一种免喷涂高耐候抗刮擦的ＰＡ／ＰＭＭＡ合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种免喷涂高耐候抗刮擦的ＰＡ／ＰＭＭＡ合金及其制备方法。本发明专利技术公开了一种免喷涂高耐候抗刮擦的ＰＡ／ＰＭＭＡ合金，包括酰胺类聚合物和丙烯酸酯类聚合物，其特征在于以总重量为基准，其还包括相容剂１－１０％，其中所述相容剂是含环氧基团和烷基丙烯酸酯双功能单体的苯乙烯、丙烯腈四元共聚物或含甲基丙烯酸和马来酸酐双功能单体的苯乙烯三元聚合物。本发明专利技术还公开了所述ＰＡ／ＰＭＭＡ合金的制备方法。本发明专利技术所述ＰＡ／ＰＭＭＡ合金，在免喷涂、耐候性、耐刮擦特性上总体优于ＰＡ／ＡＢＳ合金，是一种汽车内外饰件领域潜在的环保节能替代材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种免喷涂高耐候抗刮擦的 PA/PMMA合金及其制备方法。
技术介绍
尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种之一，具有很强的生命力，主要在 于它改性后可以实现高性能化；其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业 自身对产品高性能的要求越来越强烈，相关产业的飞速发展，促进了工程塑料 高性能化的进程，尼龙合金化是实现尼龙高性能的重要途径，也是制造尼龙专 用料、提高尼龙性能的主要手段，将成为改性工程塑料发展的主流。PA/ABS是制造具有哑光效果的汽车内饰部件的理想材料，这一新型 PA/ABS混合物可直接令注模部件具有高档哑光效果，具有低光泽度外观和柔 软的触感，因此无需在后续工艺中进行表面喷漆处理，可以作为PC与ABS 混合物的经济替代物，可提供软触感，具有低光泽度、耐化学品性能和耐久性。PA/ABS合金是兼具了 PA的高冲击性和耐药性以及ABS的良好成型性， PA的吸水性和尺寸变化的缺点被大大改善。ABS与PA的共混材料是一种非 结晶与结晶聚合物的共混物，改进了高温下ABS的化学稳定性，并具有耐翘 曲性，良好的流动性和漂亮外观，但吸水性仍然偏大，并且弹性模量下降。汽车内饰材料一般都有哑光的要求，这样有利于减少驾驶员的视觉疲劳， 从而提高了驾驶安全性。目前普通的材料都需要进行哑光处理，要么喷涂哑光 漆，要么材料需要添加哑光剂进行改性才能满足内饰的要求。PA/ABS合金本 身不需要添加哑光剂，就可以带来特殊的表面柔和哑光效果，同时结晶材料与 无定型材料的结合使得PA/ABS还获得了良好的减震和吸声性能，因而非常适 合汽车内饰的应用。但是PA/ABS合金材料在用作汽车的内外饰件时，尚存在以下不足之处-1、耐候性不足由于ABS组分中聚丁二烯不饱和双键的存在，使得合金4在用于汽车的内外饰件，特别是外饰件时比较容易热氧老化，导致材料性能的 劣化。2、 由于PA的耐刮擦性不好，同时ABS的铅笔硬度也不高，所以PA/ABS 合金材料尚存在整体耐刮擦性能不理想的缺陷。3、 吸水性仍然偏大，并且弹性模量下降较多。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种能够克服PA/ABS材质 不足的一种免喷涂高耐候抗刮擦PA/PMMA合金及其制备方法。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是一种免喷涂高耐候抗刮擦的PA/PMMA合金，包括酰胺类聚合物和丙烯酸 酯类聚合物，其特征在于以总重量为基准，其还包括相容剂1-10%，其中，所 述相容剂是含环氧基团和烷基丙烯酸酯双功能单体的苯乙烯、丙烯腈四元共聚 物或含甲基丙烯酸和马来酸酐双功能单体的苯乙烯三元聚合物。在本专利技术一些实施例中，所述的PA/PMMA合金，包括下列重量百分比的 组分酰胺类聚合物20-60%;丙烯酸酯类聚合物20-70%;相容剂1-10%;耐候增韧剂15-25%;本专利技术所述的酰胺类聚合物可以是PA6、 PA66、 PAll、 PA12、 PA610、 PA612、 PAIOIO、 PA46、 PA7、 PA9、 PA13等等。本专利技术优选PA6、 PA66作PA/PMMA合金的组分，其中所选PA的分子量 优选1.5-5万。其中，聚己内酰胺(PA6)又称聚酰胺6或尼龙6，其结构式是 —n—。比如可以选用新会蕴达牌号为M2500的PA6，其粘度为rr2.48，玻璃化 温度Tg:43。C， 1/8寸缺口冲击强度IS40KJ/m2，密度1.14g/cm3，热变性温度(rate A/rate B ) = 180〃5 °C ，熔点Tm=220 °C 。聚己二酰己二胺(PA66)又称聚酰胺66或尼龙66，由己二酸和己二胺 通过縮聚反应制得，其结构式是—n—。PA66可以选用上海日之升公司的黏度为1!=3.4的改性尼龙。 PA6的化学物理特性和PA66很相似，然而它的熔点较低，而且工艺温度 范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好，但吸湿性也更强。为了提 高PA6和PA66的机械特性，经常需要加入各种各样的改性剂，有时为了提高 抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SEBS等等。尼龙66机械强度较高，耐应力开裂性好，是耐磨性最好的PA，自润滑性优良，仅次于聚四氟乙烯和聚甲醛。本专利技术所述的丙烯酸酯类聚合物尤其是指PMMA ，即聚甲基丙烯酸甲酯，俗称"有机玻璃"，具有优良的光学特性及耐气侯变化特性和良好的耐铅笔刮擦硬度。PMMA可以选用阿托菲纳、奇美、LG化学等等公司生产的任何一款 PMMA产品，但优选流动性好、韧性高、硬度高的牌号。较好的流动性推荐 8-16g/10min(220。C/10kg)，并且优选洛氏硬度大于120 (R标尺)的PMMA产叩o本专利技术所述PA/PMMA合金材料充分利用了 PA的哑光性和耐磨性，以及 PMMA的耐气侯变化特性和良好的耐铅笔刮擦硬度。此外本专利技术所述的PMMA，还具有卓越的耐紫外线稳定性，因而尤为适 于制造直接暴露在紫外光线下的外部或内部器件，本专利技术的PA/PMMA合金材 料引入PMMA，代替ABS树脂，从配方设计的角度充分考虑了其较高的铅笔 硬度，可以在赋予材料极佳耐候性的前提下使专利技术的材料具有良好的抗刮擦性 能。另外本专利技术还包含改善合金界面相容性的相容剂1-10%，其中，相容剂 1是含环氧基团和烷基丙烯酸酯双功能单体的苯乙烯、丙烯腈四元共聚物(单 体配比为GMA:ST:AN:MMA=0.1 12:40 70:20~30:0.1~18)，采用乳液聚合的方 法得到；相容剂2是含甲基丙烯酸和马来酸酐双功能单体的苯乙烯三元聚合物(单体配比为MAA:ST:MAH=0.1 18:40 80:0.1~18)，采用本体聚合的方法得 至'J。本专利技术所述的相容剂对于材料的特性改善具有非常重要的意义。相容剂的 作用，是增加两种聚合物PA、 PMMA的相容性，使之两种聚合物间粘接力增 大，形成稳定的结构，使分散相和连续相均匀，即相容化。相容剂之所以能使 两种性质不同的聚合物相容化，是因为在其分子中具有分别能与两种聚合物进 行物理或化学结合的基团的缘故。在不相容的高分子体系中添加相容剂并在一定温度下经混合混炼后，相容 剂将被局限在两种高分子之间的界面上，起到降低界面张力、增加界面层厚度、 降低分散粒子尺寸的作用，使体系最终形成具有宏观均匀微观相分离特征的热 力学稳定的相态结构。由于相容剂对高分子合金体系的混合性和稳定性会产生 重要的影响，因此，相容剂的合理选择和使用对PA/PMMA合金技术的实现是 至关重要的。在一些具体实施方式中，所述PA/PMMA合金还包含耐候增韧剂10-50%; 本专利技术所述的耐候增韧剂可以选用商品化的ASA树脂、EPDM弹性体、 SAS树脂、POE树脂中的一种和/或其两种及以上所得到的组合物。 本专利技术所用的ASA组分，其橡胶含量可以高达60%。 本专利技术所用的EPDM组分，其橡胶含量可以高达65%。 本专利技术所用SAS组分，其橡胶含量更可高达75%。本专利技术所用的POE具有优异的性能，可实现高速挤出，POE的特点如下 (l)辛烯的柔软链巻曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧 性又具有良好的加工性；(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较 佳的流动性；(3)没有不饱和双键，耐候性优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免喷涂高耐候抗刮擦的ＰＡ／ＰＭＭＡ合金，包括酰胺类聚合物和丙烯酸酯类聚合物，其特征在于以总重量为基准，其还包括相容剂１－１０％，其中所述相容剂是含环氧基团和烷基丙烯酸酯双功能单体的苯乙烯、丙烯腈四元共聚物或含甲基丙烯酸和马来酸酐双功能单体的苯乙烯三元聚合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：辛敏琦，李荣群，田冶，段春来，邱卫美，
申请(专利权)人：上海锦湖日丽塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]