本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種AES樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
AES樹脂也稱為EPSAN樹脂，是三元乙丙橡膠接枝苯乙烯、丙烯腈的共聚物。橡膠相采用耐候性極好的三元乙丙橡膠，賦予AES樹脂優(yōu)良的耐老化性能，即使長(zhǎng)時(shí)間暴露在室外紫外線照射，雨林，光和臭氧條件下無(wú)涂層也可以保持性能不變，廣泛應(yīng)用于戶外產(chǎn)品。AES樹脂不僅具有優(yōu)良的耐老化性能，由于橡膠相EPDM玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，使AES的耐低溫沖擊性能優(yōu)于ABS、AAS，因此，越來(lái)越多的被應(yīng)用于汽車配件，廣告牌等使用壽命長(zhǎng)，安全可靠的領(lǐng)域。不需要采取措施來(lái)減緩其老化使其在價(jià)格上、使用時(shí)間上更有競(jìng)爭(zhēng)力。
AES樹脂產(chǎn)品為顆粒狀，乳白色，無(wú)毒，無(wú)味。具有優(yōu)良的耐沖擊性能、低溫使用性、著色性、耐油性、絕緣性等性能，其耐候性是ABS樹脂的4-8倍，加工性能、表面光澤度與ABS樹脂相似，可以代替ABS樹脂在一些耐候性要求高的領(lǐng)域使用。
AES樹脂是由兩種材料共混的產(chǎn)物，兩相界面的粘結(jié)力決定了材料性能的好壞。在共混過(guò)程中界面層的形成可以分為兩個(gè)步驟：第一，兩相相互接觸，然后兩種高分子聚合物鏈之間相互擴(kuò)散。在兩種類型的交互界面層，一個(gè)是雙組份化學(xué)鍵鏈接，如接枝共聚物和嵌段共聚物；第二類是依靠范德華力結(jié)合，接枝共聚物和嵌段共聚物也存在范德華力，所以這類聚合物界面層中既有化學(xué)鍵又有范德華力。相互接觸的兩組分之間會(huì)產(chǎn)生界面張力，界面張力越小，其結(jié)合強(qiáng)度更大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，提供一種AES樹脂的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種AES樹脂的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）將AES接枝共聚物剪碎在抽真空干燥箱中脫溶劑到恒重，SAN樹脂在烘箱中干燥，EBS是增塑劑，其用量占AES接枝共聚物和SAN樹脂質(zhì)量的5％，原料放入高速攪拌機(jī)中混合均勻；（2）然后通過(guò)雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，顆粒在40℃烘箱中干燥12h；（3）用注塑機(jī)成型；將平板硫化機(jī)升溫到175℃，將下好片的AES樹脂片材放入模具中，保證充滿模具，模具厚度4mm，預(yù)熱10min，加壓至150x105Pa，保壓5min；（4）然后冷壓5min拿出，用裁片機(jī)裁成需要大小，完成制備。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述雙螺旋擠出機(jī)的溫度為140-170℃。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述雙螺旋擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為80rpm。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述注塑機(jī)的溫度為33-190℃。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述注塑機(jī)的注射壓力為60bar。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述注塑機(jī)的冷卻時(shí)間為5s。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于：
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工藝的改進(jìn)，利用溶液法制備AES接枝共聚物，AES接枝共聚物與SAN共混制得AES樹脂。隨AES接枝共聚物用量的增多，SAN熔融時(shí)間縮短，材料的加工扭矩增大；橡膠含量低于10％時(shí)沖擊強(qiáng)度緩慢增長(zhǎng)，脆韌轉(zhuǎn)變發(fā)生在橡膠相含量15％～20％；TDDM用量在1％時(shí)，AES樹脂沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大；隨橡膠相用量增加，AES樹脂拉伸強(qiáng)度變小，斷裂伸長(zhǎng)率增大。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
一種AES樹脂的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）將AES接枝共聚物剪碎在抽真空干燥箱中脫溶劑到恒重，SAN樹脂在烘箱中干燥，EBS是增塑劑，其用量占AES接枝共聚物和SAN樹脂質(zhì)量的5％，原料放入高速攪拌機(jī)中混合均勻；（2）然后通過(guò)雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，顆粒在40℃烘箱中干燥12h；（3）用注塑機(jī)成型；將平板硫化機(jī)升溫到175℃，將下好片的AES樹脂片材放入模具中，保證充滿模具，模具厚度4mm，預(yù)熱10min，加壓至150x105Pa，保壓5min；（4）然后冷壓5min拿出，用裁片機(jī)裁成需要大小，完成制備。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述雙螺旋擠出機(jī)的溫度為140℃。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述雙螺旋擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為80rpm。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述注塑機(jī)的溫度為33-190℃。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述注塑機(jī)的注射壓力為60bar。
本發(fā)明所述的AES樹脂的制備方法，所述注塑機(jī)的冷卻時(shí)間為5s。沖擊強(qiáng)度是衡量AES樹脂的重要指標(biāo)，對(duì)三元乙丙橡膠進(jìn)行接枝改性就是為了使橡膠在SAN樹脂中可以均勻的分散，使兩相可以達(dá)到很好地相容性。EPDM分散在塑料中起到應(yīng)力集中中心的作用，受到外力的作用可以誘發(fā)大量銀紋和剪切帶，吸收大量能量，從而起到增韌SAN樹脂的作用。橡膠相在塑料中可以很好地分散條件下，隨橡膠相的增加，體系中橡膠相的粒徑會(huì)增加，橡膠相的增加同時(shí)會(huì)給加工帶來(lái)困難，造成熔融粘度高，注塑過(guò)程中需要增加注塑料量。
采用接枝率為25％的EPDM3960Q接枝共聚物，橡膠相含量為20％，通過(guò)與SAN樹脂共混制備不同橡膠含量的AES樹脂，同時(shí)采用不改姓橡膠作對(duì)照研究橡膠相含量對(duì)AES樹脂沖擊強(qiáng)度的影響。純SAN樹脂沖擊強(qiáng)度2KJ/m2，橡膠相含量低于10％時(shí)，隨著橡膠相的增加，AES樹脂沖擊強(qiáng)度緩慢增加；橡膠相含量8％時(shí)，沖擊強(qiáng)度只有4.2KJ/m2，與純SAN相比增加1倍；橡膠相含量在10％～20％，沖擊強(qiáng)度增長(zhǎng)加快，沖擊強(qiáng)度由5.2 KJ/m2增長(zhǎng)到15.4 KJ/m2，與純SAN相比沖擊強(qiáng)度提高了7.7倍。乙丙橡膠不經(jīng)過(guò)改性直接與SAN樹脂共混，隨著橡膠相的增加，沖擊強(qiáng)度沒(méi)有明顯變大，基本沒(méi)有增韌效果。
EPDM橡膠粒子在增韌體系中發(fā)揮兩個(gè)重要作用，一是作為應(yīng)力集中中心誘發(fā)大量銀紋和剪切帶，二是控制銀紋的發(fā)展，并使銀紋終止，而不致發(fā)展成破壞性裂紋，銀紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)可誘發(fā)剪切帶的產(chǎn)生，而剪切帶也可阻止銀紋的進(jìn)一步發(fā)展，銀紋和剪切帶的產(chǎn)生和發(fā)展要消耗大量的能量，因而使材料沖擊強(qiáng)度顯著提高。
隨橡膠相的增加，AES樹脂拉伸強(qiáng)度逐漸降低，斷裂伸長(zhǎng)率逐漸增大。橡膠相增多，材料的硬度會(huì)逐漸下降，受到拉應(yīng)力作用產(chǎn)生的銀紋數(shù)量就會(huì)增多，達(dá)到相同的應(yīng)變所需的應(yīng)力就會(huì)減小。
分子量調(diào)節(jié)劑的用量影響苯乙烯、丙烯腈共聚反應(yīng)，使接枝到EPDM上的SAN分子量降低，同時(shí)游離的SAN樹脂分子量減小，從而對(duì)沖擊強(qiáng)度產(chǎn)生影響。AES樹脂中橡膠相含量20％，AES接枝共聚物制備時(shí)橡塑比20：80。改變分子量調(diào)節(jié)劑用量，制備多組AES接枝共聚物，與一定比例SAN樹脂共混造粒，制成標(biāo)準(zhǔn)樣條，測(cè)定其沖擊強(qiáng)度，并測(cè)定被提取SAN的分子量，分子量調(diào)節(jié)劑對(duì)游離SAN分子量有顯著影響，因?yàn)門DDM為鏈轉(zhuǎn)移劑，可以誘發(fā)鏈轉(zhuǎn)移，降低產(chǎn)物分子量。實(shí)驗(yàn)中加入TDDM后，降低了EPDM的接枝率，使EPDM表層接枝SAN量減少。隨分子量調(diào)節(jié)劑用量的不同，用量在1％時(shí)，沖擊強(qiáng)度達(dá)到峰值，接枝到EPDM上的SAN分子量與TDDM用量成反比，在TDDM用量為1％時(shí)達(dá)到最佳值。
TDDM可以有效調(diào)節(jié)AES樹脂分子量，它的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，易于跟大分子活性鏈自由基發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，使活性鏈?zhǔn)セ钚圆⑼瑫r(shí)自身又生成新的自由基，這種新的自由基繼續(xù)引發(fā)聚合16511。MFR越大，材料的流動(dòng)性越好，同類材料分子量越低。隨著TDDM用量的增加，AES樹脂的熔體流動(dòng)速率不斷增大，相對(duì)分子質(zhì)量不斷降低。當(dāng)TDDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0．4％時(shí)，AES樹脂MFR提高顯著。隨AES接枝共聚物用量的增多，SAN熔融時(shí)間縮短，材料的加工扭矩增大。