本发明专利技术公开了一种免喷涂PMMA/ASA材料及其制备方法。免喷涂PMMA/ASA材料，包括以下组分及含量：PMMA 50‑75wt%；ASA 10‑20wt%；SAN 0‑20wt%；增韧剂5‑10wt%；阻燃剂2‑5wt%；偶联剂1‑2wt%；抗氧剂0.1‑0.4wt%；光稳定剂0.3‑1wt%；黑色母1‑5wt%。制备方法：按上述重量配比称取原料，放入高混机中混合2‑5min,出料将混合的原料置于双螺杆挤出机和侧喂料中挤出造粒，螺杆机的主喂料转速为200‑500r/min,侧喂料为5‑10r/min,温度为180‑230℃。本发明专利技术的一种免喷涂PMMA/ASA材料兼顾了PMMA和ASA两者的特性，尺寸稳定性好，耐化学品性优异，耐刮擦、耐候性佳，可以直接用于户外，无需喷涂，是一种汽车、机械、运动器具、电动工具、家电等行业潜在的环保节能材料。
【技术实现步骤摘要】
一种免喷涂PMMA/ASA材料及其制备方法
本专利技术涉及一种免喷涂PMMA/ASA材料及其制备方法。
技术介绍
PMMA透明度优良，有突出的耐老化性、绝缘性、机械强度、耐腐蚀性能。ASA是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物，保留了ABS作为工程塑料所具有的极佳的机械物理性能，其具有良好的耐候性、长久使用性、色彩稳定性、以及良好之兼容性。两者的聚合保留了PMMA良好的可塑性，又有着ASA较好的韧性及稳定性，可广泛应用于汽机车部品、建筑部品、户外运动用品、园艺部品、户外天线部品、电子电机产品、卫浴用品等等。随着环保法的完善，对塑料提出更高的要求。由于喷漆工艺不仅工艺繁琐而且价格昂贵，使得塑料的免喷涂技术高速发展。免喷涂技术不仅环保并且工艺简单，其减少了涂装及电镀二次加工之加工费用、减少化学物质、保证表观效果。PMMA质脆易开裂，表面硬度低，而ASA为一种非结晶性，弱极性的聚合物，两者的聚合保留了PMMA良好的可塑性，又有着ASA较好的韧性及稳定性。但简单的共混会使材料力学性能变差、表面开裂，所以要获得表面良好的PMMA/ASA合金，需进行材料的结构改性和表面优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种免喷涂PMMA/ASA材料及其制备方法，其注塑成品表面外观接近喷漆效果，并保持优异的机械性能和良好的耐候性。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种免喷涂PMMA/ASA材料，其特征在于，包括以下组分及含量：PMMA50-75wt%；ASA10-20wt%；SAN0-20wt%；增韧剂5-10wt%；阻燃剂2-5wt%；偶联剂1-2wt%；抗氧剂0.1-0.4wt%；光稳定剂0.3-1wt%；黑色母1-5wt%；所述PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯，熔融指数为20-50g/10min；所述ASA是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物；熔指为4-10g/10min；所述SAN为丙烯腈-苯乙烯共聚物，密度1.06；所述阻燃剂为无卤有机磷系阻燃剂，磷的质量分数≥8.O%，密度1.29-1.32g/cm3；所述偶联剂为含有能与PMMA和ASA进行物理或化学的基团；所述抗氧剂为受阻酚类阻燃剂或亚磷酸酯类阻燃剂；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂或苯并三唑光稳定剂；所述黑色母为油墨法生产工艺的色母；所述增韧剂为马来酸酐MAH型、柠檬酸酯类增韧剂、环氧型增韧剂的一种或多种；所述马来酸酐MAH型为马来酸酐接枝共聚物ABS-g-MAH或马来酸酐的接枝共聚物EPDM-g-MAH或马来酸酐EVA的一种或多种；所述马来酸酐接枝共聚ABS-g-MAH的马来酸酐含量为10-20%；所述柠檬酸酯类增韧剂为乙酰基柠檬酸三丁酯、乙酰基柠檬酸三乙酯、柠檬酸三乙酯的一种或多种；所述环氧型增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物，黏度（25℃）：40~100mPa·s；所述受阻酚类抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯（受阻酚类抗氧剂1076），亚磷酸酯类阻燃剂为三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（亚磷酸酯类抗氧剂168）；所述受阻胺类光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯（受阻胺类光稳定剂为770），有效氮含量5.83%，熔指81-85℃，苯并三唑光稳定剂为2-(2`-羟基-5`-叔辛基苯基)苯并三唑（苯并三唑光稳定剂329），熔点101-106℃。一种免喷涂PMMA/ASA材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按重量配比称取原料；（2）将黑色母和增韧剂，偶联剂放入高混机中混合2-5min，出料，加入侧喂料；（3）剩余的原料在高混机中混合2-5min，加入主喂料；（4）开启双螺杆挤出机造粒螺杆机的主喂料转速为200-500r/min，侧喂料为5-10r/min，温度为190-240℃；其中，PMMA选用奇美的CM207或CM211，透明性好且耐高温。ASA具有良好的耐光照耐老化性，优良的机械性能和光亮的外观，可长期在户外使用。增韧剂分散在PMMA/ASA基料中，提高材料的力学性能。阻燃剂散布在材料中，阻挡其燃烧或降低其燃烧速度。偶联剂改善了填充剂和增强剂的表面性能，提高了材料的相容性。PMMA易于加工，可进行粘接、锯、刨、钻、刻、磨、丝网印刷、喷砂等手工和机械加工，加热后可弯曲压模成各种亚克力制品。ASA是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物，用不含不饱和双键的丙烯酸橡胶替代了ABS中含有不饱和双键的丁二烯橡胶，保留了ABS作为工程塑料所具有的极佳的机械物理性能，不但可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色，同时对大气中的氧化加工过程中的高温引起的分解或变色有了坚强保障，由此极大的提升了材料的抗老化与耐侯性能。SAN具有优异的流动性能、耐化学性和刚性，且与PA相容性较好，可提高合金的刚性和流动性。由于PMMA与ASA为两种热力学不相容材料，加上阻燃剂及增韧剂等填充剂，偶联剂的加入改善了填料在材料的分散性，提高了材料的相容性和结合力。选用的硅烷偶联剂具有与聚合物分子有亲和力的反应活性基团，可与含有羧基、环氧基、异氰酸基等聚合物反应，使PMMA与ASA之间的粘合力加大，降低界面张力，增加分散性，最终形成热力学稳定的宏观均匀微观分离的结构，并且材料具有良好的断裂伸长率、冲击强度和耐候性。抗氧剂中的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168，主要用于防止各种原料的氧化。受阻胺类光稳定剂为770和苯并三唑光稳定剂329，主要用于阻挡太阳光对材料的老化，保护材料不受太阳光破坏。本专利技术的优点和有益效果在于：本专利技术一种免喷涂PMMA/ASA材料，具有优良的力学性能和美化的喷漆件外观，尺寸稳定，流动性好，便于加工，优异耐候性、耐化学性、耐刮擦性等，解决了喷漆件的环保以及回收问题。可广泛应用于汽机车部品、建筑部品、户外运动用品、园艺部品、户外天线部品、电子电机产品、卫浴用品。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1~5和对比例1的配方见表一表一：配方明细将以上根据实施例1~5和对比例1制备得到的PMMA/ASA材料，按照同样的注塑条件制备测试样条和色板。具体的注塑条件是，注塑温度：200~230℃，注塑压力：40~70Mpa，注塑速度：30~60%。具体的物理性能检测项目如下，性能检测结果见表二：拉伸强度：按照ISO527（50mm/min）标准检测。弯曲强度/弯曲模量：按照ISO178（2mm/min）标准检测。悬臂梁缺口冲击强度：按照ISO180/1A（常温，铣缺口）标准检测。热变形温度：按照ISO75（1.8Mpa）标准检测。外观效果对比，用公司内部的分级评定方法，内容和结果见下表三。表二：力学性能对比项目/单位实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1拉伸强度/MPa635860565250弯曲强度/MPa888485848080弯曲模量/MPa153714801496147214081395冲击强度/(J/m)9.210.18.98.18.67.9热变形温度/℃85.783.482.582.181.680.4熔融指数/(g/10min)16.117.314本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种免喷涂PMMA/ASA材料，其特征在于，包括以下组分及含量：PMMA 50‑75wt%；ASA 10‑20wt%；SAN 0‑20wt%；增韧剂 5‑10wt%；阻燃剂 2‑5wt%；偶联剂 1‑2wt%；抗氧剂 0.1‑0.4wt%；光稳定剂 0.3‑1wt%；黑色母 1‑5wt%；所述PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯，熔融指数为20‑50g/10min；所述ASA是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物；熔指为4‑10g/10min；所述SAN为丙烯腈‑苯乙烯共聚物，密度1.06；所述阻燃剂为无卤有机磷系阻燃剂，磷的质量分数≥8.O%，密度1.29‑1.32g/cm3；所述偶联剂为含有能与PMMA和ASA进行物理或化学的基团；所述抗氧剂为受阻酚类阻燃剂或亚磷酸酯类阻燃剂；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂或苯并三唑光稳定剂；所述黑色母为油墨法生产工艺的色母。
【技术特征摘要】
1.一种免喷涂PMMA/ASA材料，其特征在于，包括以下组分及含量：PMMA50-75wt%；ASA10-20wt%；SAN0-20wt%；增韧剂5-10wt%；阻燃剂2-5wt%；偶联剂1-2wt%；抗氧剂0.1-0.4wt%；光稳定剂0.3-1wt%；黑色母1-5wt%；所述PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯，熔融指数为20-50g/10min；所述ASA是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物；熔指为4-10g/10min；所述SAN为丙烯腈-苯乙烯共聚物，密度1.06；所述阻燃剂为无卤有机磷系阻燃剂，磷的质量分数≥8.O%，密度1.29-1.32g/cm3；所述偶联剂为含有能与PMMA和ASA进行物理或化学的基团；所述抗氧剂为受阻酚类阻燃剂或亚磷酸酯类阻燃剂；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂或苯并三唑光稳定剂；所述黑色母为油墨法生产工艺的色母。2.根据权利要求1所述的一种免喷涂PMMA/ASA材料，其特征在于：所述增韧剂为马来酸酐MAH型、柠檬酸酯类增韧剂、环氧型增韧剂的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种免喷涂PMMA/ASA材料，其特征在于：所述马来酸酐MAH型为马来酸酐接枝共聚物ABS-g-MAH或马来酸酐的接枝共聚物EPDM-g-MAH或马来酸酐EVA的一种或多种。4.根据权利要求3所述的一种免喷涂PMMA/ASA材料，其特征在于：所述马来酸酐接枝共聚ABS-g...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁程，
申请(专利权)人：苏州优利金新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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