CN102649865B - 一种抗老化abs塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗老化ABS塑料及其制备方法。所述抗老化ABS塑料，包括下述重量份的组分：ABS树脂200份，复合抗老化剂0.1-5份，进一步的，所述复合抗老化剂，由下述重量份的组分组成硫代二丙酸双十二烷酯10-30份、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、N,N-二乙酰基己二酰基二酰肼5-15份。本发明抗老化性较优异，且制备工艺简单，产品成本低，产品的综合性能较优异。本发明的抗老化ABS塑料，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的零件，特别适合于注塑为各种汽车内饰件。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料材料及其制备方法，尤其涉及一种抗老化ABS塑料及其制备方法。
背景技术
ABS树脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile ButadieneStyrene的首字母缩写）是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。
ABS树脂是丙烯腈、1，3-丁二烯和苯乙烯三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为（C8H8·C4H6·C3H3N）x，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15~35%，丁二烯占5~30%，苯乙烯占40~60%，乳液法ABS最常见的比例是A∶B∶S=22∶17∶61，而本体法ABS中B的比例往往较低，约为13%。
ABS是本世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料，是一个综合力学性能十分优秀的塑料品种，不仅具有良好的刚性、硬度和加工流动性，而且具有高韧性特点，可以注塑、挤出或热成型。
大部分汽车部件都是用注塑成型方法加工的，ABS树脂的优点是抗冲性、隔音性、耐划痕性，耐热性更好，比PP更美观，特别适用于横向抗冲性和使用温度较为严格的部件。ABS树脂是汽车中使用仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。ABS树脂可用于车内和车外部外壳，方向盘、导油管及把手和按钮等小部件，车外部包括前散热器护栅和灯罩等。
ABS树脂容易加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装、着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能，可广泛应用于电子电器领域，包括各种办公和消费性电子/电器，办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。近年来在电子电器市场，ABS树脂在要求抗老化和高耐热的电子/电器市场中将保持其地位，抗老化与耐高热的ABS树脂在与ABS/PC等工程塑料合金的竞争中具有明显的优势。
然而，目前的ABS树脂抗老化性能并不佳。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一提供一种抗老化ABS塑料，具有良好的抗老化性能。
本发明所要解决的技术问题之二提供上述抗老化ABS塑料的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种抗老化ABS塑料，包括下述重量份的组分：ABS树脂200份，复合抗老化剂0.1-5份；优选的：ABS树脂200份，复合抗老化剂0.5-2份。
所述复合抗老化剂，由下述重量份的组分组成：硫代二丙酸双十二烷酯10-30份、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、N,N-二乙酰基己二酰基二酰肼5-15份。
将硫代二丙酸双十二烷酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、二丁基羟基甲苯和N,N-二乙酰基己二酰基二酰肼搅拌混合均匀，即可制得该抗老化剂。
进一步的，所述抗老化ABS塑料还包括光稳定剂0.2-1份。
所述光稳定剂为2-羟基-4甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
本发明还提供了上述抗老化ABS塑料的制备方法：按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述抗老化ABS塑料。
具体的，可以为按配比称取各组分，在高速混合机中，室温下控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，取出后转入螺杆挤出机中，在160-190℃温度下挤出造粒，即获得所述抗老化ABS塑料。
显然，在本发明中为提高产品的其他性能，还可以适应性地添加其他助剂，如阻燃剂、着色剂和抗静电剂等。
具体的，在本发明中：
硫代二丙酸双十二烷酯，又称抗氧剂DLTP，英文名：Thiodipropionicaciddilauryl ester，CAS号：123-28-4。
三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯，英文名称：Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite，中文别名：抗氧剂168，CAS号：31570-04-4。
二丁基羟基甲苯，英文名称：Butylated hydroxytoluene，缩写为BHT，中文别名为2,6-二叔丁基对甲酚；3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯，CAS号：128-37-0。
N,N-二乙酰基己二酰基二酰肼，分子式为C10H10N4O4，分子量为258，是一种金属减活剂，能和金属离子形成稳定螯合物，而使金属离子失去对高分子材料的老化产生的催化活性。
发明人通过大量实验得出，将硫代二丙酸双十二烷酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、二丁基羟基甲苯和N,N-二乙酰基己二酰基二酰肼四种抗老化剂进行合理复配使用，抗老化效果明显，特别针对ABS塑料的抗老化效果更加优异，拉升强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均较满足要求，其机理还有待发明人进一步研究探讨。
进一步的，在本发明的抗老化ABS塑料配方中，还可以加入2-羟基-4甲氧基二苯甲酮（即UV-9）或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（即UV-531）作为光稳定剂，发明人研究发现2-羟基-4甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的加入可以协同增加ABS塑料的抗老化作用。
本产品的抗老化性较优异，且制备工艺简单，产品成本低，产品的综合性能较优异。
本发明的抗老化ABS塑料，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的零件，可用于制成汽车用车内和车外部外壳，方向盘、导油管及把手和按钮等小部件，车外部包括前散热器护栅和灯罩等。
具体的，可以用于生产的汽车内饰件如下：预拉伸盖、预拉伸盖螺盖、中间扶手上盖下板、压条、地图带压条、中间扶手支撑塑料件、椅背板、大膝部空间椅背板、后排扶手通道、门焊饰条、嵌饰板骨架、门上装骨架等。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
按照表1中对应实施例1数据称取各原料。
将各组分加入到高速混合机中，室温下控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，取出后转入螺杆挤出机中，在160-190℃温度下挤出造粒，即获得所述抗老化ABS塑料。
表1：抗老化ABS塑料配方表 单位：公斤
实施例2
按照表1中对应实施例2数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述抗老化ABS塑料。
实施例3
按照表1中对应实施例3数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述抗老化ABS塑料。
实施例4
按照表1中对应实施例4数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述抗老化ABS塑料。
实施例5
按照表1中对应实施例5数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述抗老化ABS塑料。
对比例1
按照表1中对应的对比例1数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述抗老化ABS塑料。
对比例2
按照表1中对应的对比例2数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述抗老化ABS塑料。
对比例3
按照表1中对应的对比例3数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述抗老化ABS塑料。
测试例
根据热氧老化实验标准GB/T7141-2008，对实施例1-5及对比例1-3的ABS塑料进行人工加速老化实验（90℃，500h）。
表2：人工加速老化前ABS塑料常规性能测试表
| 拉伸强度/Mpa | 冲击强度/KJ/m2 | 弯曲强度/Mpa | 弯曲模量/Mpa | 活化能/KJ/mol | |
| 实施例1 | 39.8 | 14.0 | 62.6 | 2160 | 208 |
| 实施例2 | 41.2 | 14.8 | 60.4 | 2174 | 196 |
| 实施例3 | 38.5 | 15.3 | 61.0 | 2155 | 211 |
| 实施例4 | 43.0 | 14.9 | 58.0 | 2183 | 230 |
| 实施例5 | 42.9 | 15.1 | 62.8 | 2140 | 219 |
| 对比例1 | 40.1 | 14.6 | 59.5 | 2165 | 171 |
| 对比例2 | 39.6 | 14.7 | 60.0 | 2173 | 165 |
| 对比例3 | 40.0 | 13.9 | 61.6 | 2180 | 179 |
表3：人工加速老化后ABS塑料抗老化性能测试表（90℃，500h）
由测试数据可以明显的得出，经过90℃，500h人工加速老化后，实施例1-5的拉伸强度保持率和冲击强度保持率明显高于对比例1-3，实施例1-5的质量变化率明显低于对比例1-3。
由此可见，将硫代二丙酸双十二烷酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、二丁基羟基甲苯和N,N-二乙酰基己二酰基二酰肼四种抗老化剂进行合理复配使用，抗老化效果明显，特别针对ABS塑料的抗老化效果更加优异。
另外光稳定剂的加入也明显提高了ABS塑料的抗老化效果，与抗老化剂有明显的协同效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种抗老化ABS塑料，其特征在于，包括下述重量份的组分：ABS树脂200份，复合抗老化剂0.1-5份；所述复合抗老化剂，由下述重量份的组分组成：硫代二丙酸双十二烷酯10-30份、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、N,N-二乙酰基己二酰基二酰肼5-15份。
2.如权利要求1所述抗老化ABS塑料，其特征在于，包括下述重量份的组分：ABS树脂200份，复合抗老化剂0.5-2份。
3.如权利要求1或2所述的抗老化ABS塑料，其特征在于：所述抗老化ABS塑料还包括光稳定剂0.2-1份。
4.如权利要求3所述的抗老化ABS塑料，其特征在于：所述光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
5.如权利要求1-4中任一项所述的抗老化ABS塑料的制备方法：按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述抗老化ABS塑料。
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