[发明专利]一种玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈-环烯烃共聚物组合物

说明书

技术领域

本发明涉及到高聚物改性领域，具体是指一种苯乙烯-丙烯腈-环烯烃共聚物的改性。

背景技术

随着汽车工业的发展，以及电子、家电等领域的技术进步，对耐热高强型塑料的需求已经呈现逐渐增加的趋势。玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈共聚物（GF-SAN）因其具有较高的热变形温度、良好的加工性能、尺寸稳定性和拉伸强度及较低的生产成本在家用电器领域具有很好的应用价值，如制作空调中的轴流、贯流和离心风叶，或用于生产仪表盘、仪表透镜及打火机、电池盒等产品。填充玻璃纤维可以起到增强材料性能的作用，但对其表面光洁度会产生消极的影响，而且随着玻璃纤维含量的增加，制品表面会变得越来越粗糙，产生明显的玻璃纤维流纹，特别是黑色的制品表面会因为玻璃纤维外露出现泛白现象，俗称“浮纤”，影响制品的外观效果，限制了高玻璃纤维含量增强SAN产品在外观制品上的推广和应用。

发明专利CN 101914178公开了一种新型的耐热SAN，即芳香烃-不饱和腈-环烯烃耐热共聚物的制备方法。相对于N-取代马来酰亚胺，环烯烃的引入既可以增加分子链刚性，产品的力学性能及耐热性能明显提高，又可以大幅降低生产成本，而且产品透明性更好，黄色指数大幅下降。相对于通用SAN，在相同玻璃纤维用量条件下，玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物的热变形温度和维卡软化温度有较大幅度的提高，产品的拉伸强度及弯曲模量更高，产品表面光洁度也有所改善。

本发明采用玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物作为基体树脂，并辅以玻璃纤维增强处理，克服了高玻璃纤维含量的增强SAN树脂表面浮纤的缺点。本发明所得玻璃纤维增强耐热SAN热变形温度较高、力学性能优良、透明性良好，国内外未见相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种同时具有良好的机械性能、耐热性能及加工性能的玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈-环烯烃共聚物组合物。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈-环烯烃共聚物组合物，其特征在于包括下述重量百分比的组分：

其中，所述的苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物采用本体法生产，重均分子量为20000-30000；所述环烯烃选自环戊烯、甲基环戊烯，二甲基环戊烯，乙基环戊烯，环己烯，甲基环己烯，二甲基环己烯或乙基环己烯的一种或多种，其中苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物中环烯烃的重量百分比含量为5~30%；所述的苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物220℃的熔体流动速率MI为20-40g/10min；

所述的玻璃纤维为采用硅烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维，单丝直径12-14μm。

所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物SMA与丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核壳共聚物MBS的混合物，其中SMA中的马来酸酐重量百分含量为10-20%；

所述的润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF；

所述的抗氧剂为245与626的混合物，245与626的重量比为1∶1-1∶:2。

上述玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

⑴苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物预先烘干处理，控制水分含量在0.02%以下；

⑵按配方称取苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物、相容剂、润滑剂和抗氧剂；

⑶将上述原料和助剂放入高混机中900～1100rpm下高速混合5-15分钟出料；

⑷将混合的原料放入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，同时所述无碱长玻璃纤维在排气口喂加料；所用双螺杆挤出机的长径比为32-36，螺杆机的转速为150-500rpm，各段螺杆温度控制为180-245℃之间，停留时间1-2分钟，

⑸经拉条，冷却，切粒，最后得到成品。

较好的，所述双螺杆挤出机中加料段温度为180-200℃，熔融段为220-240℃，均化段为240-245℃，机头为240-245℃。

相比于乳液聚合法，本体法产品性能更为稳定，不含乳化剂、盐析剂等杂质，产品残留单体含量低，加工气味小。选择本体法制备的苯乙烯-丙烯腈-环烯烃耐热共聚物更有利于提高玻纤增强料的整体性能。