(一)
技术领域：
本发明属于高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种高耐热、低透光率等优点的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组合物及其制备方法。(二)
背景技术：
：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组合物(acrylonitrilebutadienestyrene，简称abs)是由丙烯腈(acrylonitrile)、丁二烯(butadiene)、苯乙烯(styrene)三种单体的接枝共聚物。因其兼备了丙烯腈的耐化学性、表面硬度高、丁二烯的韧性、以及苯乙烯的着色和良好加工性等特点而广泛应用于家电、汽车、航空等领域上的外观部件上。目前，随着科技的不断发展，汽车灯罩、单反相机遮光罩、led灯罩、led显示器外框、显示屏外框、手机外框等产品附加值高的光学产品上对光照要求越来越高。例如汽车驾驶台仪表灯罩，手机屏幕附近外壳都对光有较高的遮蔽要求，均要求材料具备较低的透光率，以防止出现漏光、泄光现象。目前现有技术针对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的低透光率多是从较大abs用量(例如中国专利申请号为201210221191.5的发明专利)、或者狭窄的abs可选范围(例如中国专利申请号为201310267948.9的发明专利)、或者传统的挤出造粒加工方法(例如中国专利申请号为201310267948.9的发明专利)入手处理问题。同时，现有技术仅仅公开了对较厚产品的遮光阐述(例如中国专利申请号为201310267948.9的发明专利中是2毫米厚度遮光材料)。存在一些不足：①对更薄产品的低透光率解决效果不佳；②没有彻底解决abs树脂选用的条件范围；③降低光透射率的光扩散剂、光阻断剂没有明确选择目标；④没有解决低透光率abs的耐热问题；⑤传统的挤出造粒加工方法没有有效提高光扩散剂、光阻断剂在树脂中分散效果。(三)技术实现要素：为解决以上技术缺陷，本发明目的是提供一种高耐热低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组合物及其制备方法。该发明的材料加工方法能使光扩散剂、光阻断剂等在树脂中有效分散，起到使用较少用量而较佳的遮光效果，同时具备在较薄厚度产品下表现出优异的遮光性，以及适用较高温度工况下。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：本发明提供了一种高耐热低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组合物材料，该材料由以下重量份的组分制成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂：55～74份，丙烯腈-苯乙烯树脂：0～12份，耐热剂：10～20份，光扩散剂：3～15份，光阻断剂：2～15份，光稳定剂：0.5～2份，加工助剂：0.5～2份。所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-乙烯丙烯弹性体-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种或几种的混合物，且选自乳液接枝法生产获得，其中丁二烯组分含量在10～25％之间。所述丙烯腈-苯乙烯树脂选自丙烯腈-苯乙烯共聚物。所述耐热剂选自苯乙烯-n-苯基马来酰亚胺-马来酸酐的共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物中的一种或几种的混合物。所述光扩散剂选自硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅中一种或几种的混合物，且粒径小于0.7微米。所述光阻断剂选自金红石型且二氧化钛含量大于94％的钛白粉。所述光稳定剂选自二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂、苯并三氮唑类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂中一种或几种的混合物。所述加工助剂选自热稳定剂和润滑剂的混合物，其中热稳定剂选自受阻酚类热稳定剂、硫代酯类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂中的一种或几种，润滑剂选自固体石蜡、液体石蜡、低分子量聚乙烯、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺，乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物。本发明还提供了一种上述高耐热低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组合物材料的制备方法，该方法包括以下步骤：将55～74份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、0～12份丙烯腈-苯乙烯、10～20份耐热剂、3～15份光扩散剂、2～15份光阻断剂、0.5～2份光稳定剂、0.5～2份加工助剂混合均匀，送入密炼机挤混炼，然后用压膜机压成1～5毫米薄片，再用切刀切成粒料。所述密炼机温度为180～250℃，密炼机转子转速为20～80转/分钟。本发明的材料组分分散效果良好、相均一，在较薄制件中具备优异的低透光率，且具备良好的耐热性能。适用于家电、汽车、航空等领域上的光学部件上。与现有技术相比，具备以下优点：1.材料透光率显著降低，能对更薄产品起到较优异的遮光效果。2.发现了abs树脂选用范围，提出清晰的选用技术路线，提高了材料开发成功率。3.发现了降低光透射率的光扩散剂、光阻断剂的技术路线，提高了材料开发成功率。4.首次解决了低透光率abs材料在高温工况下使用的技术瓶颈。5.采用新的生产工艺，有效提高光扩散剂、光阻断剂在树脂中分散效果，降低了光扩散剂、光阻断剂用量，降低了成本。(四)具体实施方式以下结合具体实施例对本发明进行进一步说明。下述实施例中所用原料为：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂为大庆石化的750，为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。丙烯腈-苯乙烯为lg的80hf，为丙烯腈-苯乙烯共聚物。耐热剂为上海修远化工有限公司的hr-15，为苯乙烯-n-苯基马来酰亚胺共聚物。光扩散剂选自美国cimbar的粒径为0.5微米(25000目)超微细硫酸钡，cimbar的粒径为5.5微米(2500目)硫酸钡，市售粒径为0.5微米(25000目)的微细碳酸钙和7.5微米(2000目)的碳酸钙。光阻断剂选自巴蒙r-760牌号金红石型钛白粉和南京钛白化工的na100牌号锐钛型钛白粉。光稳定剂为受阻胺类(长春化工的la-944)和苯并三唑类(长春化工的uv-360)。加工助剂为热稳定剂是受阻酚类(长春化工的ao-50)和亚磷酸酯类(长春化工的2112)(重量比ao-50∶2112＝1：2)，润滑剂为国产ebs，市售。本发明实施例所提供的高耐热低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组合物材料物理性能测试标准见表1。表1材料物理性能测试标准物理性能测试方法拉伸强度iso527弯曲强度iso178弯曲模量iso178维卡软化点iso306透射率iso13468实施例1将55份大庆750，12份80hf，10份hr-15，15份超微细硫酸钡跟微细碳酸钙混合物(二者重量比＝2:1)，7份r-760，0.5份光稳定剂(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助剂0.5份(热稳定剂0.3份，润滑剂0.2份)经高速搅拌混合均匀，将上述混合物送入密炼机机中，在转子的搅拌和剪切作用下充分熔化、混合，再经压膜机压成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密炼机温度为220℃，密炼机转子转速为70转/分钟。制备的材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，性能测试结果如表2所示。比较例1将55份大庆750，12份80hf，10份hr-15，15份超微细硫酸钡跟微细碳酸钙混合物(二者重量比＝2:1)，7份r-760，0.5份光稳定剂(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助剂0.5份(热稳定剂0.3份，润滑剂0.2份)经高速搅拌混合均匀，将上述混合物送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送和剪切作用下充分熔化、混合，再经机头口模挤出、拉条、冷却、切粒。双螺杆挤出机各段螺杆温度控制在220℃之间，螺杆转速为350转/分钟。制备的材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，性能测试结果如表2所示。实施例2将64份大庆750，10份hr-15，13份超微细硫酸钡，12份r-760，0.5份光稳定剂(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助剂0.5份(热稳定剂0.3份，润滑剂0.2份)经高速搅拌混合均匀，将上述混合物送入密炼机机中，在转子的搅拌和剪切作用下充分熔化、混合，再经压膜机压成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密炼机温度为180℃，密炼机转子转速为70转/分钟。制备的材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，性能测试结果如表3所示。比较例2将64份大庆750，10份hr-15，13份超微细硫酸钡，12份na100，0.5份光稳定剂(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助剂0.5份(热稳定剂0.3份，润滑剂0.2份)经高速搅拌混合均匀，将上述混合物送入密炼机机中，在转子的搅拌和剪切作用下充分熔化、混合，再经压膜机压成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密炼机温度为180℃，密炼机转子转速为70转/分钟。制备的材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，性能测试结果如表3所示。实施例3将74份大庆750，10份80hf，20份hr-15，3份超微细硫酸钡，2份r-760，0.5份光稳定剂(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助剂0.5份(热稳定剂0.3份，润滑剂0.2份)经高速搅拌混合均匀，将上述混合物送入密炼机机中，在转子的搅拌和剪切作用下充分熔化、混合，再经压膜机压成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密炼机温度为250℃，密炼机转子转速为70转/分钟。制备的材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，性能测试结果如表4所示。比较例3将74份大庆750，10份80hf，3份超微细硫酸钡，2份r-760，0.5份光稳定剂(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助剂0.5份(热稳定剂0.3份，润滑剂0.2份)经高速搅拌混合均匀，将上述混合物送入密炼机机中，在转子的搅拌和剪切作用下充分熔化、混合，再经压膜机压成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密炼机温度为250℃，密炼机转子转速为70转/分钟。制备的材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，性能测试结果如表4所示。实施例4将56份大庆750，10份hr-15，15份超微细硫酸钡跟微细碳酸钙混合物(二者重量比＝2:1)，15份r-760，2份光稳定剂(la-9441.2份，uv-3600.8份)，加工助剂2份(热稳定剂1.8份，润滑剂0.2份)经高速搅拌混合均匀，将上述混合物送入密炼机机中，在转子的搅拌和剪切作用下充分熔化、混合，再经压膜机压成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密炼机温度为200℃，密炼机转子转速为70转/分钟。制备的材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，性能测试结果如表5所示。比较例4将56份大庆750，10份hr-15，15份硫酸钡跟碳酸钙混合物(二者重量比＝2:1)，15份r-760，2份光稳定剂(la-9441.2份，uv-3600.8份)，加工助剂2份(热稳定剂1.8份，润滑剂0.2份)经高速搅拌混合均匀，将上述混合物送入密炼机机中，在转子的搅拌和剪切作用下充分熔化、混合，再经压膜机压成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密炼机温度为200℃，密炼机转子转速为70转/分钟。制备的材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，性能测试结果如表5所示。表2材料性能测试结果表3材料性能测试结果实施例2对比例2拉伸强度(mpa)4342弯曲强度(mpa)7270弯曲模量(mpa)24002403维卡软化点(℃)105105透射率(％)【0.5mm】0.51.8表4材料性能测试结果实施例3对比例3拉伸强度(mpa)4052弯曲强度(mpa)6878弯曲模量(mpa)23802600维卡软化点(℃)11292透射率(％)【0.5mm】3.23.2表5材料性能测试结果实施例4对比例4拉伸强度(mpa)4444弯曲强度(mpa)7372弯曲模量(mpa)24802475维卡软化点(℃)106106透射率(％)【0.5mm】0.31.3通过以上实施例制备的高耐热低透光率丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组合物的耐热、遮光性得到明显改善。由表2看出该发明使用密炼机加工方法的材料透光率明显低于双螺杆挤出法的，透射率降低81％。表3该发明选用金红石型钛白粉的材料遮光性明显优于锐钛型钛白粉的，透射率降低72％。表4该发明遮光性耐热效果明显，耐热温度提高20℃。表5该发明选用颗粒0.5微米的光扩散剂的材料遮光性明显优于普通粒径大小的，透射 率降低77％。上述的对实施例的描述是为便于该
技术领域：
的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。当前第1页12