【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于改性塑料的，尤其是涉及工程塑料的增强和耐候改性，具体提供了一种高强度、耐候型abs工程塑料及制备方法。
技术介绍
1、abs是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，是一种常用的热塑性工程塑料。其中，丙烯腈使材料具有较强的耐热性和耐化学腐蚀性，丁二烯使材料具有良好的延展性和抗冲击性，苯乙烯使材料具有较好的加工性、光洁性和电性能。
2、由于丁二烯橡胶组分的存在，abs材料的强度不够高，不能满足某些较高领域的要求。并且，丁二烯链段含有c=c双键，易受大气中光、热、氧、湿等因素的作用而发生降解，促进材料老化，使得材料的力学性能大幅下降，制约abs的发展和应用，因而对abs进行耐候改性也非常重要。
3、目前，提高abs耐候性的方法主要有三种：（1）降低材料中丁二烯链段的含量；（2）采用主链饱和的橡胶替代丁二烯橡胶；（3）使用添加剂，如抗氧剂、紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂等。
4、研究表明，紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂复配使用，可明显提高abs的耐紫外降解性能，这是由于：abs的紫外光降解实际上是氧气和紫外光共同作用的结果，包括光氧化和光降解两个不同的过程，紫外线吸收剂可以吸收紫外线，将其能量以热能的形式或无害低能辐射方式释放出来，而受阻胺光稳定剂不吸收紫外线，其可捕获自由基，并提高紫外线吸收剂的耐光性，可见，二者的作用机理不同，并且可以相互保护，因而二者复配使用对于提高材料耐候性可产生协同效应。
5、但是，若将小分子的紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂直接添加到abs基体中，在光和水的
技术实现思路
1、由上可见，小分子的紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂具有在abs基体中容易迁移析出的缺陷。针对这种情况，本专利技术提出一种高强度、耐候型abs工程塑料及制备方法，可克服上述缺陷，得到具有良好增强改性效果，且具有持久耐候性的材料。
2、本专利技术的具体技术方案如下：
3、一方面，本专利技术提供一种高强度、耐候型abs工程塑料的制备方法，所述abs工程塑料的制备步骤为：
4、（1）将双醛纤维素纳米晶、对苯二亚甲基二樟脑磺酸、催化剂、1,2-二氯乙烷加入反应容器中，在氮气保护下加热回流反应，再减压蒸馏除去1,2-二氯乙烷，以去离子水洗涤，干燥，得到添加剂a；
5、（2）将添加剂a、4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、乙酸、无水硫酸镁加入反应容器中，油浴反应，再减压蒸馏除去乙酸，以去离子水洗涤，干燥，得到添加剂b；
6、（3）将添加剂b、abs树脂进行共混、挤出造粒、注塑成型，得到高强度、耐候型abs工程塑料。
7、优选的，步骤（1）中，所述催化剂为无水硫酸铁、无水三氯化铝中的一种。
8、优选的，步骤（1）中，各组分用量为：双醛纤维素纳米晶2-4重量份、对苯二亚甲基二樟脑磺酸0.5-1重量份、催化剂0.1-0.3重量份、1,2-二氯乙烷90-100重量份。
9、优选的，步骤（1）中，反应温度为85-90℃，时间为6-8h。
10、优选的，步骤（2）中，各组分用量为：添加剂a 2.5-5重量份、4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶0.6-1.2重量份、乙酸90-100重量份、无水硫酸镁0.2-0.5重量份。
11、优选的，步骤（2）中，反应温度为58-62℃，时间为8-10h。
12、优选的，步骤（3）中，各组分用量为：添加剂b 3.1-6.2重量份、abs树脂100重量份。
13、所述双醛纤维素纳米晶是通过高碘酸盐选择性氧化纤维素纳米晶而得。公知的，纤维素纳米晶的每个结构单元中含有三个羟基，选择性氧化其羟基通常有两种途径，一是采用tempo，可将伯羟基氧化为羧基，二是采用高碘酸盐，可将邻位羟基氧化为醛基。本专利技术采用的是后者，该双醛纤维素纳米晶的每个结构单元中含有两个醛基和一个羟基。
14、本专利技术先选择对苯二亚甲基二樟脑磺酸作为紫外线吸收剂，利用其磺酸基与双醛纤维素纳米晶的羟基反应，将其接枝在纤维素纳米晶的分子链上。然后选择4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶作为受阻胺光稳定剂，利用其氨基与双醛纤维素纳米晶的醛基反应，将其也接枝在纤维素纳米晶的分子链上。最后采用同时接枝了苯二亚甲基二樟脑磺酸和4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶的纤维素纳米晶作为添加剂，对abs基体进行共混改性。
15、另一方面，本专利技术提供一种高强度、耐候型abs工程塑料，其组分包括abs基体、增强/耐候添加剂（即上述添加剂b），增强/耐候添加剂为同时接枝了苯二亚甲基二樟脑磺酸和4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶的纤维素纳米晶。采用该增强/耐候添加剂对abs进行改性，不仅可利用纤维素纳米晶的增强作用提高材料的力学强度，而且可利用苯二亚甲基二樟脑磺酸和4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶的协同作用提高材料的耐候性，防止因老化导致材料的力学强度大幅下降。
16、本专利技术提供了一种高强度、耐候型abs工程塑料及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：本专利技术将苯二亚甲基二樟脑磺酸和4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶接枝在纤维素纳米晶的分子链上，一方面，可防止苯二亚甲基二樟脑磺酸和4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶在光和水的长时间作用下发生迁移和析出，有利于二者持久发挥提高材料耐候性的作用；另一方面，通过接枝苯二亚甲基二樟脑磺酸和4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶，可减少纤维素纳米晶的亲水羟基，提高疏水性，改善纤维素纳米晶与abs基体的相容性，从而提高其对材料的增强改性效果。
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1.一种高强度、耐候型ABS工程塑料的制备方法，其特征在于，所述ABS工程塑料的制备步骤为：
2.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型ABS工程塑料的制备方法，其特征在于，所述双醛纤维素纳米晶是通过高碘酸盐选择性氧化纤维素纳米晶而得。
3.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型ABS工程塑料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述催化剂为无水硫酸铁、无水三氯化铝中的一种。
4.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型ABS工程塑料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，各组分用量为：双醛纤维素纳米晶2-4重量份、对苯二亚甲基二樟脑磺酸0.5-1重量份、催化剂0.1-0.3重量份、1,2-二氯乙烷90-100重量份。
5.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型ABS工程塑料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，反应温度为85-90℃，时间为6-8h。
6.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型ABS工程塑料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，各组分用量为：添加剂A 2.5-5重量份、4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶0.6-
7.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型ABS工程塑料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，反应温度为58-62℃，时间为8-10h。
8.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型ABS工程塑料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，各组分用量为：添加剂B 3.1-6.2重量份、ABS树脂100重量份。
9.权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到的高强度、耐候型ABS工程塑料。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度、耐候型abs工程塑料的制备方法，其特征在于，所述abs工程塑料的制备步骤为：
2.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型abs工程塑料的制备方法，其特征在于，所述双醛纤维素纳米晶是通过高碘酸盐选择性氧化纤维素纳米晶而得。
3.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型abs工程塑料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述催化剂为无水硫酸铁、无水三氯化铝中的一种。
4.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型abs工程塑料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，各组分用量为：双醛纤维素纳米晶2-4重量份、对苯二亚甲基二樟脑磺酸0.5-1重量份、催化剂0.1-0.3重量份、1,2-二氯乙烷90-100重量份。
5.根据权利要求1所述一种高强度、耐候型abs工程塑料的制备方法，其特征在...
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