一种高耐候免喷涂ABS复合材料及其制备方法

摘要

本申请涉及ABS塑料材料的技术领域，具体公开了一种高耐候免喷涂ABS复合材料及其制备方法。所述材料由以下重量份的原料制备而成：ABS树脂65‑85份；SAN树脂25‑35份；色母粒1.2‑2份；相容剂0.9‑1.5份；相容助剂0.2‑0.5份；分散剂0.7‑1.6份；耐候剂0.8‑2.1份；所述耐候剂为增韧剂、光稳定剂和抗氧剂三种复配组合物；所述增韧剂为端含氢硅油和聚酰亚胺的两种复配组合物；所述光稳定剂为光稳定剂770；所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯；其制备方法为：将ABS树脂、SAN树脂、相容剂和相容助剂投入共混机中，在高温共混后，将色母粒、分散剂和耐候剂投入共混机中，搅拌共混后挤出制粒，得复合材料。本申请的复合材料可用于注塑形成汽车外壳和家电外壳，其具有高耐候的优点。

权利要求

1.一种高耐候免喷涂ABS复合材料，其特征在于，所述复合材料由以下重量份的原料制备而成：ABS树脂    65‑85份；

SAN树脂    25‑35份；

色母粒     1.2‑2份；

相容剂     0.9‑1.5份；

相容助剂   0.2‑0.5份；

分散剂     0.7‑1.6份；

耐候剂     0.8‑2.1份；

所述耐候剂为增韧剂、光稳定剂和抗氧剂三种复配组合物；所述增韧剂为端含氢硅油和聚酰亚胺的两种复配组合物；所述光稳定剂为光稳定剂770；所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯；

所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡；所述相容助剂为异氰尿酸二烯丙酯；

所述增韧剂、光稳定剂和抗氧剂的重量份数混合比为（0.4‑0.8）：（0.2‑0.7）：（0.2‑

0.6）；

所述增韧剂中，端含氢硅油和聚酰亚胺的重量份数混合比为（0.1‑0.3）：（0.3‑0.5）。

2.根据权利要求1所述的一种高耐候免喷涂ABS复合材料，其特征在于：所述ABS树脂为ABS PA‑777D。

3.根据权利要求1所述的一种高耐候免喷涂ABS复合材料，其特征在于：所述SAN树脂为SAN PN‑918。

4.根据权利要求1所述的一种高耐候免喷涂ABS复合材料，其特征在于：所述色母粒为黑色母粒。

5.根据权利要求1所述的一种高耐候免喷涂ABS复合材料，其特征在于：所述分散剂为分散剂1010。

6.一种如权利要求1‑5任一所述的高耐候免喷涂ABS复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将ABS树脂、SAN树脂、相容剂和相容助剂投入共混机中，在170‑

180℃的温度以150‑160r/min的转速共混8min后，将色母粒、分散剂和耐候剂分3‑4次投入共混机中，升温至250℃以240‑250r/min的转速搅拌共混10min后，挤出制粒得高耐候免喷涂ABS复合材料。

说明书

一种高耐候免喷涂ABS复合材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本申请涉及ABS塑料材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种高耐候免喷涂ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

[0002] ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS塑料兼有三种单体组分的性能，丙烯腈使其耐化学腐蚀、耐热，并且具有一定的表面硬度，丁二烯使其具有高弹性和韧性，苯乙烯使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善其电性能。因此，ABS塑料是一种原料易得、综合性能好、价格便宜、用途广泛的材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机和轮船等制造业及化工中，获得了广泛的应用。然而当ABS长时间暴露在外界环境中，尤其是当ABS材料制成的汽车外壳在使用时，受到光照和氧化作用，ABS塑料容易变黄变脆，影响产品外观的同时，也影响了产品的机械性能，会产生很大的安全隐患。

发明内容

[0003] 为了得到一种高耐候，且能够用于汽车外壳的ABS塑料，本申请提供一种高耐候免喷涂ABS复合材料及其制备方法。

[0004] 第一方面，本申请提供一种高耐候免喷涂ABS复合材料，采用如下的技术方案：

[0005] 一种高耐候免喷涂ABS复合材料，所述复合材料由以下重量份的原料制备而成：

[0006]

[0007] 所述耐候剂为增韧剂、光稳定剂和抗氧剂三种复配组合物；所述增韧剂为端含氢硅油和聚酰亚胺的两种复配组合物；所述光稳定剂为光稳定剂770；所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。

[0008] 通过采用上述技术方案，将ABS树脂、SAN树脂和相容剂混合后，相容剂促进ABS树脂和SAN树脂发生共混，且相容助剂对相容剂起到催化促进作用，提高了ABS树脂和SAN树脂的混合均匀和稳定性；色母粒加入共混体系中，为共混体系起到着色效果，进而注塑成型后的制品不用喷涂，可直接使用；分散剂加入后，能够促进耐候剂均匀分散在共混体系中，耐候剂提高复合材料的耐候性能，均匀分散后的耐候剂能够最大限度的为复合材料进行耐候性提高；耐候剂包括增韧剂、光稳定剂和抗氧剂，增韧剂能够提高制品的韧性，光稳定剂和抗氧剂均能提高制品的抗氧化、抗光老化能力，进而实现对制品耐候性的提高。

[0009] 优选的，所述ABS树脂为ABS PA‑777D。

[0010] 优选的，所述SAN树脂为SAN PN‑918。

[0011] 优选的，所述色母粒为黑色母粒。

[0012] 优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡。

[0013] 优选的，所述相容助剂为异氰尿酸二烯丙酯。

[0014] 优选的，所述分散剂为分散剂1010。

[0015] 优选的，所述增韧剂、光稳定剂和抗氧剂的重量份数混合比为(0.4‑0.8)：(0.2‑0.7)：(0.2‑0.6)。

[0016] 通过采用上述技术方案，当增韧剂、光稳定剂和抗氧剂的重量份数混合比为(0.4‑0.8)：(0.2‑0.7)：(0.2‑0.6)时，对制品的韧性、抗光老化和抗氧化性能的提高更加均匀。

[0017] 优选的，所述增韧剂中，端含氢硅油和聚酰亚胺的重量份数混合比为(0.1‑0.3)：(0.3‑0.5)。

[0018] 通过采用上述技术方案，当端含氢硅油和聚酰亚胺的重量份数混合比为(0.1‑0.3)：(0.3‑0.5)时，对制品的韧性提高较为突出。

[0019] 第二方面，本申请提供一种高耐候免喷涂ABS复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：

[0020] 一种高耐候免喷涂ABS复合材料的制备方法，包括以下步骤：将ABS树脂、SAN树脂、相容剂和相容助剂投入共混机中，在170‑180℃的温度以150‑160r/min的转速共混8min后，将色母粒、分散剂和耐候剂分3‑4次投入共混机中，升温至250℃以240‑250r/min的转速搅拌共混10min后，挤出制粒得高耐候免喷涂ABS复合材料。

[0021] 综上所述，本申请具有以下有益效果：

[0022] 1、本申请在原料中加入了相容助剂，相容助剂对相容剂起到催化促进作用，提高了ABS树脂和SAN树脂的混合均匀和稳定性，进而提高了制品的耐候性。

[0023] 2、本申请中增韧剂、光稳定剂和抗氧剂的重量份数混合比为(0.4‑0.8)：(0.2‑0.7)：(0.2‑0.6)，对制品的韧性、抗光老化和抗氧化性能的提高更加均匀。

[0024] 3、本申请使用的增韧剂中，端含氢硅油和聚酰亚胺的重量份数混合比为(0.1‑0.3)：(0.3‑0.5)，对制品的韧性提高较为突出。

具体实施方式

[0025] 以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。

[0026] 实施例

[0027] 实施例1‑5

[0028] 实施例1‑5中高耐候免喷涂ABS复合材料各原料的重量份数如表1所示。

[0029] 表1实施例1‑5中复合材料各原料的重量份数

[0030]

[0031]

[0032] 本实施例1‑5中，所使用的ABS树脂为ABS PA‑777D；所使用的SAN树脂为SAN PN‑918；所使用的色母粒为黑色母粒；所使用的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡；所使用的相容助剂为异氰尿酸二烯丙酯；所使用的分散剂为分散剂1010。

[0033] 本实施例1‑5中，高耐候免喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：将ABS树脂、SAN树脂、相容剂和相容助剂投入共混机中，在170‑180℃的温度以150‑160r/min的转速共混8min后，将色母粒、分散剂和耐候剂分3‑4次投入共混机中，升温至250℃以240‑250r/min的转速搅拌共混10min后，挤出制粒得高耐候免喷涂ABS复合材料。

[0034] 实施例6‑11

[0035] 实施例6‑11

[0036] 实施例6‑11中高耐候免喷涂ABS复合材料各原料的重量份数如表2所示。

[0037] 表2实施例6‑11中复合材料各原料的重量份数

[0038]

[0039] 本实施例6‑11中，所使用的ABS树脂为ABS PA‑777D；所使用的SAN树脂为SAN PN‑918；所使用的色母粒为黑色母粒；所使用的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡；所使用的相容助剂为异氰尿酸二烯丙酯；所使用的分散剂为分散剂1010。

[0040] 本实施例6‑11中，高耐候免喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：将ABS树脂、SAN树脂、相容剂和相容助剂投入共混机中，在170‑180℃的温度以150‑160r/min的转速共混8min后，将色母粒、分散剂和耐候剂分3‑4次投入共混机中，升温至250℃以240‑250r/min的转速搅拌共混10min后，挤出制粒得高耐候免喷涂ABS复合材料。

[0041] 对比例

[0042] 对比例1‑3

[0043] 对比例1‑3中高耐候免喷涂ABS复合材料各原料的重量份数如表3所示。

[0044] 表3对比例1‑3中复合材料各原料的重量份数

[0045]

[0046] 本对比例1‑3中，所使用的ABS树脂为ABS PA‑777D；所使用的SAN树脂为SAN PN‑918；所使用的色母粒为黑色母粒；所使用的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡；所使用的分散剂为分散剂1010。本对比例2‑3中，所使用的相容助剂为异氰尿酸二烯丙酯。

[0047] 本对比例1中，高耐候免喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：将ABS树脂、SAN树脂和相容剂投入共混机中，在170‑180℃的温度以150‑160r/min的转速共混8min后，将色母粒、分散剂和耐候剂分3‑4次投入共混机中，升温至250℃以240‑250r/min的转速搅拌共混10min后，挤出制粒得高耐候免喷涂ABS复合材料。

[0048] 本对比例2‑3中，高耐候免喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：将ABS树脂、SAN树脂、相容剂和相容助剂投入共混机中，在170‑180℃的温度以150‑160r/min的转速共混8min后，将色母粒、分散剂和耐候剂分3‑4次投入共混机中，升温至250℃以240‑250r/min的转速搅拌共混10min后，挤出制粒得高耐候免喷涂ABS复合材料。

[0049] 性能检测试验

[0050] 试验方法

[0051] 将实施例1‑11和对比例1‑3中的复合材料，注塑形成长×宽＝10cm×5cm的测试块，且测试块的厚度为5mm。

[0052] 使用GB/T528‑2009中的标准检测测试块的拉伸强度(MPa)；

[0053] 将测试块在25℃下，以每分钟20次的弯折速率，弯折弧度10°，对测试块弯折1000次后，在使用GB/T528‑2009中的标准检测测试块的拉伸强度(MPa)；

[0054] 将测试块表面面向60W白炽灯光源，距离20cm，保持空气气氛连续照射12h后，在使用GB/T528‑2009中的标准检测测试块的拉伸强度(MPa)；

[0055] 将测试块置于氧气含量50％的环境中，升温至80℃，保持12h后，使用GB/T528‑2009中的标准检测测试块的拉伸强度(MPa)；

[0056] 上述检测结果数据如表4所示。

[0057] 表4实施例1‑11和对比例1‑3中复合材料的性能检测数据

[0058]

[0059] 结合实施例1‑11，并结合表4可以看出，本申请中的ABS复合材料制备的测试块，具有良好的耐弯折老化、光老化和氧化能力，在经过三项耐候性检测后，仍然具有良好的拉伸强度。

[0060] 结合实施例1‑3和实施例4‑5，并结合表4可以看出，当增韧剂中端含氢硅油和聚酰亚胺的重量份添加比例不在(0.1‑0.3)‑(0.3‑0.5)之间时，制品的初始拉伸强度有所降低，且相比实施例1‑3中的制品，实施例4‑5中的制品弯折后拉伸强度降低幅度更大。

[0061] 结合实施例1‑3和实施例6‑7，并结合表4可以看出，当增韧剂的添加量大于0.8份时，初始制品的拉伸强度有明显升高，且弯折老化后的下降幅度较低，但由于增韧剂添加量过多，导致光稳定剂和抗氧剂的添加量相对过少，进而导致制品的耐光老化和耐氧化能力下降；当增韧剂的添加量小于0.4份时，导致制品的韧性不足。

[0062] 结合实施例1‑3和实施例8‑9，并结合表4可以看出，当耐候剂中光稳定剂添加量过多，能够提高制品的耐光老化性能，但是制品的耐弯折老化和耐氧化性能均有不同程度的下降。

[0063] 结合实施例1‑3和实施例10‑11，并结合表4可以看出，当耐候剂中抗氧剂的添加量不在(0.2‑0.6)这一区间内时，不但对制品的耐氧化性能造成影响，对制品的耐弯折性能和耐光照老化性能均有影响。

[0064] 结合实施例1‑3和对比例1，并结合表4可以看出，在原料中加入相容助剂，能够提高ABS树脂和SAN树脂的共混均匀性，进而提高了制品的耐候性。

[0065] 结合实施例1‑3和对比例2‑3，并结合表4可以看出，当增韧剂单一使用端含氢硅油或聚酰亚胺时，大幅降低了制品的初始拉伸强度和制品的耐弯折老化能力。

[0066] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。