一种PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用，属于高分子材料共混与改性技术领域。本发明专利技术提供的材料包括以下重量份的组分：PC树脂40

【技术实现步骤摘要】
一种PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料共混与改性
，尤其是一种PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]ASA树脂是丙烯腈
‑
丙烯酸酯
‑
苯乙烯的三元共聚物，由于结构中不含不饱和双键，因此耐候性远超ABS树脂，约为ABS的10倍。PMMA树脂是聚甲基丙烯酸甲酯，又称作亚克力或有机玻璃，其耐候、机械强度、高光泽、易着色和耐刮擦性能均非常优异。ASA/PMMA合金综合了两者的优点具有优异的耐候性、抗冲击性和易着色性。近些年ASA/PMMA免喷涂材料蓬勃发展广泛应用于汽车、电子电器、家电等领域，特别是在汽车领域，免喷涂的高光黑ASA/PMMA合金材料替代喷漆大幅度降低生产成本。但是ASA/PMMA合金并不是完美的，热变形温度偏低，热存放有变形风险。导致ASA/PMMA合金材料的使用受到了不小的限制。
[0003]CN111690222A公开了一种高耐热高黑亮的PMMA/ASA合金材料及其制备方法、用途，其中PMMA/ASA合金材料由以下重量份数的组分组成：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂35
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60份、丙烯腈
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苯乙烯
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丙烯酸酯共聚物(ASA胶粉)15
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35份、耐热剂5
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15份、抗氧剂0.2
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1份、光稳定剂0.2
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1份、防刮擦剂1
‑
>5份、染色剂0.5
‑
1.5份。制备的PMMA/ASA合金材料，HDT可以达到95℃以上，比市面上成熟的材料提高20℃以上，表面光泽度基本无下降，黑度L值为22.5，可以达到钢琴黑的效果。同时耐刮擦性也有明显提高，能通过五指刮擦测试和表面耐磨测试，但是得到的PMMA/ASA合金材料的耐热温度偏低，无法在更高耐热温度的场景使用。
[0004]CN110256798A公开了一种PMMA/ASA合金材料，具体涉及一种高光黑、高硬度、耐候免喷涂PMMA/ASA合金及其制备方法，属于高分子材料领域，其技术方案要点如下，按照质量份数计算，包括如下组分：PMMA 20
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30份，ASA60
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70份，相容剂1
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5份，纳米氧化锆1
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3份，SAN基材硅酮母粒1
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3份，抗氧剂0.1
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1份，耐候剂0.1
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1份，黑色染料0.1
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2份。但是其ASA加入过多会带来表面硬度和HDT损失，同时纳米氧化锆为白色粉末，其会造成黑亮度下降，所以此材料外观和耐热稍有不足。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种外观无幻彩、高光黑，且具有高的维卡软化温度和优异的力学性能的PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种PC/PMMA/ASA三元合金材料，所述三元合金材料包括以下重量份的组分：PC树脂40
‑
60份、PMMA树脂15
‑
45份、ASA胶粉15
‑
30份、增韧剂3
‑
6份、相容剂1
‑
4份、酯交换促进剂0.01
‑
0.5份、黑色母粒2
‑
3份、其他助剂1.9
‑
6.5份；所述ASA胶粉为核壳结构，其中核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)或苯乙烯丙烯腈
‑
甲基丙烯酸甲酯共聚物(SAN
‑
MMA)，橡胶平均粒径为100
‑
200nm；所述相容剂为苯乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物。
[0007]本专利技术提供的一种PC/PMMA/ASA三元合金材料一方面通过优选合适质量份的PC树脂、PMMA树脂和ASA胶粉，同时优选ASA胶粉的核壳种类以及橡胶平均粒径大小，另一方面通过添加合适质量的相容剂和酯交换促进剂进行协同复配，从而能够加强PC与PMMA的相容性，进而提升整体材料的相容性，进而能够得到外观无幻彩的PC/PMMA/ASA三元合金材料，由于得到的三元合金材料外观无幻彩，因此其更容易实现高光黑的效果；并且得到的PC/PMMA/ASA三元合金材料在相容剂和酯交换促进剂的协同复配下能够有效的控制发生酯交换反应的程度，从而实现优异的力学性能和耐热性能。
[0008]作为本专利技术所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，相容剂2
‑
3份、酯交换促进剂0.08
‑
0.12份。
[0009]专利技术人研究发现，当进一步优选相容剂和酯交换促进剂为上述添加范围时，能够进一步保证体系内发生酯交换反应的程度，从而能够实现体系更为优异的相容性，进而达到更优的综合效果。
[0010]作为本专利技术所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述PC树脂在300℃/1.2Kg条件下测试的熔融指数为8
‑
22g/10min；所述PC树脂熔融指数的测试参照ISO 1133。
[0011]作为本专利技术所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述PMMA树脂在230℃/3.8Kg条件下测试的熔融指数为3
‑
10g/10min；所述PMMA树脂的熔融指数的测试参照ISO 1133。
[0012]PC树脂和PMMA树脂的熔融指数也会对产品的力学性能以及耐热性能带来影响，在本专利技术提供的熔融指数范围内，得到的产品的综合性能优异。
[0013]作为本专利技术所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述酯交换促进剂为碳酸二苯酯、聚甲基丙烯酰甲亚胺(PMMI)、丙烯酸酯低聚物中的至少一种。
[0014]优选地，所述酯交换促进剂为碳酸二苯酯，当进一步优选酯交换促进剂为碳酸二苯酯时，得到的产品的综合性能更为优异。
[0015]作为本专利技术所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述黑色母粒是以苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)为基体树脂加炭黑制成的高浓度黑色母粒。
[0016]作为本专利技术所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述其他助剂为抗氧剂、硅酮母粒、润滑剂、光稳定剂中的至少一种；和/或，所述增韧剂为为丙烯酸酯与有机硅共聚的抗冲改性剂。
[0017]作为本专利技术所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，在所述三元合金材料中，抗氧剂为0.2
‑
1份、硅酮母粒为0.2
‑
1份、润滑剂为0.5
‑
1.5份、光稳定剂为1
‑
3份。
[0018]作为本专利技术所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，所述三元合金材料包括以下重量份的组分：PC树脂40
‑
60份、PMMA树脂15
‑
45份、ASA胶粉15
‑
30份、增韧剂3
‑
6份、相容剂1
‑
4份、酯交换促进剂0.01
‑
0.5份、黑色母粒2
‑
3份、其他助剂1.9
‑
6.5份；所述ASA胶粉为核壳结构，其中核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为苯乙烯
‑
丙烯腈共聚物或苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸甲酯共聚物，橡胶平均粒径为100
‑
200nm；所述相容剂为苯乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物。2.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，相容剂2
‑
3份、酯交换促进剂0.08
‑
0.12份。3.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，所述PC树脂在300℃/1.2Kg条件下测试的熔融指数为8
‑
22g/10min。4.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，所述PMMA树脂在230℃/3.8Kg条件下测试的熔融指数为3
‑
10g/10min。5.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，所述酯交换促进剂为碳酸二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏浩，诸金，李明轩，李欣达，林荣涛，孙付宇，缪启龙，刘开，张永，李明昆，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：