一种高强度耐候abs复合材料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高强度耐候abs复合材料及其制备方法。
背景技术：
2.abs塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物，其具有塑料强度高，轻便，尺寸稳定，抗蠕变性好等优点，随着社会的发展和科技的进步，已在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用，但也存在热变形温度较低、耐候性较差、耐应力开裂性能、易磨损的问题，另外，目前市售的abs材料颜色偏黄，易受环境影响变色，而且耐候性不好，易导致空调外壳面板等重要部件过早老化，从而缩短了空调的使用寿命，经研究发现，当abs树脂在添加阻燃剂后，阻燃效果改善明显，但耐候性能更差，且着色性能下降，特别是着色白色产品非常困难。另外，当加入耐候剂以改善abs树脂的耐候性时，发现abs树脂制品表面光泽度与耐候剂之间存在一定的冲突，从而导致abs树脂制品表面光泽度降低，进而限制了abs 塑料的使用寿命和扩大应用场合。
技术实现要素：
3.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高强度耐候abs复合材料，该高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高强度、高模量、力学性能、化学稳定性以及阻燃性能，其综合力学性能优异，通过在abs树脂中添加活性炭和二氧化钛既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，活性炭能吸附有气味的杂质小分子，二者还存在协同效应，能够使得 abs复合材料具有较好的耐候性和低气味的特点，而特殊光稳定剂和耐候剂的加入对abs树脂基料进行改性，赋予本发明高强度耐候abs复合材料优异的耐候性能，尤其是其中采用的光交联剂和特殊光稳定剂受到光照射时，一部分能量由耐候剂吸收，而耐候剂未吸收的能量由光交联剂和特殊光稳定剂优先吸收，以减少光线对分子链的损坏，并修复已经被热或光线破坏的分子链，从而明显提高该高强度耐候abs复合材料的耐候性能。
4.本发明的另一目的在于提供一种高强度耐候abs复合材料的制备方法，该制备方法简单高效，操作控制方便，生产的产品质量高，利于工业化生产。
5.本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂20
‑
40份、活性炭1
‑
5份、二氧化钛1
‑
5份、光交联剂1
‑
3份、耐候剂1
‑
5份、增韧剂1
‑
3份、抗氧剂1
‑
5份、特殊光稳定剂2
‑
10份、氧化铝1
‑
5份和六溴环十二烷1
‑
5份。
6.本发明中的高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高强度、高模量、力学性能、化学稳定性以及阻燃性能，其综合力学性能优异，通过在abs树脂中添加活性炭和二氧化钛既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，活性炭能吸附有气味的杂质小分子，二者还存在协同效应，能够使得abs复合材料具有较好的耐候性和低气味的特点，而特殊光稳定剂和耐候剂的加入对abs树脂基料进行改性，赋予本发明高强度耐候abs复合材料优异的耐候
性能，尤其是其中采用的光交联剂和特殊光稳定剂受到光照射时，一部分能量由耐候剂吸收，而耐候剂未吸收的能量由光交联剂和特殊光稳定剂优先吸收，以减少光线对分子链的损坏，并修复已经被热或光线破坏的分子链，从而明显提高该高强度耐候abs复合材料的耐候性能；另外，添加的六溴环十二烷对热和紫外光稳定性好，可辅助提升abs复合材料的阻燃性能。
7.优选的，每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂10
‑
20 份、三聚氰胺甲醛树脂10
‑
20份、三聚异氰酸三烯丙酯1
‑
5份、三乙烯二胺1
‑
5份、偶联剂1
‑
3份和引发剂1
‑
3份。
8.优选的，所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
9.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至60
‑
100℃，保温20
‑
40min，之后再将三乙烯二胺加入并以300
‑
600r/min的速率持续搅拌 40
‑
80min，得到混合物a，备用；
10.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 100
‑
140℃搅拌60
‑
100min，得到混合物b，备用；
11.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至100
‑
130℃搅拌反应1
‑
3h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
12.本发明中针对以往在abs树脂添加氧化铝和六溴环十二烷后其物理性能会降低，以及耐候剂与氧化铝和六溴环十二烷之间发作不良作用的问题，采用了具有核壳结构的特殊光稳定剂，该核壳结构的特殊光稳定剂以pmma树脂、三聚异氰酸三烯丙酯组成的物料为核，在内核的表面包覆着一层三聚氰胺甲醛树脂和三乙烯二胺，对光起强烈的折射作用，而最外层的三聚氰胺甲醛树脂和三乙烯二胺具有良好的高分子基材相容性，可以提高特殊光稳定剂与abs树脂基材的相容性；其中pmma树脂、三聚异氰酸三烯丙酯可以将经最外层折射后的光线吸收，本发明以熔点较高的三聚氰胺甲醛树脂作为外壳可以在熔融挤出的过程中保持特殊光稳定剂的结构稳定性，产品批次质量更稳定，延长该高强度耐候abs复合材料的寿命。
13.优选的，每份所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物中的至少一种；更优选的，每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比0.8
‑
1.2:0.1
‑
0.5:0.4
‑
0.8组成的混合物。
14.本发明中采用的偶联剂在制备特殊光稳定剂的过程中可以将pmma树脂和三聚氰胺甲醛树脂进行交联反应，提升了核壳结构的力学稳定性和化学稳定性。
15.优选的，每份所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮中的至少一种；更优选的，每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.1
‑
0.5:0.8
‑
1.2:0.4
‑
0.8组成的混合物。
16.本发明中采用的引发剂可引发pmma树脂与三聚氰胺甲醛树脂活性位点便于在偶联剂的作用下反应形成网络结构。
17.优选的，每份所述光交联剂为2,2',5,5'
‑
四甲酸丙烯酸(2
‑
羟基)丙二酯苯甲酸对环己二酯或4,4'
‑
二叠氮二苯乙烯
‑
2,2'
‑
二磺酸钠中的一种。
18.本发明中采用的光交联剂可对材料表面的光线吸收，以减少光线对abs复合材料中分子链的损坏，并修复已经被热或光线破坏的分子链，从而明显提高该高强度耐候abs复
合材料的耐候性能。
19.优选的，每份所述耐候剂为紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂中的至少一种；更优选的，每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.4
‑
0.8:0.8
‑
1.2:0.1
‑
0.5组成的混合物。
20.本发明中采用上述特殊比例组成的混合耐候剂可提高材料的抗紫外线的照射能力，从而明显提高该高强度耐候abs复合材料的耐候性能。
21.优选的，每份所述增韧剂为苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶中的至少一种；更优选的，每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑ꢀ
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比 0.4
‑
0.8:0.1
‑
0.5:0.8
‑
1.2组成的混合物。
22.本发明中采用增韧剂在abs复合材料体系中除起到增韧效果外，还能起到增进体系相容性的作用。
23.优选的，每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht中的至少一种；更优选的，每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比0.1
‑
0.5:0.4
‑
0.8:0.8
‑
1.2组成的混合物。
24.本发明中所采用的抗氧剂1010对abs树脂和特殊光稳定剂有卓越的抗氧化性能，抗氧剂1010能有效地防止abs复合材料在长期老化过程中的热氧化降解，进而延长本发明中abs复合材料的使用期限，另外可以与抗氧剂168并用有协同效应；抗氧剂168为抗氧剂1010的辅助抗氧剂，与主抗氧剂1010复配，有很好的协同效应，可有效地防止abs树脂和特殊光稳定剂在基础注塑中的热降解，给abs复合材料额外的长效保护。
25.本发明还提供了一种高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
26.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至70
‑
100℃搅拌40
‑
80min，得到混合物a，备用；
27.2)按照重量份，将二氧化钛、氧化铝、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
28.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至120
‑
180℃，螺杆以转速50
‑
80rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
29.本发明高强度耐候abs复合材料通过上述制得，而利用上述方法制得高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高强度、高模量、力学性能、化学稳定性以及阻燃性能，其综合力学性能优异，通过在abs树脂中添加活性炭和二氧化钛既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，活性炭能吸附有气味的杂质小分子，二者还存在协同效应，能够使得abs复合材料具有较好的耐候性和低气味的特点，而特殊光稳定剂和耐候剂的加入对abs树脂基料进行改性，赋予本发明高强度耐候abs复合材料优异的耐候性能，尤其是其中采用的光交联剂和特殊光稳定剂受到光照射时，一部分能量由耐候剂吸收，而耐候剂未吸收的能量由光交联剂和特殊光稳定剂优先吸收，以减少光线对分子链的损坏，并修复已经被热或光线破坏的分子链，从而明显提高该高强度耐候abs复合材料的耐候性能。
30.本发明的有益效果在于：本发明的高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高
1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
44.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.1:0.4:0.8组成的混合物。
45.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
46.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至70℃搅拌40min，得到混合物a，备用；
47.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
48.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至 120℃，螺杆以转速50rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
49.实施例2
50.一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂25份、活性炭2份、二氧化钛2份、光交联剂1.5份、耐候剂2份、增韧剂1.5份、抗氧剂 2份、特殊光稳定剂4份和六溴环十二烷2份。
51.每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂13份、三聚氰胺甲醛树脂13份、三聚异氰酸三烯丙酯2份、三乙烯二胺2份、偶联剂1.5份和引发剂1.5份；其中pmma树脂采用日本三菱irh
‑
90粉末pmma，所述三聚氰胺甲醛树脂采用三聚氰胺甲醛树脂英国bip smx。
52.所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
53.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至70℃，保温 25min，之后再将三乙烯二胺加入并以370r/min的速率持续搅拌50min，得到混合物a，备用；
54.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 110℃搅拌70min，得到混合物b，备用；
55.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至115℃搅拌反应1.5h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
56.每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比 0.9:0.2:0.5组成的混合物；其中，硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂kh550，钛酸类偶联剂采用钛酸酯偶联剂cs101，铝酸化合物采用铝酸酯偶联剂dl411。
57.每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.2:0.9:0.5组成的混合物。
58.每份所述光交联剂为2,2',5,5'
‑
四甲酸丙烯酸(2
‑
羟基)丙二酯苯甲酸对环己二酯。
59.每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.5:0.9:0.2组成的混合物；其中，苯并三氮唑类紫外线吸收剂采用苏州迈睿丰生物科技有限公司生产的紫外线吸收剂uv
‑
326。
60.每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比0.5:0.2:0.9组成的混合物；其中，苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体采用sht 1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台
湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
61.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.2:0.5:0.9组成的混合物。
62.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
63.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至77℃搅拌50min，得到混合物a，备用；
64.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
65.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至130℃，螺杆以转速55rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
66.实施例3
67.一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂30份、活性炭3份、二氧化钛3份、光交联剂2份、耐候剂3份、增韧剂2份、抗氧剂3份、特殊光稳定剂6份和六溴环十二烷3份。
68.每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂15份、三聚氰胺甲醛树脂15份、三聚异氰酸三烯丙酯3份、三乙烯二胺3份、偶联剂2份和引发剂2份；其中pmma树脂采用日本三菱irh
‑
90粉末pmma，所述三聚氰胺甲醛树脂采用三聚氰胺甲醛树脂英国bip smx。
69.所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
70.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至80℃，保温 30min，之后再将三乙烯二胺加入并以450r/min的速率持续搅拌60min，得到混合物a，备用；
71.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 120℃搅拌80min，得到混合物b，备用；
72.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至120℃搅拌反应2h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
73.每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比 1.0:0.3:0.6组成的混合物；其中，硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂kh550，钛酸类偶联剂采用钛酸酯偶联剂cs101，铝酸化合物采用铝酸酯偶联剂dl411。
74.每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.3:1.0:0.6组成的混合物。
75.每份所述光交联剂为4,4'
‑
二叠氮二苯乙烯
‑
2,2'
‑
二磺酸钠。
76.每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.6:1.0:0.3组成的混合物；其中，苯并三氮唑类紫外线吸收剂采用苏州迈睿丰生物科技有限公司生产的。
77.每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比0.6:0.3:1.0组成的混合物；其中，苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体采用sht 1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
78.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.3:0.6:1.0
组成的混合物。
79.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
80.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至85℃搅拌60min，得到混合物a，备用；
81.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
82.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至 140℃，螺杆以转速65rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
83.实施例4
84.一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂35份、活性炭4份、二氧化钛4份、光交联剂2.5份、耐候剂4份、增韧剂2.5份、抗氧剂 4份、特殊光稳定剂8份和六溴环十二烷4份。
85.每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂18份、三聚氰胺甲醛树脂18份、三聚异氰酸三烯丙酯4份、三乙烯二胺4份、偶联剂2.5份和引发剂2.5份；其中pmma树脂采用日本三菱irh
‑
90粉末pmma，所述三聚氰胺甲醛树脂采用三聚氰胺甲醛树脂英国bip smx。
86.所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
87.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至90℃，保温 35min，之后再将三乙烯二胺加入并以520r/min的速率持续搅拌70min，得到混合物a，备用；
88.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 130℃搅拌90min，得到混合物b，备用；
89.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至125℃搅拌反应2.5h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
90.每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比 1.1:0.4:0.7组成的混合物；其中，硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂kh550，钛酸类偶联剂采用钛酸酯偶联剂cs101，铝酸化合物采用铝酸酯偶联剂dl411。
91.每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.4:1.1:0.7组成的混合物。
92.每份所述光交联剂为2,2',5,5'
‑
四甲酸丙烯酸(2
‑
羟基)丙二酯苯甲酸对环己二酯。
93.每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.7:1.1:0.4组成的混合物；其中，苯并三氮唑类紫外线吸收剂采用苏州迈睿丰生物科技有限公司生产的。
94.每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比0.7:0.4:1.1组成的混合物；其中，苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体采用sht 1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
95.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.4:0.7:1.1组成的混合物。
96.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
97.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至93℃搅拌70min，得到混合物a，备用；
98.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
99.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至 150℃，螺杆以转速73rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
100.实施例5
101.一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂40份、活性炭5份、二氧化钛5份、光交联剂3份、耐候剂5份、增韧剂3份、抗氧剂5份、特殊光稳定剂10份和六溴环十二烷5份。
102.每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂20份、三聚氰胺甲醛树脂20份、三聚异氰酸三烯丙酯5份、三乙烯二胺5份、偶联剂3份和引发剂3份；其中pmma树脂采用日本三菱irh
‑
90粉末pmma，所述三聚氰胺甲醛树脂采用三聚氰胺甲醛树脂英国bip smx。
103.所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
104.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至100℃，保温40min，之后再将三乙烯二胺加入并以600r/min的速率持续搅拌80min，得到混合物a，备用；
105.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 140℃搅拌100min，得到混合物b，备用；
106.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至130℃搅拌反应3h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
107.每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比 1.2:0.5:0.8组成的混合物；其中，硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂kh550，钛酸类偶联剂采用钛酸酯偶联剂cs101，铝酸化合物采用铝酸酯偶联剂dl411。
108.每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.5:1.2:0.8组成的混合物。
109.每份所述光交联剂为2,2',5,5'
‑
四甲酸丙烯酸(2
‑
羟基)丙二酯苯甲酸对环己二酯。
110.每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.8:1.2:0.5组成的混合物；其中，苯并三氮唑类紫外线吸收剂采用苏州迈睿丰生物科技有限公司生产的。
111.每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比0.8:0.5:1.2组成的混合物；其中，苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体采用sht 1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
112.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.5:0.8:1.2组成的混合物。
113.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
114.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至100℃搅拌80min，得到混合物a，备用；
115.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
116.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至 80℃，螺杆以转速80rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
117.对比例1
118.本对比例与上述实施例1的区别在于：本对比例的高强度耐候abs复合材料中直接采用三聚异氰酸三烯丙酯代替了特殊光稳定剂，其余原料按照实施例1的比例混合物。本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
119.对比例2
120.本对比例与上述实施例3的区别在于：本对比例的特殊光稳定剂的原料中没有pmma树脂，其余原料按照实施例3的比例混合物。本对比例的其余内容与实施例3相同，这里不再赘述。
121.对比例3
122.本对比例与上述实施例5的区别在于：本对比例的高强度耐候abs复合材料的原料中没有添加光交联剂。本对比例的其余内容与实施例5相同，这里不再赘述。
123.对实施例1、3和5和对比例1
‑
3制得的高强度耐候abs复合材料进行性能测试：
124.拉伸强度按照gb/t 228
‑
1987测试方法、指标≥20mpa；
125.冲击强度按照gb/t1043.1
‑
2008测试方法；
126.耐候性能色差测试按照sae 2412标准测试；
127.抗氧化测试，将高强度耐候abs复合材料混炼造粒经注射成型制成成品，将产品置于45w的医用紫外灯下连续照射600小时，随后取出，若成品无老化、硬化和收缩现象，且表面未发黄，则判定测试结果为“合格”，否则为“不合格”，结果如表1所示：
128.表1
129.项目拉伸强度(mpa)冲击强度(j/m)耐候性(e601kj/m2)抗氧化实施例155.22802.1合格实施例357.32891.9合格实施例556.52872.0合格对比例150.22726.5不合格对比例252.52744.3不合格对比例354.32604.2不合格
130.由表中数据可知，本发明实施例1、3和5中制得的高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高强度和力学性能，其综合力学性能优异，而特殊光稳定剂、pmma树脂和光交联剂的加入有效改善了塑料的综合性能和性能稳定性。
131.上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
技术领域
1.本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高强度耐候abs复合材料及其制备方法。
背景技术：
2.abs塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物，其具有塑料强度高，轻便，尺寸稳定，抗蠕变性好等优点，随着社会的发展和科技的进步，已在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用，但也存在热变形温度较低、耐候性较差、耐应力开裂性能、易磨损的问题，另外，目前市售的abs材料颜色偏黄，易受环境影响变色，而且耐候性不好，易导致空调外壳面板等重要部件过早老化，从而缩短了空调的使用寿命，经研究发现，当abs树脂在添加阻燃剂后，阻燃效果改善明显，但耐候性能更差，且着色性能下降，特别是着色白色产品非常困难。另外，当加入耐候剂以改善abs树脂的耐候性时，发现abs树脂制品表面光泽度与耐候剂之间存在一定的冲突，从而导致abs树脂制品表面光泽度降低，进而限制了abs 塑料的使用寿命和扩大应用场合。
技术实现要素：
3.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高强度耐候abs复合材料，该高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高强度、高模量、力学性能、化学稳定性以及阻燃性能，其综合力学性能优异，通过在abs树脂中添加活性炭和二氧化钛既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，活性炭能吸附有气味的杂质小分子，二者还存在协同效应，能够使得 abs复合材料具有较好的耐候性和低气味的特点，而特殊光稳定剂和耐候剂的加入对abs树脂基料进行改性，赋予本发明高强度耐候abs复合材料优异的耐候性能，尤其是其中采用的光交联剂和特殊光稳定剂受到光照射时，一部分能量由耐候剂吸收，而耐候剂未吸收的能量由光交联剂和特殊光稳定剂优先吸收，以减少光线对分子链的损坏，并修复已经被热或光线破坏的分子链，从而明显提高该高强度耐候abs复合材料的耐候性能。
4.本发明的另一目的在于提供一种高强度耐候abs复合材料的制备方法，该制备方法简单高效，操作控制方便，生产的产品质量高，利于工业化生产。
5.本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂20
‑
40份、活性炭1
‑
5份、二氧化钛1
‑
5份、光交联剂1
‑
3份、耐候剂1
‑
5份、增韧剂1
‑
3份、抗氧剂1
‑
5份、特殊光稳定剂2
‑
10份、氧化铝1
‑
5份和六溴环十二烷1
‑
5份。
6.本发明中的高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高强度、高模量、力学性能、化学稳定性以及阻燃性能，其综合力学性能优异，通过在abs树脂中添加活性炭和二氧化钛既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，活性炭能吸附有气味的杂质小分子，二者还存在协同效应，能够使得abs复合材料具有较好的耐候性和低气味的特点，而特殊光稳定剂和耐候剂的加入对abs树脂基料进行改性，赋予本发明高强度耐候abs复合材料优异的耐候
性能，尤其是其中采用的光交联剂和特殊光稳定剂受到光照射时，一部分能量由耐候剂吸收，而耐候剂未吸收的能量由光交联剂和特殊光稳定剂优先吸收，以减少光线对分子链的损坏，并修复已经被热或光线破坏的分子链，从而明显提高该高强度耐候abs复合材料的耐候性能；另外，添加的六溴环十二烷对热和紫外光稳定性好，可辅助提升abs复合材料的阻燃性能。
7.优选的，每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂10
‑
20 份、三聚氰胺甲醛树脂10
‑
20份、三聚异氰酸三烯丙酯1
‑
5份、三乙烯二胺1
‑
5份、偶联剂1
‑
3份和引发剂1
‑
3份。
8.优选的，所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
9.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至60
‑
100℃，保温20
‑
40min，之后再将三乙烯二胺加入并以300
‑
600r/min的速率持续搅拌 40
‑
80min，得到混合物a，备用；
10.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 100
‑
140℃搅拌60
‑
100min，得到混合物b，备用；
11.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至100
‑
130℃搅拌反应1
‑
3h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
12.本发明中针对以往在abs树脂添加氧化铝和六溴环十二烷后其物理性能会降低，以及耐候剂与氧化铝和六溴环十二烷之间发作不良作用的问题，采用了具有核壳结构的特殊光稳定剂，该核壳结构的特殊光稳定剂以pmma树脂、三聚异氰酸三烯丙酯组成的物料为核，在内核的表面包覆着一层三聚氰胺甲醛树脂和三乙烯二胺，对光起强烈的折射作用，而最外层的三聚氰胺甲醛树脂和三乙烯二胺具有良好的高分子基材相容性，可以提高特殊光稳定剂与abs树脂基材的相容性；其中pmma树脂、三聚异氰酸三烯丙酯可以将经最外层折射后的光线吸收，本发明以熔点较高的三聚氰胺甲醛树脂作为外壳可以在熔融挤出的过程中保持特殊光稳定剂的结构稳定性，产品批次质量更稳定，延长该高强度耐候abs复合材料的寿命。
13.优选的，每份所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物中的至少一种；更优选的，每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比0.8
‑
1.2:0.1
‑
0.5:0.4
‑
0.8组成的混合物。
14.本发明中采用的偶联剂在制备特殊光稳定剂的过程中可以将pmma树脂和三聚氰胺甲醛树脂进行交联反应，提升了核壳结构的力学稳定性和化学稳定性。
15.优选的，每份所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮中的至少一种；更优选的，每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.1
‑
0.5:0.8
‑
1.2:0.4
‑
0.8组成的混合物。
16.本发明中采用的引发剂可引发pmma树脂与三聚氰胺甲醛树脂活性位点便于在偶联剂的作用下反应形成网络结构。
17.优选的，每份所述光交联剂为2,2',5,5'
‑
四甲酸丙烯酸(2
‑
羟基)丙二酯苯甲酸对环己二酯或4,4'
‑
二叠氮二苯乙烯
‑
2,2'
‑
二磺酸钠中的一种。
18.本发明中采用的光交联剂可对材料表面的光线吸收，以减少光线对abs复合材料中分子链的损坏，并修复已经被热或光线破坏的分子链，从而明显提高该高强度耐候abs复
合材料的耐候性能。
19.优选的，每份所述耐候剂为紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂中的至少一种；更优选的，每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.4
‑
0.8:0.8
‑
1.2:0.1
‑
0.5组成的混合物。
20.本发明中采用上述特殊比例组成的混合耐候剂可提高材料的抗紫外线的照射能力，从而明显提高该高强度耐候abs复合材料的耐候性能。
21.优选的，每份所述增韧剂为苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶中的至少一种；更优选的，每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑ꢀ
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比 0.4
‑
0.8:0.1
‑
0.5:0.8
‑
1.2组成的混合物。
22.本发明中采用增韧剂在abs复合材料体系中除起到增韧效果外，还能起到增进体系相容性的作用。
23.优选的，每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht中的至少一种；更优选的，每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比0.1
‑
0.5:0.4
‑
0.8:0.8
‑
1.2组成的混合物。
24.本发明中所采用的抗氧剂1010对abs树脂和特殊光稳定剂有卓越的抗氧化性能，抗氧剂1010能有效地防止abs复合材料在长期老化过程中的热氧化降解，进而延长本发明中abs复合材料的使用期限，另外可以与抗氧剂168并用有协同效应；抗氧剂168为抗氧剂1010的辅助抗氧剂，与主抗氧剂1010复配，有很好的协同效应，可有效地防止abs树脂和特殊光稳定剂在基础注塑中的热降解，给abs复合材料额外的长效保护。
25.本发明还提供了一种高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
26.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至70
‑
100℃搅拌40
‑
80min，得到混合物a，备用；
27.2)按照重量份，将二氧化钛、氧化铝、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
28.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至120
‑
180℃，螺杆以转速50
‑
80rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
29.本发明高强度耐候abs复合材料通过上述制得，而利用上述方法制得高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高强度、高模量、力学性能、化学稳定性以及阻燃性能，其综合力学性能优异，通过在abs树脂中添加活性炭和二氧化钛既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，活性炭能吸附有气味的杂质小分子，二者还存在协同效应，能够使得abs复合材料具有较好的耐候性和低气味的特点，而特殊光稳定剂和耐候剂的加入对abs树脂基料进行改性，赋予本发明高强度耐候abs复合材料优异的耐候性能，尤其是其中采用的光交联剂和特殊光稳定剂受到光照射时，一部分能量由耐候剂吸收，而耐候剂未吸收的能量由光交联剂和特殊光稳定剂优先吸收，以减少光线对分子链的损坏，并修复已经被热或光线破坏的分子链，从而明显提高该高强度耐候abs复合材料的耐候性能。
30.本发明的有益效果在于：本发明的高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高
1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
44.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.1:0.4:0.8组成的混合物。
45.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
46.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至70℃搅拌40min，得到混合物a，备用；
47.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
48.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至 120℃，螺杆以转速50rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
49.实施例2
50.一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂25份、活性炭2份、二氧化钛2份、光交联剂1.5份、耐候剂2份、增韧剂1.5份、抗氧剂 2份、特殊光稳定剂4份和六溴环十二烷2份。
51.每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂13份、三聚氰胺甲醛树脂13份、三聚异氰酸三烯丙酯2份、三乙烯二胺2份、偶联剂1.5份和引发剂1.5份；其中pmma树脂采用日本三菱irh
‑
90粉末pmma，所述三聚氰胺甲醛树脂采用三聚氰胺甲醛树脂英国bip smx。
52.所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
53.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至70℃，保温 25min，之后再将三乙烯二胺加入并以370r/min的速率持续搅拌50min，得到混合物a，备用；
54.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 110℃搅拌70min，得到混合物b，备用；
55.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至115℃搅拌反应1.5h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
56.每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比 0.9:0.2:0.5组成的混合物；其中，硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂kh550，钛酸类偶联剂采用钛酸酯偶联剂cs101，铝酸化合物采用铝酸酯偶联剂dl411。
57.每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.2:0.9:0.5组成的混合物。
58.每份所述光交联剂为2,2',5,5'
‑
四甲酸丙烯酸(2
‑
羟基)丙二酯苯甲酸对环己二酯。
59.每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.5:0.9:0.2组成的混合物；其中，苯并三氮唑类紫外线吸收剂采用苏州迈睿丰生物科技有限公司生产的紫外线吸收剂uv
‑
326。
60.每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比0.5:0.2:0.9组成的混合物；其中，苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体采用sht 1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台
湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
61.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.2:0.5:0.9组成的混合物。
62.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
63.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至77℃搅拌50min，得到混合物a，备用；
64.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
65.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至130℃，螺杆以转速55rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
66.实施例3
67.一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂30份、活性炭3份、二氧化钛3份、光交联剂2份、耐候剂3份、增韧剂2份、抗氧剂3份、特殊光稳定剂6份和六溴环十二烷3份。
68.每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂15份、三聚氰胺甲醛树脂15份、三聚异氰酸三烯丙酯3份、三乙烯二胺3份、偶联剂2份和引发剂2份；其中pmma树脂采用日本三菱irh
‑
90粉末pmma，所述三聚氰胺甲醛树脂采用三聚氰胺甲醛树脂英国bip smx。
69.所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
70.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至80℃，保温 30min，之后再将三乙烯二胺加入并以450r/min的速率持续搅拌60min，得到混合物a，备用；
71.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 120℃搅拌80min，得到混合物b，备用；
72.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至120℃搅拌反应2h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
73.每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比 1.0:0.3:0.6组成的混合物；其中，硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂kh550，钛酸类偶联剂采用钛酸酯偶联剂cs101，铝酸化合物采用铝酸酯偶联剂dl411。
74.每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.3:1.0:0.6组成的混合物。
75.每份所述光交联剂为4,4'
‑
二叠氮二苯乙烯
‑
2,2'
‑
二磺酸钠。
76.每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.6:1.0:0.3组成的混合物；其中，苯并三氮唑类紫外线吸收剂采用苏州迈睿丰生物科技有限公司生产的。
77.每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比0.6:0.3:1.0组成的混合物；其中，苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体采用sht 1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
78.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.3:0.6:1.0
组成的混合物。
79.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
80.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至85℃搅拌60min，得到混合物a，备用；
81.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
82.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至 140℃，螺杆以转速65rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
83.实施例4
84.一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂35份、活性炭4份、二氧化钛4份、光交联剂2.5份、耐候剂4份、增韧剂2.5份、抗氧剂 4份、特殊光稳定剂8份和六溴环十二烷4份。
85.每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂18份、三聚氰胺甲醛树脂18份、三聚异氰酸三烯丙酯4份、三乙烯二胺4份、偶联剂2.5份和引发剂2.5份；其中pmma树脂采用日本三菱irh
‑
90粉末pmma，所述三聚氰胺甲醛树脂采用三聚氰胺甲醛树脂英国bip smx。
86.所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
87.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至90℃，保温 35min，之后再将三乙烯二胺加入并以520r/min的速率持续搅拌70min，得到混合物a，备用；
88.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 130℃搅拌90min，得到混合物b，备用；
89.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至125℃搅拌反应2.5h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
90.每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比 1.1:0.4:0.7组成的混合物；其中，硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂kh550，钛酸类偶联剂采用钛酸酯偶联剂cs101，铝酸化合物采用铝酸酯偶联剂dl411。
91.每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.4:1.1:0.7组成的混合物。
92.每份所述光交联剂为2,2',5,5'
‑
四甲酸丙烯酸(2
‑
羟基)丙二酯苯甲酸对环己二酯。
93.每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.7:1.1:0.4组成的混合物；其中，苯并三氮唑类紫外线吸收剂采用苏州迈睿丰生物科技有限公司生产的。
94.每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比0.7:0.4:1.1组成的混合物；其中，苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体采用sht 1610
‑
2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
95.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.4:0.7:1.1组成的混合物。
96.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
97.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至93℃搅拌70min，得到混合物a，备用；
98.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
99.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至 150℃，螺杆以转速73rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
100.实施例5
101.一种高强度耐候abs复合材料，包括如下重量份的原料：abs树脂40份、活性炭5份、二氧化钛5份、光交联剂3份、耐候剂5份、增韧剂3份、抗氧剂5份、特殊光稳定剂10份和六溴环十二烷5份。
102.每份所述特殊光稳定剂包括如下重量份的原料：pmma树脂20份、三聚氰胺甲醛树脂20份、三聚异氰酸三烯丙酯5份、三乙烯二胺5份、偶联剂3份和引发剂3份；其中pmma树脂采用日本三菱irh
‑
90粉末pmma，所述三聚氰胺甲醛树脂采用三聚氰胺甲醛树脂英国bip smx。
103.所述特殊光稳定剂通过如下步骤制得：
104.s1、按照重量份，将三聚氰胺甲醛树脂将入反应装置中加热至100℃，保温40min，之后再将三乙烯二胺加入并以600r/min的速率持续搅拌80min，得到混合物a，备用；
105.s2、按照重量份，将三聚异氰酸三烯丙酯分散到pmma树脂中，加热至 140℃搅拌100min，得到混合物b，备用；
106.s3、将引发剂、偶联剂和步骤s2中得到的混合物b加入步骤s1中得到的混合物a中加热至130℃搅拌反应3h，得到具有核壳结构的特殊光稳定剂。
107.每份所述偶联剂是由硅烷偶联剂、钛酸类偶联剂和铝酸化合物按照重量比 1.2:0.5:0.8组成的混合物；其中，硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂kh550，钛酸类偶联剂采用钛酸酯偶联剂cs101，铝酸化合物采用铝酸酯偶联剂dl411。
108.每份所述引发剂是由偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮按照重量比0.5:1.2:0.8组成的混合物。
109.每份所述光交联剂为2,2',5,5'
‑
四甲酸丙烯酸(2
‑
羟基)丙二酯苯甲酸对环己二酯。
110.每份所述耐候剂是由于紫外线吸收剂uvp
‑
327、癸二酸双
‑
2,2,6,6
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四甲基哌啶醇酯和苯并三氮唑类紫外线吸收剂按照重量比0.8:1.2:0.5组成的混合物；其中，苯并三氮唑类紫外线吸收剂采用苏州迈睿丰生物科技有限公司生产的。
111.每份所述增韧剂是由苯乙烯
‑
丁二烯热塑性弹性体、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和乙丙橡胶按照重量比0.8:0.5:1.2组成的混合物；其中，苯乙烯
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丁二烯热塑性弹性体采用sht 1610
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2011热塑性弹性体苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物，乙烯
‑ꢀ
醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台聚ue3330乙烯醋酸乙烯酯共聚物，乙丙橡胶采用三井生产的乙丙橡胶3092m。
112.每份所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂bht按照重量比 0.5:0.8:1.2组成的混合物。
113.所述高强度耐候abs复合材料的制备方法，通过如下步骤制得：
114.1)按照重量份，将abs树脂、活性炭、光交联剂和六溴环十二烷加入搅拌装置中混合均匀，加热至100℃搅拌80min，得到混合物a，备用；
115.2)按照重量份，将二氧化钛、增韧剂和抗氧剂混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；
116.3)按照重量份，将耐候剂、特殊光稳定剂和步骤2)中得到的混合物加入步骤1)中得到的混合物a中混合搅拌均匀后并导入双螺杆挤出机中，加热至 80℃，螺杆以转速80rpm的转速将物料在熔融状态下挤出、造粒，得到高强度耐候abs复合材料。
117.对比例1
118.本对比例与上述实施例1的区别在于：本对比例的高强度耐候abs复合材料中直接采用三聚异氰酸三烯丙酯代替了特殊光稳定剂，其余原料按照实施例1的比例混合物。本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
119.对比例2
120.本对比例与上述实施例3的区别在于：本对比例的特殊光稳定剂的原料中没有pmma树脂，其余原料按照实施例3的比例混合物。本对比例的其余内容与实施例3相同，这里不再赘述。
121.对比例3
122.本对比例与上述实施例5的区别在于：本对比例的高强度耐候abs复合材料的原料中没有添加光交联剂。本对比例的其余内容与实施例5相同，这里不再赘述。
123.对实施例1、3和5和对比例1
‑
3制得的高强度耐候abs复合材料进行性能测试：
124.拉伸强度按照gb/t 228
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1987测试方法、指标≥20mpa；
125.冲击强度按照gb/t1043.1
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2008测试方法；
126.耐候性能色差测试按照sae 2412标准测试；
127.抗氧化测试，将高强度耐候abs复合材料混炼造粒经注射成型制成成品，将产品置于45w的医用紫外灯下连续照射600小时，随后取出，若成品无老化、硬化和收缩现象，且表面未发黄，则判定测试结果为“合格”，否则为“不合格”，结果如表1所示：
128.表1
129.项目拉伸强度(mpa)冲击强度(j/m)耐候性(e601kj/m2)抗氧化实施例155.22802.1合格实施例357.32891.9合格实施例556.52872.0合格对比例150.22726.5不合格对比例252.52744.3不合格对比例354.32604.2不合格
130.由表中数据可知，本发明实施例1、3和5中制得的高强度耐候abs复合材料具有优良的耐候性、高强度和力学性能，其综合力学性能优异，而特殊光稳定剂、pmma树脂和光交联剂的加入有效改善了塑料的综合性能和性能稳定性。
131.上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
再多了解一些
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