[发明专利]一种具有自清洁功能的ASA混合物及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料领域的一种具有自清洁功能的ASA混合物及其制备方法。所述具有自清洁功能的ASA混合物，以ASA胶粉与SAN树脂的重量之和为100重量份数计，各组分用量为：ASA胶粉40～60份；SAN树脂60～40份；润滑剂0.1～5份；光稳定剂0.1～3份；全硫化纳米硅胶粉末0.1～5份；还可选择性加入抗氧剂和颜料。本发明制备的ASA混合物的表面能的非极性部分显著提高，导致表面水接触角显著提高，疏水性增强，达到表面自洁功能；本发明的技术方案能显著提高ASA混合物的表面疏水性能，经过测试，材料表面接触角可达126°，材料具有较高的疏水效果，显著提高了ASA混合物表面的自洁功能。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域的ASA树脂组合物，更进一步说，涉及一种具有自清洁功能的ASA混合物及其制备方法。

背景技术

近些年来，随着房地产行业的迅速发展，塑料门窗用的PVC型材发展也很迅速，目前为止，国内年产量超过400万吨。PVC塑料门窗因其具有质轻、耐腐蚀、强度高、保温、密封隔音、节能环保、易加工以及成本低等特性，在国内得到了广泛的普及和应用。然而PVC在紫外光作用下，材料发生光氧化反应，导致材料颜色容易发生黄变，材料力学性能劣化。

为了改善PVC这种现象，目前通常采用的方法是在PVC异型材表面共挤一层耐候性优异的树脂，例如ASA。ASA(英文名称:Acrylonitrile Styrene acrylate copolymer)是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的共聚物，高分子聚合物中若含有双键，则双键容易被能量强度较大的太阳光中的紫外线所打开，由此造成高分子聚合物的降解，而ASA正是用不含不饱和双键的丙烯酸橡胶替代了ABS中含有不饱和双键的丁二烯橡胶，因此，不但可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色，同时对加工过程中的高温引起的分解或变色有了坚强保障，由此极大的提升了材料的抗老化与耐侯性能。根据测试结果，ASA的抗老化性能是ABS的10倍以上。ASA最早广泛应用于汽车领域，后来逐渐推向建材市场，广泛应用于PVC彩色型材、合成树脂瓦及外墙挂板等。

同时，由于环境污染越来越严重，空气中粉尘日益增多，导致户外使用的ASA/PVC共挤彩色门窗型材或其它户外制品很容易沾染灰尘，不易清洗。因此，如何让用于型材表面共挤的ASA塑料具有防污、自清洁的能力和延长使用寿命成为非常迫切的课题。

超疏水性植物的结构性质导致了它们的自洁能力，这种能力被人们称之为荷叶效应(lotus effect)，这种效应引起了人们的广泛兴趣。在化学模拟生物体系的研究中,超疏水性表面是近年来比较活跃的领域之一。研究超疏水性表面对深入认识自然界中具有超疏水性植物和设计新的高效纳米薄膜具有重要的作用。同时它在工业生产和人们的日常生活中有着极其广阔的应用前景。例如,它可以用来防雪、防污染、防腐、抗氧化以及防止电流传导和自洁等。接触角是衡量表面疏水性的标准之一。一般说来，如果接触角大于90，称为疏水表面；反之，称为亲水表面。判断一个表面的疏水效果，除了考察其静态接触角的大小，更要考虑到它的动态过程，一般用滑动角或者滞后角来衡量。滑动角定义为前进接触角(简称前进角，A)与后退接触角(简称后退角，R)之差，滑动角的大小同时代表了一个薄膜表面的滞后程度(hysteresis)。一个真正意义上的超疏水表面既要有较大的静态接触角。ASA是一种极性材料，由于其结构中含有极性的氰基，导致其总表面能高，尤其表面能中的非极性部分较低，最终导致该材料表面易亲水。

公开号为102408664A(申请号为201110287902.4)的中国专利申请介绍了一种表面自洁净的ABS树脂材料，原理是材料表面形成具有微米或纳米结构的孔洞产生自洁效果。公开号为CN 102174234A(申请号为201110055168.9)介绍了一种具有表面自洁功能的基站天线PVC异型材外罩，其介绍了一种关于PVC异型材表面自洁的技术方案。但是这些现有技术均不适用于ASA材料，而且技术工艺比较复杂。

发明内容