高胶ASA/SAN共混体系改性研究文献综述

 2021-09-25 08:09

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文 献 综 述

1. ASA概述

ASA (Acrylate-Styrene-Acrylonitrile Terpolymer)是由丙烯腈(Acrylonitrile)、苯乙烯(Styrene)和丙烯酸酯(Acrylate)组成的三元接枝共聚物。

在ASA结构中呈现以苯乙烯(S)/丙烯腈(A)为核(塑料相),交联的丙烯酸丁酯(A)为核(橡胶相)的核-壳结构[1]。在其组分中,苯乙烯赋予其光泽与加工性,丙烯腈赋予其刚性与耐化学药品性,丙烯酸酯类橡胶赋予其抗冲击性与耐老化性,三种物质的共聚合,使其具备优良性能[2]

ASA的合成方法主要由树脂掺混法和接枝法两大类。树脂掺混法制备的ASA由于其性能低下,加工困难,至今未现工业化。接枝法分为乳液掺混法、接枝法和乳液接枝树脂掺混法三种,随着近20年来ASA合成技术的发展,乳液接枝树脂掺混法已成为主要方法[3]

2. ASA性能

ASA与ABS相比,ASA树脂用主链饱和的丙烯酸酯类橡胶代替含有不饱和双键的聚丁二烯橡胶,使耐老化性和耐候性得到极大提高,大大改善树脂长期露置室外机械强度显著下降,受日光的作用颜色逐渐变黄等缺点[4]。ASA复合聚台物的热稳定性和韧性都要好于ABS[1]

在经过长期的户外条件和长时间的使用后,ASA与ABS相比[5],ASA性能改变较小,ABS耐候性相对较差。在使用中,ASA表现出很强的耐化学性能,例如无机酸、碱、尤其是酒精和许多清洁剂。虽然ASA与ABS具有相似的化学结构(二者组成基体都含有SAN的成分),正由于ASA的核层部分是聚丙烯酸丁脂,而ABS的核层部分为聚丁二烯,仅这一点区别就使ASA耐候性比ABS大10倍,所以,就导致这两种树脂在老化性能方面产生很大的差距;在加工成型方面,ASA加工性能比ABS更好,成型收缩率仅为0.3%-0.9% ,并且加工过程中不会变黄;这一系列方面可以看出,在实际生活使用中,ASA的各项性能指标要比ABS优良[6]

3.国内外进展

ASA在1968年由德国BASF公司首先实现了工业化,日本UMGABS株式会社和美国通用电气公司分别在1980年和1984年实现了工业化生产。乳液聚合为当今商品ASA生产采用的基本聚合工艺。在全世界掌握ASA生产核心竞争技术的企业只有BASF、沙特基础工业公司(原美国GE塑料)、LANXESS和LG等少数几家国外大型化工企业[7]。ASA的改性和新品种开发主要集中在改善耐热性、冲击性和流动性方面,同时高光泽及消光品级、透明品级、改善耐风化性和着色性等方面的新产品也有专利报道[8],而国内却鲜有报道。ASA及其合金的产业化生产技术都掌握在国外大型化工企业手中,国内研究工作亟需开展。

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