耐候剂对ASA老化性能的影响_陈腾渊.pdf

2022 年 第 12 期 化学工程与装备 2022 年 12 月 Chemical Engineering&Equipment 21 耐候剂对耐候剂对 ASAASA 老化性能的影响老化性能的影响 陈腾渊，吴栢坚，潘志军，陈洁钦，陈 蒲，郑 鹏（广东天雄新材料科技股份有限公司，广东 顺德 528300）摘摘 要要：研究不同添加量耐候剂对 ASA 老化性能的影响，并获得耐候剂最佳的添加量。实验结果表明，添加耐候剂能显著提高 ASA 的老化性能，ASA 老化性能随耐候剂的添加量增加而逐步提高，其中添加量 1.0份时老化性能达到最优后趋于稳定，紫外加速和户外暴晒老化结果基本相符。本文研究结果对 ASA 塑料老化性能有一定参考意义。关键词：关键词：ASA；耐候剂；老化性能 ASA 树脂聚合物最早是在 1968 年由德国巴斯夫公司首先实现了有规模的工业化生产，商品起名为 Lurans。随后，日本 UMG ABS 株式会社和美国 GE 公司分别在 1980 和1984 实现了工业化生产，但正式进入我国并实现工业化的时间还不长1-2。ASA 树脂为丙烯腈苯乙烯共聚物与 ASA高胶粉的共混产物。ASA 材料具有优异的耐化学品性和耐环境应力开裂性，能承受热水处理和清洁剂清洗，且力学性能接近 ABS。因此，该材料已经在汽车、建材、户外电子电气等产品中得到了广泛的应用3-4。在实际的应用过程中，ASA产品还是未能满足很多户外产品的老化性能要求，目前关于实际应用过程中老化性能的研究也不多，尤其是耐候剂的添加对 ASA 老化性能的影响研究很少。本文探讨了耐候剂对 ASA 老化性能的影响，研究了不同添加量耐候剂在不同厂家 ASA 的老化性能，获得耐候剂最佳的添加量。1 1 实验部分实验部分 1.1 主要原材料 SAN：NF2200，台湾台化公司；ASA 胶粉 1：A600N，日本 UMG 公司；ASA 胶粉 2：500A，韩国锦湖公司；ASA 胶粉 3：LI910，韩国 LG 公司；抗氧剂：1010，德国巴斯夫公司；紫外线吸收剂：UV-326，德国巴斯夫公司；光稳定剂：770，德国巴斯夫公司。1.2 主要仪器和设备 混料机，LC-101，东莞市利彩五金公司；双螺杆挤出机，SHJ-36，南京杰亚公司；立式注塑机，TC-3600，东莞市天成机械公司；便携式分光光度计：CI60，美国爱色丽公司；紫外线耐候试验机，BGD856，广州标格达公司；户外样品暴晒架，自制。1.3 试样制备（1）耐候剂配方：抗氧剂 30 份，紫外线吸收剂 40 份，光稳定剂 30 份。（2）造粒，按耐候剂配方在混合机搅拌均匀备用，固定 SAN/ASA 胶粉质量比为 60/40，在三种 ASA 胶粉中分别加入 0、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5 份耐候剂，在混合机内搅拌均匀，计量输送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切作用下，物料熔融、混合，再经挤出、牵条、冷却、切粒步骤得到 18 种 ASA 粒子。（3）制样，取以上粒子在烘箱中 110烘烤 4 小时，在设定温度的注塑机上注塑成型为标准测试样条，样条放置23恒温实验室中 24 小时后进行性能测试。1.4 性能测试与表征（1）紫外灯加速老化按 GB/T 16422.3 测试，800、1000、1400、1600 小时试验后测试颜色变化E 值。（2）户外暴晒老化按 JC/T485-2018 测试，暴晒地点在广东省佛山市顺德区，1、2、3 年试验后测试颜色变化E值。2 2 结果与讨论结果与讨论 2.1 老化性能（1）表 1 为 ASA 胶粉 1 制备的 ASA 料老化性能数据，由表 1 可以看出，0 份耐候剂的 ASA 紫外线加速老化至 1000小时E 已达4.96，而加入0.5份时紫外线加速老化至1400小时E 才5.02，当添加量至1份时紫外线加速老化至1600小时E 才 2.63。0 份耐候剂的 ASA 户外暴晒老化至 1 年E 为 5.32，1 份时 ASA 户外暴晒老化至 3 年E 为 5.67。随着耐候剂的添加量增加老化性能有显著提高，当耐候剂添加量至 1 份后再增加添加量时老化性能提高不明显。表明耐候剂的添加量对 ASA 老化性能提高是有饱和度的。表表 1 1 不同不同添加量耐候剂添加量耐候剂对对 ASAASA 胶粉胶粉 1 1 老化性能老化性能的影响的影响 单位：单位：E E 老化时间 0 0.5 0.75 1.0 1.25 1.5 800h 3.47 1.41 1.42 1.09 1.04 1.01 1000h 4.96 2.45 2.03 1.59 1.52 1.35 DOI:10.19566/35-1285/tq.2022.12.02222 陈腾渊：耐候剂对 ASA 老化性能的影响 1400h 10.03 5.02 4.03 2.46 2.23 2.16 1600h 12.66 6.25 5.08 2.63 2.54 2.35 1y 5.32 4.95 4.21 3.04 2.85 2.78 2y 9.6 8.15 6.59 4.86 4.05 4.12 3y 15.56 13.02 8.46 5.67 5.15 5.01 （2）表 2 为 ASA 胶粉 2 制备的 ASA 料老化性能数据，由表 2 可以看出，0 份耐候剂的 ASA 紫外线加速老化至 1000小时E 已达5.06，而加入0.5份时紫外线加速老化至1400小时E 才5.82，当添加量至1份时紫外线加速老化至1600小时E 才 3.85。0 份耐候剂的 ASA 户外暴晒老化至 1 年E 为 5.95，1 份时户外暴晒老化至 2 年E 为 5.65。随着耐候剂的添加量增加老化性能有显著提高，当耐候剂添加量至1 份后再增加添加量时老化性能提高不明显。再次表明耐候剂的添加量对 ASA 老化性能提高是有饱和度的。表表 2 2 不同不同添加量耐候剂添加量耐候剂对对 ASAASA 胶粉胶粉 2 2 老化性能老化性能的影响的影响 单位：单位：E E 老化时间 0 0.5 0.75 1.0 1.25 1.5 800h 3.90 2.05 1.89 1.54 1.32 1.05 1000h 5.06 2.89 2.40 1.95 1.75 1.60 1400h 12.03 5.80 4.98 3.02 2.90 2.70 1600h 13.50 7.02 5.78 3.85 3.05 2.80 1y 5.95 5.45 4.92 3.95 3.89 3.45 2y 10.48 9.02 7.54 5.65 5.01 4.98 3y 17.01 14.89 9.57 6.85 6.02 5.89 （3）表 3 为 ASA 胶粉 3 制备的 ASA 料老化性能数据，由表 3 可以看出，0 份耐候剂的 ASA 紫外线加速老化至 800小时E 已达7.75，而加入0.5份时紫外线加速老化至1400小时E 才7.74，1份时紫外线加速老化至1600小时E 才7.60，1.5 份时紫外线加速老化至 1600 小时E 只有 5.36。0 份耐候剂 ASA 户外暴晒老化至 1 年E 已达 10.61，1 份时户外暴晒老化至 2 年E 为 10.87，1.5 份时户外暴晒老化至 2 年E 为 9.45。ASA 胶粉 3 的老化性能随着耐候剂的增加呈不断提高趋势，但耐候剂添加 1 份后提高的幅度不明显。表表 3 3 不同不同添加量耐候剂添加量耐候剂对对 ASAASA 胶粉胶粉 3 3 老化性能老化性能的影响的影响 单位：单位：E E 老化时间 0 0.5 0.75 1.0 1.25 1.5 800h 7.75 1.14 1.05 1.40 1.51 1.35 1000h 15.31 2.63 2.36 2.44 2.54 2.37 1400h 17.97 7.74 6.75 5.61 4.89 4.53 1600h 20.19 10.46 9.01 7.60 6.05 5.36 1y 10.61 8.20 7.56 5.86 5.26 4.10 2y 17.02 12.96 11.45 10.87 10.02 9.45 3y 22.03 16.69 15.04 14.08 12.89 12.24 3 3 结结 论论 （1）耐候剂的加入可以显著提高 ASA 的老化性能。（2）添加量 1.0 份后再增加添加量时 ASA 老化性能提高不明显。（3）三年的户外暴晒与紫外线加速老化结果变化趋势基本一致。参考文献参考文献 1 邱卫美,田冶.ASA 树脂及其合金的性能与应用J.塑料工业,2008,36(7):53-55.2 周海欧,孙梅,王峰.ASA 树脂制备方法的新进展J.应用化工,2010(8):168-171.3 王琪,林荣涛,卢朝亮,等.丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯耐候性能的研究J.广东化工,2018(16):44-47.4 孙向东,国焱.抗氧剂对 ASA 树脂耐黄变性的影响J.化工技术与开发,2014(3):14-15.