本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料及其制备方法。
背景技术：
阻燃abs材料是一种常见的改性abs品种，广泛用于家电、消费电子、电气设备等领域，但阻燃abs材料的耐候性较差，极易黄变，限制了其在户外领域的应用。
氯化聚乙烯(cpe)是一种橡胶类材料，可用于pvc增韧、增塑，abs增韧、阻燃改性。利用cpe提供阻燃abs的韧性和阻燃稳定性是一种常规手段，但无法提高阻燃abs的耐候性能，究其原因是abs本身存在双键，容易在紫外线照射下断裂造成黄变，而阻燃改性剂多为溴系阻燃剂，加剧了黄变的速度。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料及其制备方法，解决了现有技术中abs材料阻燃性能不足、耐候性差的技术问题。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料，所述耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料由以下重量份的原料制成：丙烯腈-丁二烯共聚物450-750份、树脂型氯化聚乙烯200-500份、三氧化二锑20-50份、紫外线吸收剂2-10份、稳定剂10-30份、抗氧剂2-5份。
优选的，所述丙烯腈-丁二烯共聚物中的丙烯腈含量≥15％。
优选的，所述树脂型氯化聚乙烯中的氯含量为34-40％。
优选的，所述稳定剂由水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌复配物。
优选的，所述稳定剂由以下重量百分比的原料复配而成：水滑石40％、硬脂酸钙40％、硬脂酸锌20％。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168的复配物，或为抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物。
优选的，所述抗氧剂1076和抗氧剂168的重量比为1:1-1:3，所述抗氧剂1010和抗氧剂168的的重量比为1:1-1:3。
一种耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照重量份称取各个原料，将丙烯腈-丁二烯共聚物、树脂型氯化聚乙烯、三氧化二锑、紫外线吸收剂、稳定剂、抗氧剂加入高混机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1制得的混合物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却即可，且挤出机各区段温度设定为160-200℃。
本发明提供一种耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
本发明所提供的耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料(acs材料)材料具有稳定的阻燃性能和高冲击韧性，耐候性能优异，同时耐化学品、耐酸碱性能优异，可以替代阻燃abs、阻燃pc、阻燃asa等材料在户外领域的应用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中所有物质均是已知的市售产品，其中所用原材料为，san128(奇美，丙烯腈含量23％)，cpe2135(潍坊亚星，氯含量35％)，稳定剂为水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌的复配物，其中水滑石40％、硬脂酸钙40％、硬脂酸锌20％，紫外线吸收剂采用uv531，所用抗氧剂为抗氧剂1076:抗氧剂168＝1:3的复配物；
实施例中san为丙烯腈-丁二烯共聚物；cpe为树脂型氯化聚乙烯；acs材料指丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料。
实施例1：
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料由以下重量份的原料制成：
san：750份
cpe：200份
三氧化二锑：40份
稳定剂：10份
uv531：10份
抗氧剂：2份
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的制备方法：将称量好的san、cpe、三氧化二锑、稳定剂、uv531、抗氧剂加入高混机中混合均匀，然后将物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品，挤出机各区段温度设定为180-200℃。
实施例2：
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料由以下重量份的原料制成：
san：660份
cpe：275份
三氧化二锑：50份
稳定剂：15份
uv531：6份
抗氧剂：3份
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的制备方法：将称量好的san、cpe、三氧化二锑、稳定剂、uv531、抗氧剂加入高混机中混合均匀，然后将物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品，挤出机各区段温度设定为170-195℃。
实施例3：
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料由以下重量份的原料制成：
san：590份
cpe：355份
三氧化二锑：35份
稳定剂：20份
uv531：4份
抗氧剂：3份
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的制备方法：将称量好的san、cpe、三氧化二锑、稳定剂、uv531、抗氧剂加入高混机中混合均匀，然后将物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品，挤出机各区段温度设定为170-190℃。
实施例4：
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料由以下重量份的原料制成：
san：525份
cpe：420份
三氧化二锑：30份
稳定剂：25份
uv531：9份
抗氧剂：5份
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的制备方法：将称量好的san、cpe、三氧化二锑、稳定剂、uv531、抗氧剂加入高混机中混合均匀，然后将物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品，挤出机各区段温度设定为165-190℃。
实施例5：
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料由以下重量份的原料制成：
san：450份
cpe：500份
三氧化二锑：20份
稳定剂：30份
uv531：2份
抗氧剂：5份
本实施例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的制备方法：将称量好的san、cpe、三氧化二锑、稳定剂、uv531、抗氧剂加入高混机中混合均匀，然后将物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品，挤出机各区段温度设定为160-180℃。
对比例1：
本对比例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料由以下重量份的原料制成：
abs：800份
四溴双酚a：160份
三氧化二锑：40份
抗氧剂：3份
本对比例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的制备方法：将称量好的abs、四溴双酚a、三氧化二锑、抗氧剂加入高混机中混合均匀，然后将物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品，挤出机各区段温度设定为180-200℃。
对比例2：
本对比例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料由以下重量份的原料制成：
abs：795份
溴化环氧树脂：160份
三氧化二锑：40份
uv531：5份
抗氧剂：3份
本对比例耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的制备方法：将称量好的pc、abs、溴化环氧树脂、三氧化二锑、uv531、抗氧剂加入高混机中混合均匀，然后将物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品，挤出机各区段温度设定为180-200℃。
将实施例1-5和对比例1-2制备的材料注塑打样，进行力学性能测试，结果见表1，表1是实施例和对比例的检测结果，其中力学性能采用astm标准，老化性能采用氙灯老化测试，氙灯(340nm)连续照射100h后测试色差，色差越小说明耐候性能越好。
表1不同样品力学性能测试结果
表1根据测试结果，本发明耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料具有非常优异的冲击韧性和阻燃性能。对比例1为普通阻燃abs，对比例2为耐候阻燃abs。与本发明实施例对比可以看出，在阻燃等级相同的情况下，本发明耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料的冲击韧性要明显优于阻燃abs，在氙灯老化100h测试后该材料的色差远小于普通阻燃abs，低于耐候阻燃abs，甚至低于普通abs，说明本发明提供的耐候阻燃的丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料有着非常优异的耐候性能。主要原因在于普通的阻燃abs使用的溴系阻燃剂易于在紫外线作用下脱溴发生变色，而丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯材料中采用cpe作为阻燃剂，c-cl键比c-br键更稳定，在紫外线作用下变色的概率较低，另一方面添加的稳定剂和紫外线吸收剂对c-cl键能稳定起到辅助作用，因此具有优异的耐候性能。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。