一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料及其制备方法技术

技术编号:15627656 阅读:97 留言:0更新日期:2017-06-14 08:38
本发明专利技术公开了一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料及其制备方法,属于材料改性领域,目的在于解决现有的PMMA/ASA合金树脂的维卡软化点<100℃,无法满足产品耐热性需求,无法应用于具有较高耐热要求环境中的问题。该复合材料包括如下重量百分比的组分:丙烯腈‑丙烯酸酯‑苯乙烯共聚物(简称ASA)30‑60%、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(简称PMMA)30‑60%、耐热改性剂1‑10%,相容剂1‑5%、黑颜料1‑3%、光稳定剂0.1‑1.5%、紫外线吸收剂0.1‑1.5%、抗氧剂0.1‑1.5%、润滑剂0.1‑2%。实际应用表明,本发明专利技术的ASA/PMMA复合材料具有优异的耐热及耐候性能,及高的表面光泽度,综合性能优良,维卡软化点在100℃℃以上,能够有效拓展该材料的应用范围,具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料及其制备方法
本专利技术涉及材料领域,尤其是材料改性领域,具体为一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料及其制备方法。本专利技术的ASA/PMMA复合材料具有高耐候、高耐热的特点,且具有较高的表面光泽度,能够有效拓展ASA/PMMA合金复合材料的应用范围,具有较好的应用前景,值得大规模推广和应用。
技术介绍
丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯合金(简称:ASA/PMMA复合材料),结合了ASA材料的成型性、耐候性,以及PMMA的高表面硬度、高光泽度等优异特性,并通过耐热及耐候改性,有效提升了材料的综合性能。目前,ASA/PMMA复合材料已被广泛应用作具有耐热、耐候要求的汽车内外饰件。近年来,汽车内外饰件高光应用逐渐增多;其中,汽车内、外饰件(尤其是外饰件)对产品耐热及耐候性要求较高,相关行业标准要求汽车外饰件维卡软化温度需达到100℃以上,氙灯老化1894h后色差△E≤3。而随着汽车行业的快速发展,此类产品的应用要求还将进一步提高。中国专利CN105419205A公开了一种高光泽免喷涂PMMA/ASA合金树脂的制备方法,但其未关注到产品耐热性需求(其维卡软化点<100℃),无法应用在具有较高耐热要求的环境中。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于:针对现有的PMMA/ASA合金树脂的维卡软化点<100℃,无法满足产品耐热性需求,无法应用于具有较高耐热要求环境中的问题,提供一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料及其制备方法。实际应用表明,本专利技术的ASA/PMMA复合材料具有优异的耐热及耐候性能,及高的表面光泽度,综合性能优良,维卡软化点在100℃℃以上,能够有效拓展该材料的应用范围,具有较好的应用前景。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,包括如下重量百分比的组分:所述丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物为连续本体法合成的树脂和乳液聚合法树脂中的一种或多种,其橡胶相含量为10-60wt%。所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的熔融指数为5-20g/min。所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂在230℃、3.8kg下的熔融指数为5-20g/min。所述耐热改性剂为N-苯基马来酰亚胺、α-甲基苯乙烯中的一种或多种。所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。所述黑颜料为炭黑、有机黑颜料中的一种或多种。所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]]中的一种或多种。所述紫外线吸收剂为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三氮唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种或多种。所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或多种。所述润滑剂包括季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、N,N'-乙撑双硬脂酰胺(EBS)、改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF)中的一种或多种。前述高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)配料按配比分别称取各组分,将称取的组分放入高速配料搅拌机中,告诉混合均匀,得到预混料;(2)挤出将步骤1制备的预混料置于挤出机中进行熔融挤出造粒,待挤出的物料冷却后,再送入切粒机中切粒,即得产品。所述步骤1中,混合时间为0.5~10min;作为优选,混合时间为1-3min。所述步骤2中,挤出机为双螺杆挤出机。所述步骤2中,将步骤1制备的预混料置于挤出机中进行熔融挤出造粒,其挤出条件如下:双螺杆机温度区如下:一段温度为160~200℃,二段温度为180~220℃,三段温度为200~240℃,四段温度为200~240℃,五段温度为200~250℃,机头温度为200~250℃;主机频率为30-35Hz;喂料频率为10-15Hz;切粒机转速为300~500r/min。针对前述问题,本专利技术提供一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,该复合材料包括如下重量百分比的组分:丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(简称ASA)30-60%、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(简称PMMA)30-60%、耐热改性剂1-10%,相容剂1-5%、黑颜料1-3%、光稳定剂0.1-1.5%、紫外线吸收剂0.1-1.5%、抗氧剂0.1-1.5%、润滑剂0.1-2%。进一步,丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(ASA)为连续本体法合成的树脂和乳液聚合法树脂中的一种或两种复配,其橡胶相含量为10-60wt%;聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)为熔融指数为5-20g/min(230℃,3.8kg);相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的一种或两种复配;耐热改性剂为N-苯基马来酰亚胺、α-甲基苯乙烯中的一种或两种复配;黑颜料包括炭黑、有机黑中的一种或两种复配;所述光稳定剂包括癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]]中的一种或两种复配;紫外线吸收剂包括2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三氮唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种或多种复配;抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或多种复配;润滑剂包括季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、N,N'-乙撑双硬脂酰胺(EBS)、改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF)中的一种或几种复配。进一步,本专利技术提供前述ASA/PMMA复合材料的制备方法。其中一个具体的实例如下,该方法包括如下步骤:1)、配料步骤分别按如下重量百分比称取各组分:丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(ASA)30-60%、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)30-60%、耐热改性剂1-10%,相容剂1-5%、黑颜料1-3%、光稳定剂0.1-1.5%、紫外线吸收剂0.1-1.5%、抗氧剂0.1-1.5%、润滑剂0.1-2%。将称取的组分加入高速配料搅拌机中,高速混合1-3分钟,得到预混料。2)、挤出步骤将步骤1混合后的预混料置于双螺杆中经熔融挤出造粒,其挤出条件如下:双螺杆机温度区:一段温度160-200℃、二段温度180-220℃、三段温度200-240℃、四段温度200-240℃、五段温度200-250℃、机头温度200-250℃;主机频率:30-35Hz;喂料频率:10-15Hz;切粒机转速:300-500r/min;将挤出的物料冷却,并送入切粒机中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,其特征在于,包括如下重量百分比的组分:丙烯腈‑丙烯酸酯‑苯乙烯共聚物     30~60%;聚甲基丙烯酸甲酯树脂             30~60%;耐热改性剂                       1~10%;相容剂                           1~5%;黑颜料                           1~3%;光稳定剂                         0.1~1.5%;紫外线吸收剂                     0.1~1.5%;抗氧剂                           0.1~1.5%;润滑剂                           0.1~2%。

【技术特征摘要】
1.一种高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,其特征在于,包括如下重量百分比的组分:丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物30~60%;聚甲基丙烯酸甲酯树脂30~60%;耐热改性剂1~10%;相容剂1~5%;黑颜料1~3%;光稳定剂0.1~1.5%;紫外线吸收剂0.1~1.5%;抗氧剂0.1~1.5%;润滑剂0.1~2%。2.根据权利要求1所述高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,其特征在于,所述耐热改性剂为N-苯基马来酰亚胺、α-甲基苯乙烯中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,其特征在于,所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。4.根据权利要求1所述高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,其特征在于,所述黑颜料为炭黑、有机黑颜料中的一种或多种。5.根据权利要求1-4任一项所述高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,其特征在于,所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]]中的一种或多种。6.根据权利要求1-5任一项所述高耐热高耐候ASA/PMMA复合材料,其特征在于,所述紫外线吸收剂为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯俊黄精金杨克斌
申请(专利权)人:四川中物材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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