一种耐划伤、高表面硬度热塑性树脂、塑料及制备方法技术

本发明专利技术涉及树脂改性技术领域，特别涉及一种耐划伤、高表面硬度热塑性树脂、塑料及制备方法。热塑性树脂的制备方法包括以下制备步骤：依次将质量比为78％‑92％基体树脂单体、2％‑15％柔性单体、2％‑15％辅助单体及0.3％‑1％的引发剂混合均匀；缓慢滴加到1‑4倍等单体总和质量的处于回流温度下有机溶剂中，控制加料时间在4‑5h；反应结束后恒温至70℃以下2h，待温度下降至45℃以下，过滤并得到丙烯酸树脂滤出物；用清水洗涤4‑5次后，在60‑70℃下烘干得到丙烯酸树脂固体。本法提供的热塑性树脂能够有效地提升塑料的耐划伤性能和表面硬度，特别适用于ABS、ASA、PC、PMMA、HIPS等一种或几种塑料中，具有广泛的应用前景。

A scratch-resistant, high surface hardness thermoplastic resin, plastic and its preparation method

The invention relates to the technical field of resin modification, in particular to a scratch resistant, high surface hardness thermoplastic resin, plastics and a preparation method. The preparation method of thermoplastic resin includes the following steps: mixing 78%92% matrix resin monomer, 2%15% flexible monomer, 2%15% auxiliary monomer and 0.3%1% initiator in turn; slowly dropping to 1_4 times the total mass of monomer in organic solvent at reflux temperature, controlling feeding time from 4_5 h after reaction;to 70 h; Acrylic resin filtrate can be obtained when the temperature drops below 45 (?) for 2 hours. Acrylic resin solid can be obtained by washing 4 5 times with clean water and drying at 60 70 (?) The thermoplastic resin provided by this method can effectively improve the scratch resistance and surface hardness of plastics. It is especially suitable for one or more plastics such as ABS, ASA, PC, PMMA, HIPS and so on. It has wide application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种耐划伤、高表面硬度热塑性树脂、塑料及制备方法
本专利技术涉及树脂改性
，特别涉及一种耐划伤、高表面硬度热塑性树脂、塑料及制备方法。
技术介绍
目前广泛使用的塑料普遍存在的不耐划伤、表面硬度低缺点一般是通过涂装工艺进行改善，随着环保和可持续发展的观念逐渐让更多的人接受，喷涂、电镀工艺存在污染环境及成品率低的问题，因此，如何提升塑料本身的耐划伤、表面硬度成为行业面临的新问题。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种耐划伤、高表面硬度热塑性丙烯酸类树脂，具有以下结构：A(基体树脂单体)X—B(柔性单体)Y—C(辅助单体)Z；其中，A为甲基丙烯酸异冰片烯或甲基丙烯酸缩水甘油酯；B为柔性单体，包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸己酯中的至少一种；C为辅助单体，为丙烯腈中或环氧丙烷；其中，X、Y、Z大于0。进步一地，所述A占树脂比例为78％-92％；所述B占树脂比例为2％-15％；所述C占树脂比例为2％-15％。本专利技术采用甲基丙烯酸异冰片烯或甲基丙烯酸缩水甘油酯作为基体树脂单体，能够提高玻璃化转变温度Tg，进而提高材料的硬度；通过选择相应比例的柔性单体能够保证树脂具有一定的柔韧性；此外，本专利技术选用2％-15％丙烯腈中或环氧丙烷作为辅助单体，能够使甲基丙烯酸异冰片烯或甲基丙烯酸缩水甘油酯与柔性单体进行良好的相容，还能提高材料整体的流动性，防止制成的树脂材料脆性较高，从而提高材料的适用性。进步一地，所述热塑性丙烯酸类树脂的数均分子量为20000-80000。本专利技术还提供一种根据如上任意所述的耐划伤、高表面硬度热塑性丙烯酸类塑料的制备方法，包括以下制备步骤：步骤a、依次将质量比为78％-92％基体树脂单体、2％-15％柔性单体、2％-15％辅助单体及0.3％-1％的引发剂混合均匀；步骤b、缓慢滴加到1-4倍等单体总和质量的处于回流温度下有机溶剂中，控制加料时间在3-5h；步骤c、反应结束后恒温至70℃以下2h，再降温至45℃以下，过滤并得到丙烯酸树脂滤出物；步骤d、用清水洗涤4-5次后，在60-70℃下烘干得到丙烯酸树脂固体。进步一地，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化叔丁基苯甲酰、偶氮二异丁腈、二月桂酰过氧化物；进一步地，所述有机溶剂为乙二醇丁醚/异丁醇(质量比7/3)、醋酸丁酯、甲苯；其中，优先选用乙二醇丁醚/异丁醇，并控制质量比为7/3，能够使所用溶剂的溶解度参数为8-10.3，保证聚合物合成过程中分子量增加到合适范围内能够及时析出，能够提高制备产率；本专利技术还提供一种耐划伤、高表面硬度热塑性塑料，采用如上所述制备的丙烯酸树脂固体，将所述丙烯酸树脂固体按照质量组分10％-40％的比例与基体塑料共混通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，即制得耐划伤、高表面硬度热塑性塑料。进一步地，所述基体塑料包括ABS、ASA、PC、PMMA或HIPS中的一种或多种混合。本专利技术提供的耐划伤、高表面硬度热塑性树脂，通过设计线性低分子量的丙烯酸树脂，有利于在共混过后的加工过程中，低分子量的丙烯酸树脂在塑料表面形成坚硬的表层，改善塑料不耐划伤、表硬度低的缺点。本法提供的方法能够有效地提升塑料的耐划伤性能和表面硬度，并且可进一步应用于日前比较热门的免喷涂塑料制品中，同步实现环保要求和塑料耐划伤与表面硬度的改善需求，特别适用于ABS、ASA、PC、PMMA、HIPS等一种或几种塑料中，具有广泛的应用前景。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术还提供如所示实施例：实施例1(1)依次将质量比为85％甲基丙烯酸异冰片烯、4％丙烯腈、4％丙烯酸乙酯、6.3％丙烯酸正辛酯、及0.7％的过氧化二苯甲酰混合均匀，缓慢滴加到等单体总和质量的处于回流温度下的乙二醇丁醚/异丁醇(质量比7/3)中，控制加料时间在5h；反应结束后恒温至70℃以下2h，待温度下降至45℃以下，过滤并得到丙烯酸树脂滤出物；用清水洗涤4-5次后，在60-70℃下烘干得到丙烯酸树脂固体；所得树脂数均分子量为67000，产率96％。(2)将(1)所得的丙烯酸树脂固体按照组分约15％的比例与ABS共混通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到一种耐划伤、高表面硬度热塑性塑料。实施例2(1)依次将质量比为85％甲基丙烯酸异冰片烯、4％丙烯腈、4％丙烯酸乙酯、6.3％丙烯酸正辛酯、及0.7％的过氧化二苯甲酰混合均匀，缓慢滴加到等单体总和质量的处于回流温度下的醋酸丁酯中，控制加料时间在5h；反应结束后恒温至70℃以下2h，待温度下降至45℃以下，过滤并得到丙烯酸树脂滤出物；用清水洗涤4-5次后，在60-70℃下烘干得到丙烯酸树脂固体；所得树脂数均分子量为67000，产率89％。(2)将(1)所得的丙烯酸树脂固体按照组分约15％的比例与ABS共混通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到实施例1样品。实施例3(1)依次将质量比为82％甲基丙烯酸缩水甘油酯、4％丙烯腈、4％环氧丙烷、6％丙烯酸正辛酯、3.5％丙烯酸乙酯及0.5％的过氧化二苯甲酰混合均匀，缓慢滴加到等单体总和质量的处于回流温度下的乙二醇丁醚/异丁醇(质量比7/3)中，控制加料时间在5h；反应结束后恒温至70℃以下2h，待温度下降至45℃以下，过滤并得到丙烯酸树脂滤出物。用清水洗涤4-5次后，在60-70℃下烘干得到丙烯酸树脂固体。所得树脂数均分子量为75000，产率95％。(2)将(1)所得的丙烯酸树脂固体按照组分约20％的比例与PC/ABS(7/3)共混通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到实施例2样品。对比例1将90％甲基丙烯酸异丁酯、9.5％丙烯腈按照0.5％的过氧化二苯甲酰混合均匀，缓慢滴加到等单体总和质量的处于回流温度下的乙二醇丁醚/异丁醇(质量比7/3)中，控制加料时间在5h；反应结束后恒温至70℃以下2h，待温度下降至45℃以下，过滤并得到丙烯酸树脂滤出物。用清水洗涤4-5次后，在60-70℃下烘干得到丙烯酸树脂固体。所得树脂数均分子量为75000,产率86％。(2)将(1)所得的丙烯酸树脂固体按照组分约20％的比例与PC/ABS(7/3)共混通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到对比例1样品。对比例2将90％丙烯酸甲酯、9.5％丙烯腈按照0.5％的过氧化二苯甲酰混合均匀，缓慢滴加到等单体总和质量的处于回流温度下的乙二醇丁醚/异丁醇(质量比7/3)中，控制加料时间在5h；反应结束后恒温至70℃以下2h，待温度下降至45℃以下，过滤并得到丙烯酸树脂滤出物。用清水洗涤4-5次后，在60-70℃下烘干得到丙烯酸树脂固体。所得树脂数均分子量为75000，产率89％。(2)将(1)所得的丙烯酸树脂固体按照组分约20％的比例与PC/ABS(7/3)共混通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到对比例2样品。将上述是实施例和对比例进行相应的测试，测试方法(测试标准)为：简支梁缺口冲击强度参照GBT1043.1-2008进行测试，洛氏硬度参照GBT3398.2-2008进行测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐划伤、高表面硬度热塑性树脂，其特征在于，其结构式如下所示：A(基体树脂单体)X—B(柔性单体)Y—C(辅助单体)Z；其中，A为甲基丙烯酸异冰片烯或甲基丙烯酸缩水甘油酯；B为柔性单体，包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸己酯中的至少一种；C为辅助单体，为丙烯腈中或环氧丙烷；其中，X、Y、Z大于0。

【技术特征摘要】
1.一种耐划伤、高表面硬度热塑性树脂，其特征在于，其结构式如下所示：A(基体树脂单体)X—B(柔性单体)Y—C(辅助单体)Z；其中，A为甲基丙烯酸异冰片烯或甲基丙烯酸缩水甘油酯；B为柔性单体，包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸己酯中的至少一种；C为辅助单体，为丙烯腈中或环氧丙烷；其中，X、Y、Z大于0。2.根据权利要求1所述的耐划伤、高表面硬度热塑性树脂，其特征在于：所述A占树脂比例为78％-92％；所述B占树脂比例为2％-15％；所述C占树脂比例为2％-15％。3.根据权利要求1所述的耐划伤、高表面硬度热塑性树脂，其特征在于：所述热塑性树脂的数均分子量为20000-80000。4.一种根据如权利要求1-3任一项所述的耐划伤、高表面硬度热塑性树脂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：步骤a、依次将质量比为78％-92％基体树脂单体、2％-15％柔性单体、2％-15％辅助单体及0.3％-1％的引发剂混合均匀；步骤b、滴加到1-4倍等单体总和质量的处于回流温度下有机溶剂中，控制加料...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴腾达，王伟，郭永新，刁雪峰，付顺成，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35