[发明专利]一种防尘耐老化黑色高光ABS合金及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子合金技术领域，特别是涉及一种防尘耐老化黑色高光ABS合金及制备方法。

背景技术

由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚得到的ABS树脂，以其优异的综合性能被广泛地用于电子、电器工业中，高光ABS合金在高光塑料占有很重的份额。高光ABS合金实现了ABS免喷涂工艺，是电子电器工业中节能环保的新技术。

ABS树脂主链含有双键，是老化问题最为突出的塑料之一。耐老化性能差是ABS最大的缺点之一，在产品使用过程中最早出现的老化现象就是失光（光泽度的丧失），因此对高光ABS合金的保光尤为重要。

ABS合金和其它的高分子材料一样具有很高的表面电阻，表面电阻达10¹⁵Ω·cm ，在制备和使用过程中会吸附灰尘，影响ABS合金的光泽。

ABS合金母料的加工工艺，目前使用有色粉着色和粉料助剂直接添加工艺，有单一母粒着色和单一功能母粒添加工艺及粉料和母粒混合添加工艺。含粉料的加工工艺不但粉料分散不均匀，而且有污染生产环境的弱点；而单一母粒加工工艺则具有载体树脂和分散润滑剂用量大，加工过程的能量和加工助剂消耗高等缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种防尘耐老化黑色高光ABS合金及制备方法。

本发明的技术方案是：一种防尘耐老化黑色高光ABS合金，其各组分的重量百分比为：ABS树脂：48～60%；PMMA树脂：22～30%；相容剂：12～18%；防尘耐老化高光黑色母粒：4～6%。

所述ABS树脂为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚树脂，其各组分的重量百分比为：丙烯腈：10～30%、丁二烯：5～30%、苯乙烯40～70%；

所述PMMA树脂为透明树脂，透光率≥90%；

所述相容剂为MBS树脂和AS树脂按重量比1:1～2混合的树脂，MBS树脂为甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯的三元共聚树脂，MBS树脂为透明树脂，透光率≥85%，AS树脂为丙烯腈、苯乙烯的共聚树脂，AS树脂为透明树脂，透光率≥85%。

相容剂的作用是增加ABS树脂和PMMA树脂相容性；AS树脂具有优良的刚性、抗冲击性和表面性能，可提高ABS合金的表面硬度和抗划伤能力；MBS树脂具有优良的弹性和抗冲击性，可增加ABS合金的韧性。

所述的防尘耐老化高光黑色母粒各组分的重量百分比为：色素碳黑：25～33%；碳纳米管：0.5～1.5%；十二胺聚氧乙烯（2）醚：0.5～1.5%；防老剂：8～12%；分散润滑剂：12～16%；载体树脂：40～50%。

    所述防老剂由光稳定剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂组成，其重量比4:4:3。光稳定剂由受阻胺770和UV- P或UV-327按重量比1:1组成。主抗氧剂由抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂1076按重量比1:2:1组成。辅助抗氧剂由过氧化氢分解剂DSTP和金属钝化剂GI-09-367按重量比1:1组成。上述防老剂与色素碳黑共同组成防老化体系。

老化过程主要是光氧老化和热氧老化，是自由基反应历程。工业化生产的碳黑含有Fe、Cu等过渡金属元素，它们会诱导氢过氧化物分解产生自由基。其老化机理如下所示：

色素碳黑屏蔽紫外线，色素碳黑与光稳定剂UV-P吸收紫外辐射，并将吸收的能量转化为危害小的红外辐射、荧光、磷光、热，减少自由基的产生。金属钝化剂GI-09-367螯合过渡金属元素Fe、Cu等防止自由基的产生。色素碳黑表面有多酚结构具有抗氧剂的功能。与抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076共同终止自由基链反应，辅助抗氧剂DSTP分解氧化反应产生的过氧化物。其防老化反应如下所示：

（1）紫外吸收反应：

                  

（2）螯合过渡金属反应：

（3）终止自由基反应：

                   

（4）分解氢过氧化物反应：

      

受阻胺光稳定剂770是一种多功能高效光稳定剂，具有抗氧剂的功能，在光氧化条件下反应按交变再生机理进行。色素碳黑、受阻胺770和紫外线吸收剂UV-P之间具有良好的协同效益，能进一步提高光稳定性，色素碳黑、受阻胺770、主抗氧剂和辅助抗氧剂之间具有良好的协同效益，能进一步提高抗氧化性，色素碳黑、光稳定剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂之间具有良好的协同效益，能有效地防止ABS树脂的老化。