本发明专利技术公开了一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，包括聚甲基丙烯酸甲酯100重量份、丙烯酸酯接枝聚合物10‑60重量份、乙烯基腈聚合物10‑80重量份及改性硅酮0.1‑5重量份。其制备方法是按比例称重上述各原料组分后，混合均匀，再采用双螺杆挤出机进行混炼、熔融、挤出切粒得到产品。所制备的组合物具有高光、耐刮擦、耐候及良好加工性能，适用于汽车部件、电子电气外壳及户外用品等。
A polymethylmethacrylate resin composition and its preparation method and Application
【技术实现步骤摘要】
一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物及其制备方法和用途
本专利技术属于树脂改性领域，更具体的本专利技术涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物及其制备方法和用途。
技术介绍
随着环保概念的深入，高光免喷涂的产品获得客户越来越多的关注，汽车相关部件如立柱饰板、后视镜外壳，小家电外壳等等。高光免喷涂部件一般具有可直接注塑成型，良好的耐候性、抗刮擦性能及优异的外观性能，相对于喷涂部件或共挤出产品具有环保、低成本、易回收及操作加工方便等优势。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有高耐刮擦性(铅笔硬度可达3-5H)、耐候性能佳、优异的表观性能、着色性能优异，在日常生活中获得了广泛的应用。但是，PMMA也存在韧性差的缺陷，限制了其应用。橡胶接枝聚合物如ABS(丁二烯—苯乙烯—丙烯腈聚合物)常用来改善PMMA相关性能。如CN200810203577介绍了一种PMMA/ABS复合材料，该复合材料综合了PMMA和ABS的性能，具有较高的冲击强度和铅笔硬度，可用于家用电器行业。然而，ABS对外界环境如光、氧及热敏感，产品在应用过程中易发生老化而使性能下降。与ABS相比，丙烯酸酯接枝聚合物如ASA(丙烯酸酯—苯乙烯—丙烯腈聚合物)具有更为优异的耐老化性能。添加橡胶接枝聚合物可以改善PMMA的韧性，但往往也会影响PMMA固有的优异表观性能，主要的原因是由于PMMA与橡胶接枝聚合物相容性差。CN201510982727选用带环氧(GMA)基团的增韧剂和带马来酸酐基团的相容剂来提高PMMA和ASA的相容性以获得力学性能优异、光泽度好的产品，但该方案中环氧基团和马来酸酐基团容易引起分子间交联导致产品流动性不佳，且活性基团的存在可能不利于产品长期的或在苛刻条件下的应用。此外，为了获得表面性能更为优异的产品，降低树脂与模具之间的摩擦也是需要考虑的重要因素。
技术实现思路
鉴于上述现有技术中的问题，本专利技术提供了一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物及其制备方法，本专利技术的聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物具有高光、抗刮擦性、耐候性及良好加工性能为实现以上目的，本专利技术是通过以下技术方案实现：一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，包含以下组分：本专利技术中，所述的聚甲基丙烯酸甲酯通常通过包含甲基丙烯酸甲酯的混合物聚合而成，这些混合物中至少包含60重量％，优选至少80重量％的甲基丙烯酸甲酯。用于制备聚甲基丙烯酸甲酯的混合物可以包含与甲基丙烯酸甲酯共聚的其它(甲基)丙烯酸酯和/或不饱和烯烃，可举例的其它(甲基)丙烯酸酯如丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸芳香酯等；不饱和烯烃如苯乙烯、丙烯腈、马来酸衍生物等。所述的聚合通常使用已知的自由基引发剂引发，所述的引发剂为本领域人员所熟知的偶氮引发剂如AIBN以及过氧化物引发剂如BPO，引发剂的用量通常为单体混合物重量的0.1-5％。优选的，所述聚甲基丙烯酸甲酯具有3-5H的铅笔硬度，在230℃/3.8kg条件下具有1-30g/10min的熔体流动速率，优选具有2-25g/10min的熔体流动速率，更优选7-22g/10min的熔体流动速率。铅笔硬度的测定依照ISO15184(750g)进行测定。本专利技术中，所述的丙烯酸酯接枝聚合物具有核壳结构，粒径大小为50-800nm，优选，100-500nm。本专利技术中，丙烯酸酯接枝聚合物的核是由C1-C20的(烷基)丙烯酸酯、C6-C20的芳香乙烯基化合物以及交联单体聚合而成。C1-C20的(烷基)丙烯酸酯占核重60-90％，芳香乙烯基化合物占核重5-35％，交联单体占核重0.1-5％。作为C1-C20的(烷基)丙烯酸酯可举例为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸芳香酯等；芳香乙烯基化合物如苯乙烯，α-苯乙烯，卤代苯乙烯等；交联单体为二官能或多官能基化合物如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、二乙烯基苯等。丙烯酸酯接枝聚合物的壳是由基于核重量20-150％的聚(烷基)丙烯酸酯或其共聚物组成。通常该壳是由C1-C20的(烷基)丙烯酸酯、C6-C20的芳香乙烯基化合物以及乙烯基腈化合物聚合而成。C1-C20的(烷基)丙烯酸酯占壳重40-100％，芳香乙烯基化合物占壳重0-60％，乙烯基腈化合物占壳重0-60％。作为C1-C20的(烷基)丙烯酸酯，优选为C1-C20的(甲基)丙烯酸酯，可举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸芳香酯等，进一步优选为(甲基)丙烯酸甲酯；芳香乙烯基化合物如苯乙烯、ɑ-甲基苯乙烯、卤代苯乙烯等，优选苯乙烯；乙烯基腈化合物是2-10个碳原子的烯基腈化合物，优选丙烯腈。所述的乙烯基腈聚合物是由40-90％重量芳香乙烯基化合物单体和10-60％重量乙烯基腈化合物单体聚合而成。芳香乙烯基化合物可举例如苯乙烯、ɑ-甲基苯乙烯、卤代苯乙烯等，优选苯乙烯；乙烯基腈化合物是2-10个碳原子的乙烯基腈化合物，优选丙烯腈。优选的，乙烯基腈聚合物中乙烯基腈化合物单体重量含量为15-30％，优选为18-28％；优选的，乙烯基腈聚合物的用量为基于丙烯酸酯接枝聚合物重量的1.1-2倍，优选1.2-1.5倍。所述的改性硅酮为聚醚改性硅酮、聚酯改性硅酮、聚酰胺改性硅酮中的一种或多种；改性硅酮结构如下：其中，R1和R2可分别独立为C1-C18烷基，C6-C20芳基，C6-C20取代芳基、卤原子中的一种或多种，优选为甲基、乙基、苯基、乙烯基或氟原子中的一种，进一步优选为甲基或苯基；R3和R4可分别独立为C1-C18烷基，C6-C20芳基，C6-C20取代芳基、环氧基、羟基、氨基、羧基、丙烯基中的一种；R5和R6可分别独立为或中的一种；R7为C1-C10烷基，C6-C20芳基，C6-C20取代芳基中的一种；R8为C1-C10烷基，C6-C20芳基，C6-C20取代芳基中的一种；R9为C1-C10烷基，C6-C20芳基，C6-C20取代芳基中的一种；R10为H，C1-C10烷基，C6-C20芳基，C6-C20取代芳基中的一种；m为50-10000的整数，优选为100-5000的整数；n，p为0-5000的整数，优选为50-2000的整数，且n+p≥1；s，t，z分别为1-5000的整数，优选为50-2000的整数。根据本专利技术，一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物制备过程中还可以添加加工助剂，所述加工助剂包括但不限于抗氧剂、紫外线吸收剂、填料等，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类、羟胺类等中的一种或多种，可举例如β-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，包含以下组分：/n
【技术特征摘要】
1.一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，包含以下组分：
2.根据权利要求1所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，其特征在于，所述的聚甲基丙烯酸甲酯的铅笔硬度为3-5H，在230℃/3.8kg条件下具有1-30g/10min的熔体流动速率，优选具有2-25g/10min的熔体流动速率，更优选7-22g/10min的熔体流动速率。
3.根据权利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯均聚物或至少60％重量，优选至少80％重量的甲基丙烯酸甲酯和可与甲基丙烯酸甲酯共聚的其它(甲基)丙烯酸酯和/或不饱和烯烃的共聚物；
优选的，其它(甲基)丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸芳香酯中的一种或多种；
优选的，不饱和烯烃选自苯乙烯、丙烯腈、马来酸衍生物中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，其特征在于，所述的丙烯酸酯接枝聚合物具有核壳结构，粒径大小为50-800nm；优选100-500nm，
所述的核是由C1-C20的(烷基)丙烯酸酯、C6-C20的芳香乙烯基化合物以及交联单体聚合而成；C1-C20的(烷基)丙烯酸酯占核重60-90％，C6-C20的芳香乙烯基化合物占核重5-35％，交联单体占核重0.1-5％；
和/或，所述的壳是由C1-C20的(烷基)丙烯酸酯、C6-C20的芳香乙烯基化合物以及乙烯基腈化合物聚合而成；C1-C20的(烷基)丙烯酸酯占壳重40-100％，C6-C20的芳香乙烯基化合物占壳重0-60％，乙烯基腈化合物占壳重0-60％。
5.根据权利要求4所述的所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，其特征在于，所述的C1-C20的(烷基)丙烯酸酯为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸芳香酯中的一种或多种；所述的C6-C20的芳香乙烯基化合物为苯乙烯，α-苯乙烯，卤代苯乙烯中的一种或多种；所述的交联单体为二官能或多官能基化合物，如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、二乙烯基苯中的一种或多种；所述的C1-C20的(烷基)丙烯酸酯为C1-C20的(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸芳香酯中的一种或多种，优选为(甲基)丙烯酸甲酯；所述的C6-C20的芳香...
【专利技术属性】
技术研发人员：田秦，黄岐善，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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