[发明专利]一种亚光抗紫外工程塑料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种亚光抗紫外工程塑料及其制备方法，制备方法：将ABS树脂与增韧剂混合均匀后加入核壳结构有机/无机复合中空多孔微球，再次混合均匀后熔融造粒后干燥处理得到亚光抗紫外工程塑料。最终制得产品中均匀分散有主要由交联球、二氧化钛纳米颗粒和有机紫外吸收剂组成的核壳结构有机/无机复合中空多孔微球；交联球内部中空，表面多孔且具有由含苯乙烯和双官能度二甲基丙烯酸酯类单体结构单元的共聚物分子链之间相互交联形成的结构；二氧化钛纳米颗粒包覆在交联球内且与交联球间通过共价键连接；有机紫外吸收剂掺杂在交联结构中和/或附着在交联球内壁上。本发明产品亚光、抗紫外效果好，抗老化性能好，应用广；方法工艺简便，流程合理。

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种亚光抗紫外工程塑料及其制备方法。

背景技术

工程塑料可作为工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料，其具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用，但价格较贵，产量较小。和通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性、重量等方面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料，适宜作为结构材料使用。自20世纪50年代后期聚甲醛和聚碳酸酯开发成功以来，工程塑料得到迅速发展的。目前工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。工程塑料已成为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域，其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑作用，同时也推动传统产业改造和产品结构的调整。

对于汽车内饰材料，在满足部件要求的基本力学性能和热学性能的前提下，一般都要求其具有亚光功能，以帮助减少驾驶员的视觉疲劳，从而提高驾驶安全性。低光泽ABS因其具有出色的亚光性能，被广泛应用于汽车手套盖、扶手箱、内饰条等汽车内饰材料。但是亚光性能优良且能保持普通ABS力学性能及加工性能的产品较少。

此外，太阳光中的紫外线是引起高分子材料发生老化的主要原因，高分子材料会吸收紫外线而引发自我氧化，导致聚合物降解，这一过程称为光氧化还原或光老化。紫外线虽然仅占阳光的5％左右，但是能量却很大，其能量足以破坏聚合物的化学键，使其分子链断裂、交联，致使其力学性能发生恶变。

因此，开发一种亚光效果好、抗紫外效果好并且具有优良力学性能的工程塑料极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供了一种亚光效果好、抗紫外性能好且力学性能好的亚光抗紫外工程塑料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种亚光抗紫外工程塑料，亚光抗紫外工程塑料中均匀分散有核壳结构有机/无机复合中空多孔微球；

所述核壳结构有机/无机复合中空多孔微球主要由交联球、二氧化钛纳米颗粒和有机紫外吸收剂组成；

所述交联球内部中空，表面多孔且具有交联结构，所述交联结构由含苯乙烯和双官能度二甲基丙烯酸酯类单体结构单元的共聚物分子链之间相互交联形成；

所述二氧化钛纳米颗粒包覆在交联球内，且与交联球之间通过共价键连接；

所述有机紫外吸收剂掺杂在交联结构中和/或附着在交联球内壁上；

所述亚光抗紫外工程塑料的45度光泽度小于30％，亚光抗紫外工程塑料板材在波长为290～400nm的紫外线下辐射240h后引张强度的降低率小于14.0％，破断点延伸率的降低率小于2.1％，曲张强度的降低率小于4.5％，弯曲模量的降低率小于12.5％，亚光抗紫外工程塑料板材抗老化性能好。

作为优选的技术方案：