(一)
技術領域：
本發明屬于高分子材料
技術領域：
，具體涉及一種高耐熱、低透光率等優點的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組合物及其制備方法。(二)
背景技術：
：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組合物(acrylonitrilebutadienestyrene，簡稱abs)是由丙烯腈(acrylonitrile)、丁二烯(butadiene)、苯乙烯(styrene)三種單體的接枝共聚物。因其兼備了丙烯腈的耐化學性、表面硬度高、丁二烯的韌性、以及苯乙烯的著色和良好加工性等特點而廣泛應用于家電、汽車、航空等領域上的外觀部件上。目前，隨著科技的不斷發展，汽車燈罩、單反相機遮光罩、led燈罩、led顯示器外框、顯示屏外框、手機外框等產品附加值高的光學產品上對光照要求越來越高。例如汽車駕駛臺儀表燈罩，手機屏幕附近外殼都對光有較高的遮蔽要求，均要求材料具備較低的透光率，以防止出現漏光、泄光現象。目前現有技術針對丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的低透光率多是從較大abs用量(例如中國專利申請號為201210221191.5的發明專利)、或者狹窄的abs可選范圍(例如中國專利申請號為201310267948.9的發明專利)、或者傳統的擠出造粒加工方法(例如中國專利申請號為201310267948.9的發明專利)入手處理問題。同時，現有技術僅僅公開了對較厚產品的遮光闡述(例如中國專利申請號為201310267948.9的發明專利中是2毫米厚度遮光材料)。存在一些不足：①對更薄產品的低透光率解決效果不佳；②沒有徹底解決abs樹脂選用的條件范圍；③降低光透射率的光擴散劑、光阻斷劑沒有明確選擇目標；④沒有解決低透光率abs的耐熱問題；⑤傳統的擠出造粒加工方法沒有有效提高光擴散劑、光阻斷劑在樹脂中分散效果。(三)技術實現要素：為解決以上技術缺陷，本發明目的是提供一種高耐熱低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組合物及其制備方法。該發明的材料加工方法能使光擴散劑、光阻斷劑等在樹脂中有效分散，起到使用較少用量而較佳的遮光效果，同時具備在較薄厚度產品下表現出優異的遮光性，以及適用較高溫度工況下。為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：本發明提供了一種高耐熱低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組合物材料，該材料由以下重量份的組分制成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂：55～74份，丙烯腈-苯乙烯樹脂：0～12份，耐熱劑：10～20份，光擴散劑：3～15份，光阻斷劑：2～15份，光穩定劑：0.5～2份，加工助劑：0.5～2份。所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-乙烯丙烯彈性體-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物中的一種或幾種的混合物，且選自乳液接枝法生產獲得，其中丁二烯組分含量在10～25％之間。所述丙烯腈-苯乙烯樹脂選自丙烯腈-苯乙烯共聚物。所述耐熱劑選自苯乙烯-n-苯基馬來酰亞胺-馬來酸酐的共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物中的一種或幾種的混合物。所述光擴散劑選自硫酸鋇、碳酸鈣、二氧化硅中一種或幾種的混合物，且粒徑小于0.7微米。所述光阻斷劑選自金紅石型且二氧化鈦含量大于94％的鈦白粉。所述光穩定劑選自二苯甲酮類光穩定劑、苯并三唑類光穩定劑、苯并三氮唑類光穩定劑、受阻胺類光穩定劑中一種或幾種的混合物。所述加工助劑選自熱穩定劑和潤滑劑的混合物，其中熱穩定劑選自受阻酚類熱穩定劑、硫代酯類熱穩定劑、亞磷酸酯類熱穩定劑中的一種或幾種，潤滑劑選自固體石蠟、液體石蠟、低分子量聚乙烯、硬脂酸酰胺、甲撐雙硬脂酸酰胺，乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合物。本發明還提供了一種上述高耐熱低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組合物材料的制備方法，該方法包括以下步驟：將55～74份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、0～12份丙烯腈-苯乙烯、10～20份耐熱劑、3～15份光擴散劑、2～15份光阻斷劑、0.5～2份光穩定劑、0.5～2份加工助劑混合均勻，送入密煉機擠混煉，然后用壓膜機壓成1～5毫米薄片，再用切刀切成粒料。所述密煉機溫度為180～250℃，密煉機轉子轉速為20～80轉/分鐘。本發明的材料組分分散效果良好、相均一，在較薄制件中具備優異的低透光率，且具備良好的耐熱性能。適用于家電、汽車、航空等領域上的光學部件上。與現有技術相比，具備以下優點：1.材料透光率顯著降低，能對更薄產品起到較優異的遮光效果。2.發現了abs樹脂選用范圍，提出清晰的選用技術路線，提高了材料開發成功率。3.發現了降低光透射率的光擴散劑、光阻斷劑的技術路線，提高了材料開發成功率。4.首次解決了低透光率abs材料在高溫工況下使用的技術瓶頸。5.采用新的生產工藝，有效提高光擴散劑、光阻斷劑在樹脂中分散效果，降低了光擴散劑、光阻斷劑用量，降低了成本。(四)具體實施方式以下結合具體實施例對本發明進行進一步說明。下述實施例中所用原料為：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂為大慶石化的750，為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。丙烯腈-苯乙烯為lg的80hf，為丙烯腈-苯乙烯共聚物。耐熱劑為上海修遠化工有限公司的hr-15，為苯乙烯-n-苯基馬來酰亞胺共聚物。光擴散劑選自美國cimbar的粒徑為0.5微米(25000目)超微細硫酸鋇，cimbar的粒徑為5.5微米(2500目)硫酸鋇，市售粒徑為0.5微米(25000目)的微細碳酸鈣和7.5微米(2000目)的碳酸鈣。光阻斷劑選自巴蒙r-760牌號金紅石型鈦白粉和南京鈦白化工的na100牌號銳鈦型鈦白粉。光穩定劑為受阻胺類(長春化工的la-944)和苯并三唑類(長春化工的uv-360)。加工助劑為熱穩定劑是受阻酚類(長春化工的ao-50)和亞磷酸酯類(長春化工的2112)(重量比ao-50∶2112＝1：2)，潤滑劑為國產ebs，市售。本發明實施例所提供的高耐熱低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組合物材料物理性能測試標準見表1。表1材料物理性能測試標準物理性能測試方法拉伸強度iso527彎曲強度iso178彎曲模量iso178維卡軟化點iso306透射率iso13468實施例1將55份大慶750，12份80hf，10份hr-15，15份超微細硫酸鋇跟微細碳酸鈣混合物(二者重量比＝2:1)，7份r-760，0.5份光穩定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機機中，在轉子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經壓膜機壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機溫度為220℃，密煉機轉子轉速為70轉/分鐘。制備的材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，性能測試結果如表2所示。比較例1將55份大慶750，12份80hf，10份hr-15，15份超微細硫酸鋇跟微細碳酸鈣混合物(二者重量比＝2:1)，7份r-760，0.5份光穩定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送和剪切作用下充分熔化、混合，再經機頭口模擠出、拉條、冷卻、切粒。雙螺桿擠出機各段螺桿溫度控制在220℃之間，螺桿轉速為350轉/分鐘。制備的材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，性能測試結果如表2所示。實施例2將64份大慶750，10份hr-15，13份超微細硫酸鋇，12份r-760，0.5份光穩定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機機中，在轉子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經壓膜機壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機溫度為180℃，密煉機轉子轉速為70轉/分鐘。制備的材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，性能測試結果如表3所示。比較例2將64份大慶750，10份hr-15，13份超微細硫酸鋇，12份na100，0.5份光穩定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機機中，在轉子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經壓膜機壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機溫度為180℃，密煉機轉子轉速為70轉/分鐘。制備的材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，性能測試結果如表3所示。實施例3將74份大慶750，10份80hf，20份hr-15，3份超微細硫酸鋇，2份r-760，0.5份光穩定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機機中，在轉子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經壓膜機壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機溫度為250℃，密煉機轉子轉速為70轉/分鐘。制備的材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，性能測試結果如表4所示。比較例3將74份大慶750，10份80hf，3份超微細硫酸鋇，2份r-760，0.5份光穩定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機機中，在轉子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經壓膜機壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機溫度為250℃，密煉機轉子轉速為70轉/分鐘。制備的材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，性能測試結果如表4所示。實施例4將56份大慶750，10份hr-15，15份超微細硫酸鋇跟微細碳酸鈣混合物(二者重量比＝2:1)，15份r-760，2份光穩定劑(la-9441.2份，uv-3600.8份)，加工助劑2份(熱穩定劑1.8份，潤滑劑0.2份)經高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機機中，在轉子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經壓膜機壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機溫度為200℃，密煉機轉子轉速為70轉/分鐘。制備的材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，性能測試結果如表5所示。比較例4將56份大慶750，10份hr-15，15份硫酸鋇跟碳酸鈣混合物(二者重量比＝2:1)，15份r-760，2份光穩定劑(la-9441.2份，uv-3600.8份)，加工助劑2份(熱穩定劑1.8份，潤滑劑0.2份)經高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機機中，在轉子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經壓膜機壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機溫度為200℃，密煉機轉子轉速為70轉/分鐘。制備的材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，性能測試結果如表5所示。表2材料性能測試結果表3材料性能測試結果實施例2對比例2拉伸強度(mpa)4342彎曲強度(mpa)7270彎曲模量(mpa)24002403維卡軟化點(℃)105105透射率(％)【0.5mm】0.51.8表4材料性能測試結果實施例3對比例3拉伸強度(mpa)4052彎曲強度(mpa)6878彎曲模量(mpa)23802600維卡軟化點(℃)11292透射率(％)【0.5mm】3.23.2表5材料性能測試結果實施例4對比例4拉伸強度(mpa)4444彎曲強度(mpa)7372彎曲模量(mpa)24802475維卡軟化點(℃)106106透射率(％)【0.5mm】0.31.3通過以上實施例制備的高耐熱低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組合物的耐熱、遮光性得到明顯改善。由表2看出該發明使用密煉機加工方法的材料透光率明顯低于雙螺桿擠出法的，透射率降低81％。表3該發明選用金紅石型鈦白粉的材料遮光性明顯優于銳鈦型鈦白粉的，透射率降低72％。表4該發明遮光性耐熱效果明顯，耐熱溫度提高20℃。表5該發明選用顆粒0.5微米的光擴散劑的材料遮光性明顯優于普通粒徑大小的，透射 率降低77％。上述的對實施例的描述是為便于該
技術領域：
的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12