(一)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高耐熱、低透光率等優(yōu)點(diǎn)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組合物及其制備方法。(二)
背景技術(shù)：
：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?zhèn)淞吮╇娴哪突瘜W(xué)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(diǎn)而廣泛應(yīng)用于家電、汽車、航空等領(lǐng)域上的外觀部件上。目前，隨著科技的不斷發(fā)展，汽車燈罩、單反相機(jī)遮光罩、led燈罩、led顯示器外框、顯示屏外框、手機(jī)外框等產(chǎn)品附加值高的光學(xué)產(chǎn)品上對光照要求越來越高。例如汽車駕駛臺儀表燈罩，手機(jī)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(xiàn)漏光、泄光現(xiàn)象。目前現(xiàn)有技術(shù)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?zhí)枮?01210221191.5的發(fā)明專利)、或者狹窄的abs可選范圍(例如中國專利申請?zhí)枮?01310267948.9的發(fā)明專利)、或者傳統(tǒng)的擠出造粒加工方法(例如中國專利申請?zhí)枮?01310267948.9的發(fā)明專利)入手處理問題。同時，現(xiàn)有技術(shù)僅僅公開了對較厚產(chǎn)品的遮光闡述(例如中國專利申請?zhí)枮?01310267948.9的發(fā)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(chǎn)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(kuò)散劑、光阻斷劑沒有明確選擇目標(biāo)；④沒有解決低透光率abs的耐熱問題；⑤傳統(tǒng)的擠出造粒加工方法沒有有效提高光擴(kuò)散劑、光阻斷劑在樹脂中分散效果。(三)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決以上技術(shù)缺陷，本發(fā)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(fā)明的材料加工方法能使光擴(kuò)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(chǎn)品下表現(xiàn)出優(yōu)異的遮光性，以及適用較高溫度工況下。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)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(kuò)散劑：3～15份，光阻斷劑：2～15份，光穩(wěn)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(chǎn)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(kuò)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(wěn)定劑選自二苯甲酮類光穩(wěn)定劑、苯并三唑類光穩(wěn)定劑、苯并三氮唑類光穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑中一種或幾種的混合物。所述加工助劑選自熱穩(wěn)定劑和潤滑劑的混合物，其中熱穩(wěn)定劑選自受阻酚類熱穩(wěn)定劑、硫代酯類熱穩(wěn)定劑、亞磷酸酯類熱穩(wěn)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(fā)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(kuò)散劑、2～15份光阻斷劑、0.5～2份光穩(wěn)定劑、0.5～2份加工助劑混合均勻，送入密煉機(jī)擠混煉，然后用壓膜機(jī)壓成1～5毫米薄片，再用切刀切成粒料。所述密煉機(jī)溫度為180～250℃，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20～80轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明的材料組分分散效果良好、相均一，在較薄制件中具備優(yōu)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(lǐng)域上的光學(xué)部件上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下優(yōu)點(diǎn)：1.材料透光率顯著降低，能對更薄產(chǎn)品起到較優(yōu)異的遮光效果。2.發(fā)現(xiàn)了abs樹脂選用范圍，提出清晰的選用技術(shù)路線，提高了材料開發(fā)成功率。3.發(fā)現(xiàn)了降低光透射率的光擴(kuò)散劑、光阻斷劑的技術(shù)路線，提高了材料開發(fā)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(shù)瓶頸。5.采用新的生產(chǎn)工藝，有效提高光擴(kuò)散劑、光阻斷劑在樹脂中分散效果，降低了光擴(kuò)散劑、光阻斷劑用量，降低了成本。(四)具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。下述實(shí)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(yuǎn)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(kuò)散劑選自美國cimbar的粒徑為0.5微米(25000目)超微細(xì)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(xì)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(wěn)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(wěn)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(chǎn)ebs，市售。本發(fā)明實(shí)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(biāo)準(zhǔn)見表1。表1材料物理性能測試標(biāo)準(zhǔn)物理性能測試方法拉伸強(qiáng)度iso527彎曲強(qiáng)度iso178彎曲模量iso178維卡軟化點(diǎn)iso306透射率iso13468實(shí)施例1將55份大慶750，12份80hf，10份hr-15，15份超微細(xì)硫酸鋇跟微細(xì)碳酸鈣混合物(二者重量比＝2:1)，7份r-760，0.5份光穩(wěn)定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩(wěn)定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經(jīng)高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機(jī)機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經(jīng)壓膜機(jī)壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機(jī)溫度為220℃，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘。制備的材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)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(xì)硫酸鋇跟微細(xì)碳酸鈣混合物(二者重量比＝2:1)，7份r-760，0.5份光穩(wěn)定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩(wěn)定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經(jīng)高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下充分熔化、混合，再經(jīng)機(jī)頭口模擠出、拉條、冷卻、切粒。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在220℃之間，螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘。制備的材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表2所示。實(shí)施例2將64份大慶750，10份hr-15，13份超微細(xì)硫酸鋇，12份r-760，0.5份光穩(wěn)定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩(wěn)定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經(jīng)高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機(jī)機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經(jīng)壓膜機(jī)壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機(jī)溫度為180℃，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘。制備的材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)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(xì)硫酸鋇，12份na100，0.5份光穩(wěn)定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩(wěn)定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經(jīng)高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機(jī)機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經(jīng)壓膜機(jī)壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機(jī)溫度為180℃，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘。制備的材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表3所示。實(shí)施例3將74份大慶750，10份80hf，20份hr-15，3份超微細(xì)硫酸鋇，2份r-760，0.5份光穩(wěn)定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩(wěn)定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經(jīng)高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機(jī)機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經(jīng)壓膜機(jī)壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機(jī)溫度為250℃，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘。制備的材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表4所示。比較例3將74份大慶750，10份80hf，3份超微細(xì)硫酸鋇，2份r-760，0.5份光穩(wěn)定劑(la-9440.3份，uv-3600.2份)，加工助劑0.5份(熱穩(wěn)定劑0.3份，潤滑劑0.2份)經(jīng)高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機(jī)機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經(jīng)壓膜機(jī)壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機(jī)溫度為250℃，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘。制備的材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表4所示。實(shí)施例4將56份大慶750，10份hr-15，15份超微細(xì)硫酸鋇跟微細(xì)碳酸鈣混合物(二者重量比＝2:1)，15份r-760，2份光穩(wěn)定劑(la-9441.2份，uv-3600.8份)，加工助劑2份(熱穩(wěn)定劑1.8份，潤滑劑0.2份)經(jīng)高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機(jī)機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經(jīng)壓膜機(jī)壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機(jī)溫度為200℃，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘。制備的材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)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(wěn)定劑(la-9441.2份，uv-3600.8份)，加工助劑2份(熱穩(wěn)定劑1.8份，潤滑劑0.2份)經(jīng)高速攪拌混合均勻，將上述混合物送入密煉機(jī)機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的攪拌和剪切作用下充分熔化、混合，再經(jīng)壓膜機(jī)壓成2毫米薄片，再用切刀切成粒料。密煉機(jī)溫度為200℃，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘。制備的材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表5所示。表2材料性能測試結(jié)果表3材料性能測試結(jié)果實(shí)施例2對比例2拉伸強(qiáng)度(mpa)4342彎曲強(qiáng)度(mpa)7270彎曲模量(mpa)24002403維卡軟化點(diǎn)(℃)105105透射率(％)【0.5mm】0.51.8表4材料性能測試結(jié)果實(shí)施例3對比例3拉伸強(qiáng)度(mpa)4052彎曲強(qiáng)度(mpa)6878彎曲模量(mpa)23802600維卡軟化點(diǎn)(℃)11292透射率(％)【0.5mm】3.23.2表5材料性能測試結(jié)果實(shí)施例4對比例4拉伸強(qiáng)度(mpa)4444彎曲強(qiáng)度(mpa)7372彎曲模量(mpa)24802475維卡軟化點(diǎn)(℃)106106透射率(％)【0.5mm】0.31.3通過以上實(shí)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(fā)明使用密煉機(jī)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(fā)明選用金紅石型鈦白粉的材料遮光性明顯優(yōu)于銳鈦型鈦白粉的，透射率降低72％。表4該發(fā)明遮光性耐熱效果明顯，耐熱溫度提高20℃。表5該發(fā)明選用顆粒0.5微米的光擴(kuò)散劑的材料遮光性明顯優(yōu)于普通粒徑大小的，透射 率降低77％。上述的對實(shí)施例的描述是為便于該
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12