[发明专利]一种高耐候阻燃增强ASA材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种高耐候阻燃增强ASA材料及其制备方法与应用。本发明的高耐候阻燃增强ASA材料，包含以下重量份的组分：ASA树脂10‑96份、SAN树脂20‑80份、玻璃纤维0.1‑50份、偶联剂0.1‑20份、阻燃剂0.1‑20份和阻燃协效剂0.1‑20份；所述阻燃剂为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺。本发明的ASA材料具有良好的耐候性和阻燃性能，且力学性能优异。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种高耐候阻燃增强ASA材料及其制备方法与应用。

背景技术

ASA树脂是由苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈组成的三元接枝共聚物，以聚丙烯酸酯为主链，用丙烯腈、苯乙烯单体接枝共聚形成的非结晶聚合物。ASA树脂采用了无双键结构的聚丙烯酸酯替代了ABS中聚丁二烯橡胶，因此成为塑料中耐候性最好的品种之一，其耐候性比ABS树脂高10倍以上。

一方面，ASA树脂阻燃性能较差，目前主要是通过常规的溴系阻燃剂，比如四溴双酚A、溴化环氧、溴代三嗪等，提高ASA树脂的阻燃性能，然而上述阻燃剂对ASA的耐候性能影响较大，容易导致ASA阻燃复合材料耐候性下降，从而限制其在家用电器等领域的应用。另一方面，ASA的力学性能较差，尤其是阻燃改性后其力学性能下降，制备的产品可能会有碰撞开裂风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种高耐候阻燃增强ASA材料，该ASA材料具有良好的耐候性和阻燃性能，且力学性能优异。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种高耐候阻燃增强ASA材料，包含以下重量份的组分：ASA树脂10-96份、SAN树脂20-80份、玻璃纤维0.1-50份、偶联剂0.1-20份、阻燃剂0.1-20份和阻燃协效剂0.1-20份；所述阻燃剂为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺。

与其他种类的溴系阻燃剂相比，本发明选用乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺作为阻燃剂，能够在提高ASA材料的阻燃性能的同时，避免导致ASA材料的耐候性和力学性能急剧降低，保留其高耐候性的特点。其中，随着乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺添加量增加，材料阻燃性能提高，但其添加过多，容易导致材料的抗冲击性能下降，因此，本发明中乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺控制为0.1-20份。本发明中阻燃剂与阻燃协效剂发挥协同增效作用，能够达到良好的阻燃效果。本发明通过添加适量玻璃纤维，能够提高ASA材料的力学强度，避免ASA材料经阻燃改性后因力学性能较低而易出现碰撞开裂的情况。此外，当玻璃纤维添加量大于50重量份时，导致ASA材料无法加工成型，因此，本发明的玻璃纤维添加量控制为0.1-50份。

本发明通过添加适量偶联剂，能够改善玻璃纤维与基体树脂的相容性，显著提升材料的抗冲击性能。

本发明选用ASA树脂和SAN树脂复配作为基体树脂，有利于材料的塑化，并通过优选ASA树脂、SAN树脂、玻璃纤维、偶联剂、阻燃剂和阻燃协效剂的用量配比，使基体树脂对玻璃纤维具有良好的包覆和裹挟能力，制备得到的ASA材料阻燃性能好，耐候性好，力学强度高。

体系中随着ASA树脂含量增加，材料的抗冲击强度提高，但加工降低，塑化难度增大，因此，本发明中ASA树脂的重量份优选为10-60份，以确保制备得到的ASA材料在具有较高的抗冲击强度的同时，具有良好的加工性能；随着玻璃纤维含量增加，材料的弯曲强度提高，但加工性能明显下降，所述玻璃纤维的重量份优选为5-20份，使得材料具有较高的弯曲强度，以及较好的加工成型性能；在一定范围内，随着体系中偶联剂含量增加，材料的力学性能随之提高，但偶联剂含量过高，材料的抗冲击性能趋于稳定，拉伸强度略有降低，且成本增加，因此，所述偶联剂的重量份优选为0.1-0.5份。

体系中随着阻燃剂含量增加，材料的阻燃效果提升，但力学性能降低，为确保材料在具有合适的力学性能的前提下，还具有比较好的阻燃效果，本发明的乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺的添加量优选为10-20重量份，更优选为15-20重量份，最优选为15重量份。