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第44卷 第 9期 化 工 技 术 与 开 发 V01.44 NO.9
2015年9月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Sep.2015
ABS改性及其耐候性能研究
李 冲,曾永杨,章子漫,苏伟俊 ,李 实
(北京理工大学珠海学院化工与材料学院,广东 珠海 519085)
摘 要:把TiO,、ZnO纳米粒子和有机抗氧剂加入到ABs中,制备其改生『材料,进行紫外光老化和热氧老化试验,
测定了老化前后ABS改性材料的力学性能。结果表明,ABST/iO2(25nm)~LABStIiO2(60nm)复合体系的抗紫外老化陛能好;
ZnO~iOzA/BS复合体系有较好的抗紫外老化性能,但韧性有所下降;无机纳米粒子和有机抗氧剂配合使用时,ABS的
抗热氧老化性能提高,说明两者有协同作用。
关键词 :ABS;改性;纳米材料;老化;力学性能
中图分类号:TQ325.2 文献标识码:A 文章编号:1671.9905(2015)09.0007—05
ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物 …, 或紫外线屏蔽剂 】。但有机物大多具有一定毒性,
具有 良好的机械强度、耐磨性、耐油性、耐水性、化学 随着涂层 日晒时间的延长,其紫外线屏蔽性能会逐
稳定性和电气性能。ABS树脂易于成型加工,不仅 渐降低,最终失效。而无机纳米材料如纳米TiO、纳
可用于直接注射、挤塑成型为制品,也可与其他热塑 米ZnO等对紫外线具有强吸收作用,并且能较好地
性树脂、工程类聚合物或有机 、无机填料共混制成复 弥补有机紫外线吸收剂的不足。另一方面,目前抗
合改性材料 [2],广泛应用于机械、汽车、电子电器、建 老化剂向复合多功能方向发展,利用主、辅抗老化剂
筑、日常用品等行业。 的协同作用,可更加有效地达到抗老化效果。因此,
ABS树脂 中的丁二烯所含的双键在空气中的 使用更稳定、效率更高、更加环保的无机纳米抗紫外
氧、紫外光的作用下,极易发生老化及变色现象,导 线剂改性高分子材料将是一个大的趋势 [9-1o]o本文
致材料力学性能也大幅度下降,甚至完全丧失 ,制约 即是用无机纳米粒子、有机抗氧剂改性ABS,研究其
了ABS树脂在工程领域更广泛的应用 I3]。目前解 耐候性能。
决这一问题的方法有 3种:1)通过减少或消除碳碳
1实验部分
不饱和双键来提高ABS的耐候性。但这同时又会
引起 ABS的抗冲击性能下降,组分中的ABS也会因 1.1 实验原材料
紫外线的作用而变色 】。2)用其他饱和橡胶取代
ABS(透明级),纳米氧化锌 (50nm),纳米二氧化
丁二烯橡胶。20世纪 60年代美国共聚物橡胶化学
钛 (25/60nm),抗氧剂 1010(工业品)。
公司用饱和橡胶取代丁二烯与苯乙烯和丙烯腈接枝
1.2 实验主要仪器
共聚取得成功,所得产品的耐候性能大幅提高 5[】。3)
加入抗老化稳定剂。国家复合改性聚合物材料工程 XSS一300型转矩流变仪,LSHJ型双螺杆挤出装
技术研究中心联合 四川大学材料科学系用纳米级金 置 ,SA600/100型塑料注塑成型机 ,DHG一9075A型
红石型TiO、受阻胺光稳定剂 (HALS)和ABS熔融 电热恒温鼓风干燥器,QUV/SPRAY型耐老化实验
共混,纳米TiO 在 ABS基体中分散 良好,改性后的 机,ZBC400一A型冲击试验机 ,JB一128A型拉力试验
复合材料具有较好的抗老化性能 6[-7]。
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