CN106832744A - 一种耐老化变色的abs复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐老化变色的ABS复合材料及其制备方法，其由下述组份按重量份制备而成：ABS原料100份、复合抗氧剂0.6~1.5 份、紫外线吸收剂 0.1~0.3份、着色剂0.7‑1.5份，所述的复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和金属钝化剂的混合物。在热老化和紫外光照条件下，其颜色和机械性能保持稳定，解决和改善ABS材料在受热和光照情况下老化变色的问题。

Description

一种耐老化变色的ABS复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种耐老化变色的ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。
ABS中因含有容易被氧化的双键，导致其耐候性差，在受热和紫外光照射后容易发生黄变。这就限制了材料在许多有光照和耐热要求场合的应用。
虽然添加普通抗氧剂和光稳定剂可以防止ABS在加工过程中发生分解，但对于抑制其后期的老化变色效果甚微。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种一种耐老化变色的ABS复合材料及其制备方法，以解决和改善ABS材料在受热和光照情况下老化变色的问题。
本发明的技术方案如下：
一种耐老化变色的ABS复合材料，其由下述组份按重量份制备而成：
ABS原料 100份；
复合抗氧剂 0.6～1.5份
紫外线吸收剂 0.1～0.3份
着色剂 0.7-1.5份
所述的复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和金属钝化剂按质量比为4：6：1-4：8：3进行混合的混合物。
进一步方案，所述的ABS原料为连续本体法或乳液法生产的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物。
进一步方案，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1790或抗氧剂330；
所述硫代酯类抗氧剂为抗氧剂DSTP或抗氧剂DSTDP；
所述金属钝化剂为MD-1024或MD-697。
进一步方案，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外吸收剂。
进一步方案，所述的着色剂是由以下组份按重量份组成：钛白粉0.5-1.2份，群青蓝0.2-0.3份，AP紫0.01-0.03份。
本发明的另一个发明目的是提供上述一种耐老化变色的ABS复合材料的制备方法，先取ABS原料总量的十分之一与复合抗氧剂、紫外线吸收剂、着色剂一起用高混机混合10-20分钟；然后加入剩余的ABS原料继续混合均匀；最后将混合物加入双螺杆挤出机内混合、挤出并切粒得ABS复合材料，其中双螺杆挤出机的料筒温度在180～220℃范围内。
本发明利用受阻酚类抗氧剂、硫酸酯类抗氧剂与金属钝化剂混合而成的复配抗氧剂，以及紫外线吸收剂间的协同作用，得到明显优于单一抗氧剂或紫外线吸收剂的抗老化效果的复合材料。
复配抗氧剂中选用的受阻酚抗氧剂为主抗氧剂，其属于高分子量类型，与普通抗氧剂相比具有更持久的抗老化效果，且不会轻易被损耗掉；
复配抗氧剂中的硫代酯类抗氧剂为辅助性质的抗氧剂，在加工过程中，尤其是在后期的热老化过程中，均能配合主抗氧剂共同发挥作用，阻止材料变质。而普通抗氧剂，如亚磷酸酯类抗氧剂168，只能在加工过程中起到保护作用，在后期的热老化过程中会很快被损耗掉，从而不能提供长期的保护；
复配抗氧剂中的金属钝化剂为大分子金属螯合物，可以限制合成过程中残留在材料中的一些金属离子对材料的催化讲解，从而提高抗氧剂的抗氧化效率。此三种抗氧剂进行复配，能在发挥各自优势的基础上达成协同效果，实现1+1+1＞3的愿望。
另外，我们知道太阳光中紫外线的杀伤力最强，本配方中引入吸收剂的主要作用是吸收紫外线，降低光致老化对材料的损害。同时，紫外线吸收剂还能对热老化过程中也会发生一定的辅助作用。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术特点，下面通过实例对本发明作进一步的说明。
按下面的制备方法分别制备实施例1-5和对比例1-2，各实施例中各组分及配比如下表1所示：
制备方法：先取ABS原料总量的十分之一与复合抗氧剂、紫外线吸收剂、着色剂一起用高混机混合10-20分钟；然后加入剩余的ABS原料继续混合均匀；最后将混合物加入双螺杆挤出机内混合、挤出并切粒得ABS复合材料，其中双螺杆挤出机的料筒温度在180～220℃范围内。
表1：
将实施例1-5和对比例1-2制备的ABS复合材料，分别在200-230℃条件下注塑成样板，然后在鼓风烘箱中于70℃条件下加热老化15天，再在紫外加速老化箱中用340nm的灯管照射7天。分别观察其颜色变化，并测试其机械性能。
材料的颜色稳定性通过黄变指数⊿b和色差值⊿E的变化进行判断，具体数值通过CM-2600D色差仪进行测试。关键机械性能变化情况通过拉伸强度、弯曲模量及冲击强度的保持率来衡量，具体数值按照ISO测试标准进行制样测试。实施例和对比例制备的复合材料的各项性能测试结果如表2所示。
表2：
从对比例1～2和实施例1～5的性能数据可以看出，本发明制备的ABS复合材料的力学性能和颜色在热老化和紫外光照后都得到了很好的保持，体现出各助剂协同作用的有益效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均仍在本发明的技术方案的范围内且属于要求保护的本发明的范围。

Claims (6)

1.一种耐老化变色的ABS复合材料，其特征在于：由下述组份按重量份制备而成：
ABS原料 100份；
复合抗氧剂 0.6~1.5 份
紫外线吸收剂 0.1~0.3份
着色剂 0.7-1.5份
所述的复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和金属钝化剂按质量比为4：6：1~4：8：3进行混合的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种耐老化变化的ABS复合材料，其特征在于：所述的ABS原料为连续本体法或乳液法生产的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种耐老化变化的ABS复合材料，其特征在于：所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1790或抗氧剂330；
所述硫代酯类抗氧剂为抗氧剂DSTP或抗氧剂DSTDP；
所述金属钝化剂为MD-1024或MD-697。
4.根据权利要求1所述的一种耐老化变化的ABS复合材料，其特征在于：所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外吸收剂。
5.根据权利要求1所述的一种耐老化变化的ABS复合材料，其特征在于：所述的着色剂是由以下组份按重量份组成：钛白粉0.5-1.2份，群青蓝0.2-0.3份，AP紫0.01-0.03份。
6.如权利要求1所述的一种耐老化变化的ABS复合材料的制备方法，其特征在于：取ABS原料总量的1/10与复合抗氧剂、紫外线吸收剂、着色剂一起用高混机混合10-20分钟；然后加入剩余的ABS原料继续混合均匀；最后将混合物加入双螺杆挤出机内混合、挤出并切粒得ABS复合材料，其中双螺杆挤出机的料筒温度在180~220℃范围内。
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