一种具有优异耐光老化性能的abs材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有优异耐光老化性能的ABS材料及其制备方法，属于聚合物改 性和加工领域。
【背景技术】
[0002] ABS树脂由于其易加工性，耐冲击性能和优异的尺寸稳定性，ABS零件可进行喷涂 金属、电镀、焊接等二次加工，其可以广泛应用于电子仪表、家用电器和汽车饰件等领域。 ABS树脂由于聚丁二烯的双键存在，在光和热的作用下容易发生老化导致性能下降，制品发 生黄变等问题，所以需要加入一定量的光稳定剂和抗氧剂来改善其稳定性。绝大多数光稳 定剂都是分子量较低的有机化合物或低聚物。当这些光稳定剂添加量较大时，在高温或紫 外光照射下，光稳定剂很容易向表面析出，发生"霜化"问题。
[0003] 木质素作为一种广泛存在、可再生的重要资源，在制备可降解、可再生的高分子复 合材料方面有重要发展前景。目前已有木质素在耐热氧老化和耐光老化方面的文献报道， 如Polymer Degradation and Stability，2003, (81)，9~18研究了15种木质素对于聚丙稀 的抗老化性能；Polymer Journal，2005,（37)8,633~635研究木质素作为PP和PE材料的抗 UV老化剂光照老化前后力学性能对比。
[0004] 专利CN101210097A通过添加具有吸附能力的分子筛改善ABS树脂光照条件下易发 生的析出问题;专利CN102030965A通过添加高刚性的N-苯基马来酰亚胺及相容剂等来改善 色粉及助剂在光、热条件下导致的析出问题。但这些方法耐光老化效果有限，因此开发一种 具有优异耐光老化性能的ABS材料十分具有现实意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种具有优异耐光老化性能的ABS材料及其制备方法，制 得的ABS材料具有很好的抗析出和抗黄变能力。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现。
[0007] 一种具有优异耐光老化性能的ABS材料，由下列重量百分比计的原料组成： ABS 90-97.5%, 木鹿素 1~5:%， ABS-g-MAH 1-3%,：
[0008] 光稳定剂 （HX4%，. 抗氧剂 OJ~0.5%， 其它添加剂 0-1.5%。
[0009] 其中所述的ABS为连续本体聚合法生产的ABS，其中橡胶含量:5~30%。
[0010] 所述的木质素是木浆木质素，未经任何改性处理。
[0011] 所述的ABS-g-MAH接枝率为1~1.5%。
[0012] 所述的光稳定剂是受阻胺类光稳定剂944。
[0013] 所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为1010、3114和1076中的一种 或几种组合物;所述的辅抗氧剂为168和618中的一种或两种组合物。
[0014] 所述的其它添加剂为各种色粉添加剂或色母粒、吸附剂、阻燃剂或抗静电剂等助 剂。
[0015]上述所述的一种具有优异耐光老化性能的ABS材料的制备方法如下：
[0016] (1)按重量配比称取原料；
[0017] ⑵将各种原料和添加剂在高速混合器中混合5~15分钟；
[0018] (3)将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒，制得ABS材料， 其工艺为:一区220~230°C，二区230~240°C，三区230~240°C，四区215~225°C，整个挤出 过程的停留时间为1~2分钟，压力为8~lOMPa。
[0019] 本发明的优点是：
[0020] 1、本发明使用木质素可以部分或全部替代传统的光稳定剂，能够有效的降低ABS 表面析出和黄变问题；
[0021] 2、本发明制备的ABS材料生产工艺简单，成本低，容易工业化。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
[0023]在实施例及对比例ABS材料配方中，所用的ABS选用LG公司生产的XR-409H。所用的 木质素为木浆木质素，未经任何改性处理，自制。ABS-g-MAH为制，接枝率1 %。光稳定剂选用 Ciba公司生产的944。主抗氧剂选用Ciba公司生产的Irganox 1010。辅抗氧剂选用Ciba公司 生产的 Irganos 168 〇
[0024]将各种原料和添加剂在高速混合器中干混5~15分钟；将混合均匀的原料加入双 螺杆挤出机中，经熔融挤出，冷却造粒得到ABS材料，其工艺为:一区220~230°C，二区230~ 240°C，三区230~240°C，四区215~225°C，整个挤出过程的停留时间为1~2分钟，压力为8 ~IOMPa〇
[0025] 性能评价方式及实行标准
[0026]将上述方法制备的粒子材料，在90~100°C的鼓风烘箱中干燥3~4小时，然后将干 燥后的粒子在注塑机上进行成型制样。
[0027] 拉伸性能测试:按ISO 527-2标准进行，试样尺寸为170*10*4mm，拉伸速度为50mm/ min〇
[0028] 弯曲性能测试:按ISO 178标准进行，试样尺寸为80*10*4mm，弯曲速度为2mm/min， 跨距为64mm，弯曲模量按切线方向进行。
[0029] 简支梁缺口冲击强度测试:按ISO 179标准进行，试样尺寸为80*10*4mm，缺口深度 为试样厚度的三分之一。
[0030] 光照老化试验按照测试：按照标准PV1303标准规定，分别进行5周期和10周期试 验，在光照周期结束后根据材料表面颜色前后变化的标度ΛΕ来评判耐光等级，具体分为5 级：ΛΕ = 0±0·2*5Μ;ΛΕ = 0·8±0·2*4·5Μ;ΛΕ = 2·5±0·35*3·5Μ;ΛΕ = 3·4±0·4 为3级；ΛΕ = 4·8±0·5为2.5级；ΛΕ = 6·8±0·6为2级；ΛΕ = 9·6±0·7为 1.5级；ΛΕ = 13·6 ± I · O为1级；ΛΕ数值越小，表示材料的而t光老化性能越好。
[0031 ]实施例及对比例的配方及各项性能测试结果见下各表：
[0032] 表1实施例1~5和对比例1~3材料配方表(重量％)
[0037]从实施例1~5与对比例1~3的对比可以发现含量3%的木质素就可以使ABS材料 的耐光老化性能达到4.5级的较高水平，同时ABS材料的仍然保持很好的力学性能。而如果 仅仅使用传统的有机光稳定剂要使ABS材料达到4级或更高的水平，光稳定剂的用量就必须 成倍地添加，在长时间高温和光照情况下，光稳定剂也很容易析出到样件表面形成"白霜" 现象。而当材料达到10周期的超长光照的时候，使用木质素作为耐光老化助剂的配方优势 就更加明显，使得ABS材料具有更加长效的耐光老化能力。
【主权项】
1. 一种具有优异耐光老化性能的ABS材料，其特征在于：由下列重量百分比计的原料组 成： ABS 90-97.5%, 木质素 1~5%， ABS-g-MAH 1-3%. 光稳定剂 0~0.4%， 抗氧剂 （U~0.5%， 其它添加剂 （M.5%。2. 根据权利要求1所述的一种具有优异耐光老化性能的ABS材料，其特征在于：其中所 述的ABS为连续本体聚合法生产的ABS，其中橡胶含量:5~30 %。3. 根据权利要求1所述的一种具有优异耐光老化性能的ABS材料，其特征在于:所述的 木质素是木浆木质素，未经任何改性处理。4. 根据权利要求1所述的一种具有优异耐光老化性能的ABS材料，其特征在于:所述的 ABS-g-MAH接枝率为1~1.5 %。5. 根据权利要求1所述的一种具有优异耐光老化性能的ABS材料，其特征在于:所述的 光稳定剂是受阻胺类光稳定剂944。6. 根据权利要求1所述的一种具有优异耐光老化性能的ABS材料，其特征在于:所述的 抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为1〇1〇、3114和1076中的一种或几种组合物;所 述的辅抗氧剂为168和618中的一种或两种组合物。7. 根据权利要求1所述的一种具有优异耐光老化性能的ABS材料，其特征在于:所述的 其它添加剂为各种色粉添加剂或色母粒、吸附剂、阻燃剂或抗静电剂。8. 权利要求1-7任意之一所述的一种具有优异耐光老化性能的ABS材料的制备方法，其 特征在于:其步骤如下： (1) 按重量配比称取原料； (2) 将各种原料和添加剂在高速混合器中混合5~15分钟； (3) 将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经烙融挤出后冷却造粒，制得ABS材料，其工 艺为：一区220~230°C，二区230~240°C，S区230~240°C，四区215~225°C，整个挤出过程 的停留时间为1~2分钟，压力为8~lOMPa。
【专利摘要】本发明公开了一种具有优异耐光老化性能的ABS材料及其制备方法，由下列重量百分比的原料组成：ABS？90～97.5％，木质素1～5％，ABS-g-MAH？1～3％，光稳定剂0～0.4％，抗氧剂0.1～0.5％，其它添加剂0～1.5％。本发明的优点是：1、本发明使用木质素可以部分或全部替代传统的光稳定剂，能够有效的降低ABS表面析出和黄变问题；2、本发明制备的ABS材料生产工艺简单，成本低，容易工业化。
【IPC分类】C08L51/00, C08L55/02, C08L97/00, C08K5/526, C08K5/134, C08K5/3492
【公开号】CN105542378
【申请号】CN201511020576
【发明人】柒祥芝, 张鹰, 张祥福, 周文
【申请人】上海普利特复合材料股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月30日