫚酸異丙酯后,其力學性能尤其是抗沖擊性能得到大幅增加。另外,實施例1-5與對比例制備的AES樹脂材料的流動性都屬于正常區(qū)間,可以說本發(fā)明制備的AES樹脂材料仍然保持了均衡的流動性。當前第1頁1 2 3 
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