[发明专利]一种改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂及其制备方法和制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂的改性方法及其由该方法制备得到的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂和由改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂制备得到的制品。

背景技术

丙烯腈(acrylonitrile)-苯乙烯(styrene)-丙烯酸酯(acrylate)三元共聚物(以下也称为ASA)综合了丙烯腈的耐化学品性、高硬度，丙烯酸酯的耐冲击性、耐候性，苯乙烯的优良加工性能为一体，是一种综合性能优异的工程塑料。ASA树脂因其着色性好，色彩丰富，耐候性能优良，并且其维卡软化温度高达92℃，现已被广泛用于各种化学建材领域。近年来，随着城市化进程的加快和技术的不断进步，新一代彩色型材和管材异军突起。采用ASA树脂与PVC共挤而成的塑料树脂瓦被广泛用于各地的平改坡工程；ASA与PVC或者木塑复合材料的共挤型材也被大量用于各类新建小区和别墅区的高质量彩色门窗；随着人们对建筑美学越来越高的要求，更多的高端楼盘应用上了ASA/PVC共挤超耐候板材，以及彩色雨水管道。彩色ASA共挤型材、板材和管道应用量逐年增大，ASA树脂需求量也逐步增加。这类化学建材表面的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂主要作为颜色载体，并提供优异的耐候性和抗冲击性能。

彩色塑料型材、板材和管道大都用于建筑物内外表面，与空气、雨水和尘土直接或间接接触。尤其是位于建筑物外表面的塑料型材和管道，尘土的积聚和雨水冲刷之后留下的污迹，一定时间后必然影响建筑外观；同时，较长时间残留的水滴润湿建材表面，增加材料表面的湿度，在一定条件下，也会加速材料的老化，降低建材的使用寿命。位于建筑物内表面的建材也具有同样的问题，比如，门窗在清洗后也会留下水和尘土的污迹。在解决消费者追求彩色斑斓需求的同时，对彩色化学建材的质量提出了更高的要求，希望这类材料具有自清洁功能，有利于保持建筑物外观的协调，延长化学建材的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂及其制备方法和制品。该改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂具有优异的自清洁功能。

本发明的发明人意外地发现，在氨解反应条件下，将丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂与式(I)所示二胺进行接触，得到接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂；在生成酰胺的反应条件下，将接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂与烷基羧酸溶液进行第二接触后，能够得到改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂，并且该改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂具有优异的自清洁功能。

即，本发明提供一种改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

1)在氨解反应条件下，将丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂与二胺进行第一接触，得到接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂；

2)在生成酰胺的反应条件下，将步骤1)中得到的接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂与烷基羧酸溶液进行第二接触；

其中，所述二胺为式(I)所示结构，式(I)中R为C_1-20的直链或支链亚烷基，或者为亚芳基；所述烷基羧酸的碳原子数为3-30；

NH₂-R-NH₂    (式I)。

本发明还提供一种由上述的方法制备得到的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂。

本发明还提供一种丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物制品，其中，该制品由上述的方法制备得到的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂为原料经加工成型而得到，或者由上述的方法制备得到的改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂与聚氯乙烯共挤而得到。

将纯的ASA压塑得到的ASA片材与纯水的接触角为88°左右；本发明通过对ASA树脂表面进行化学改性，得到了具有疏水表面的自清洁树脂，其压塑得到的ASA片材与纯水的表面接触角可达到130°，从而具有优异的自清洁功能。本发明通过两步处理，操作简单，处理条件温和且范围广，所用原料成本低廉。

具体实施方式

本发明提供一种改性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

1)在氨解反应条件下，将丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂与二胺进行第一接触，得到接触后的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物树脂；