改性樹脂ASA性能分析—華塑與你分享

時間：2020-08-27 00:00:00 瀏覽次數(shù)：1372 作者：

也稱AAS樹脂，是由丙烯腈（A）、苯乙烯（S）和丙烯酸酯（A）組成的三元接枝共聚物，與ABS相比，由于引入不含雙鍵的丙烯酸酯橡膠取代了丁二烯橡膠，因而耐候性有了本質的改善，比ABS高出10倍左右，其他力學性能、加工性能、電絕緣性，耐化學品性與ABS相似。此外，ASA著色性良好，由于樹脂本身耐候性優(yōu)異，可以染成各種鮮艷顏色而不易褪色。

ASA樹脂

也稱AAS樹脂，是由丙烯腈（A）、苯乙烯（S）和丙烯酸酯（A）組成的三元接枝共聚物，與ABS相比，由于引入不含雙鍵的丙烯酸酯橡膠取代了丁二烯橡膠，因而耐候性有了本質的改善，比ABS高出10倍左右，其他力學性能、加工性能、電絕緣性，耐化學品性與ABS相似。此外，ASA著色性良好，由于樹脂本身耐候性優(yōu)異，可以染成各種鮮艷顏色而不易褪色。用ASA樹脂加工的制品，不用噴漆涂裝、電鍍等表面防護，可直接在戶外使用，在日光下暴曬9~15個月，沖擊強度和伸長率幾乎沒有下降，顏色也幾乎沒有變化。

影響ASA性能的因素有哪些？

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橡膠相玻璃化溫度對ASA沖擊強度影響

根據(jù)共聚合的橡膠相種類的不同，ASA的同系物有ABS、AES（乙烯-丙烯共聚橡膠作為橡膠主鏈）。研究表明，低Tg的橡膠相對SAN具有更好的沖擊效果，幾種橡膠相的Tg如下：因此，在相同的橡膠含量下，常溫沖擊強度的順序為ABS>AES>ASA，在耐低溫沖擊方面，也是ABS最優(yōu)，AES其次，ASA較差。

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橡膠接枝率對ASA性能的影響

ASA樹脂的增韌機理主要是通過誘發(fā)銀紋而吸收沖擊能量，影響銀紋產生的關鍵因素在SAN與橡膠相的界面結合力，界面結合力弱，產生的銀紋就少，只能得到低的沖擊強度。這就是為什么用丁腈橡膠與SAN摻混而制得ABS與用接枝了SAN的丁苯橡膠與SAN摻混而制得ABS相比，接枝了SAN而摻混的ABS沖擊強度遠遠高于直接摻混而制得ABS的原因。因為接枝后，SAN樹脂與橡膠界面粘結力增大，但接枝率超過一定程度，沖擊強度不再提高，反而有下降趨勢，這是因為隨著橡膠主干接枝率的提高，橡膠彈性可能下降，而降低了橡膠由熵變而產生的效應。另外，接枝率上升，樹脂流動性下降，因此，考慮到ASA樹脂力學性能與加工性能的均衡性，應控制合適的接枝率。

SAN的種類、分子量對ASA性能的影響

提高摻混的SAN的分子量，ASA樹脂的沖擊強度提高，流動性下降；選用丙烯腈含量高的SAN摻混，樹脂的拉伸強度、沖擊強度、熔體強度得以提高，流動性下降，耐化學品性提高。因此，改變與接枝的ASA粉摻混的SAN的種類、牌號，可以生產具有不同物性的產品，使牌號多樣化。

3

橡膠含量對ASA性能的影響

一般說來，摻混的SAN品種固定時，提高橡膠含量，拉伸強度、彎曲強度、熱變形溫度、MI下降，而沖擊強度、拉伸斷裂伸長率提高。因此，通過調節(jié)橡膠含量，可以制備通用型和高沖型ASA樹脂。

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ASA樹脂的耐老化性能

能使ASA中SAN樹脂相老化的光波波長是250～290nm，該波段在日光中含量較少，通過添加合適的紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑和炭黑等紫外線屏敝劑，可以對SAN起到很好的防護作用。對于橡膠相，太陽光中波長小于700nm的光波都是有足夠的能量對丁二烯起光氧化作用，但只有小于300nm的光波對丙烯酸酯起光氧化作用。紫外線吸收劑對光波的吸收具有選擇性，一般可有效吸收270～400nm的光波。所以對于ABS，只有加入炭黑、鈦白粉等屏敝劑才能對樹脂起到明顯的防護作用，紫外線吸收劑起到的防護作用有限。對于ASA，加入適量的光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑、顏料，就可以起到很好的防護作用。

ASA樹脂的共混改性

ASA樹脂具有優(yōu)異的耐氣候性，良好加工性能，耐化學藥品性，均衡的力學性能。但通用ASA樹脂也存在熱變形溫度低，耐寒性差等缺點，限制了ASA在某些領域的應用。因此，有必要將ASA進行共混改性，以拓展其應用領域。

ASA樹脂耐熱改性

通用ASA樹脂的熱變形溫度與通用ABS相似，約80～85℃，(1.82MPa，6.4mm,未退火）。一般說來，選用高丙烯腈含量、高分子量的SAN摻混，減少丙烯酸酯橡膠，可以提高HDT,但提高的幅度不大。通過引入空間位阻大、剛性高的單體，可以制備耐熱ASA樹脂，已工業(yè)化的方法主要有以下幾種：

1）用α-甲基苯乙烯全部或部分替代苯乙烯單體共聚合，可以制備耐熱ASA樹脂。但用該法制備的ASA樹脂的HDT提高的程度有限。由于α-SMAN的Tg為140～150℃，所以最高熱變形溫度可提高至110～115℃，但流動性下降，顏色發(fā)黃，光澤變差，制品發(fā)脆。

2）用SMA作為耐熱組分與ASA共混，可以制備耐熱ASA，但耐熱溫度提高也有限。

3）引入N-苯基馬來酰亞胺（NPMI）單體共聚，既保持了平面五元環(huán)結構，又增加了側鏈的極性與空間位阻，可以賦予ASA樹脂更高的熱變形溫度與熱穩(wěn)度性，如將NPMI與PS共聚，共聚物的Tg可高達195℃,再將共聚物與ASA摻混，可賦予ASA較高的HDT。根據(jù)共聚物不同的摻混比例，可制備不同耐熱等級的ASA樹脂，甚至可開發(fā)HDT高達120℃以上的極超耐熱ASA樹脂,該方法是目前提高ASA樹脂耐熱性的最好方法之一。目前，錦湖日麗用NPMI法，已開發(fā)系列商品化耐熱ASA牌號。

4）將PC與ASA共混，制備ASA/PC合金，也可以制備耐熱ASA。 ASA/AES共混合金由于ASA的橡膠相Tg為-45℃,所以ASA樹脂耐低溫沖擊強度不高，將ASA與AES共混，既保持了樹脂耐候性，又提高了樹脂的耐寒性，可滿足低溫使用的場合。

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