一种PMMA/ASA组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种PMMA/ASA组合物及其制备方法和应用，该组合物主要包括以下组分：40

【技术实现步骤摘要】
一种PMMA/ASA组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种PMMA/ASA组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]ASA是由丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯共聚物组成，具有良好耐候性，广泛应用于汽车外饰等，但存在着硬度不足、光泽度低等问题。PMMA为聚甲基丙烯酸酯甲酯，具有硬度高、光泽度高的特点，但冲击强度较低限制了材料的应用。PMMA/ASA合金可以集合PMMA耐刮擦和ASA抗冲击的优点，在汽车外饰中可用于免喷漆的高亮外观，但受限于耐热性、硬度、光泽与冲击的平衡，PMMA/ASA合金很难实现在高硬度、高冲击、高耐热的同时保持超高光泽及耐刮擦。
[0003]因此，为了使PMMA/ASA合金应用范围更加广泛，在实现性能平衡的同时保持高光泽外观就显得尤为紧迫和必要。
[0004]CN105419205A报道了在60
°
下光泽度为99，常温冲击在5
‑
19KJ/M2的PMMA/ASA合金材料。但高含量ASA容易造成分散不良，外观产生麻点状缺陷，从而影响高光免喷涂镜面效果
[0005]CN113416372A公开了一种低流痕的PMMA/ASA合金材料，但冲击强度在5KJ/M2,60度光泽度仅80度左右，较低的韧性难以满足复杂结构零件装配的要求。
[0006]CN106832723A公开了常温冲击7
‑
11KJ/M2PMMA/ASA合金，通过添加耐热剂实现维卡在103
‑
109度，但通过添加耐热剂的方法降低料材料的硬度。
[0007]CN110256798A公开了硬度2H的PMMA/ASA合金，但常温冲击在7
‑
9KJ/M2，较低的韧性难以满足复杂结构零件装配的要求。
[0008]CN111690222A公开了在常温冲击3
‑
9KJ/M2，60度光泽度98
‑
99度左右的PMMA/ASA合金,但配方中的二硫化钼会使得材料颜色偏白，需要添加更多的颜料色粉来弥补，使得材料光泽下降、成本提升。
[0009]因此，仍旧需要开发一种高硬度、高冲击、高耐热同时保持超高光泽、耐刮擦的低麻点PMMA/ASA产品。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种PMMA/ASA组合物及其制备方法，通过添加特定原料的预制母粒结合二次挤出分散的方式制备得到PMMA/ASA合金材料，能够在保证高硬度、高冲击、高耐热的基础上实现超高光泽、耐刮擦、低麻点。
[0011]为了实现以上专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0012]本专利技术提供一种PMMA/ASA组合物，包含以下重量份的组分：
1010、Irganox 168、Irgafos 126、Irgafos P
‑
EPQ中的一种或多种；
[0029]所述润滑剂选自脂肪醇类、金属皂类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、褐煤酸及其衍生物类、酰胺蜡类、饱和烃类、聚烯烃蜡及其衍生物类、有机硅及硅酮粉类、有机氟类等中的一种或多种，优选为脂肪酸酯类，如龙沙公司的PETS；
[0030]所述紫外线吸收剂选自二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、苯甲酸酯类、氰基丙烯酸酯类、苯基咪唑类中的一种或多种，优选为苯并三唑类，如BASF公司的Tinuvin234。
[0031]本专利技术还提供一种上述PMMA/ASA组合物的制备方法，包含以下步骤：
[0032]1)预混：将PMMA树脂、ASA树脂、功能母粒、任选的助剂加入混料机中搅拌，得到预混料；
[0033]2)挤出造粒：将步骤1)得到的预混料用双螺杆挤出机挤出，得初级颗粒；
[0034]3)步骤2)的初级颗粒在50
‑
100℃，优选80
‑
90℃热处理3
‑
10h，优选5
‑
7h，然后重复步骤2)操作，得到所述PMMA/ASA组合物。
[0035]本专利技术所述步骤2)中，控制双螺杆挤出机输送段温度180
‑
220℃，塑化段温度210
‑
245℃，计量段温度225
‑
240℃，控制螺杆转速100
‑
600rpm，同时控制双螺杆计量段抽真空装置真空度在
‑
0.02
‑‑
0.1MPa。
[0036]本专利技术制备过程中还可能涉及共混、牵条、水冷、风干、干燥等工序，均为本领域的常规技术，均可参考现有技术及工艺设备，本专利技术不做具体限定。
[0037]本专利技术所述PMMA/ASA组合物具有优异的抗冲击、耐热性、高硬度、耐刮擦性能，同时可实现低麻点的良好外观。
[0038]硬度：采用ISO2039进行测试，高达97；
[0039]低温冲击性：采用ISO179进行测试，测试温度为
‑
30度，高达9.8以上；
[0040]热变形温度：采用ISO 75 1.8MPa测试，高达92；
[0041]光泽度：采用ASTM D523测试，20
°
光泽＞897；
[0042]耐刮擦：采用PV3952进行测试，负载为10N,ΔL＜1.5。
[0043]本专利技术所述PMMA/ASA组合物适用于汽车内外饰、家电等领域，尤其适用于具有高光泽、耐刮擦、低麻点要求的外观零件。
[0044]本专利技术通过配方优化，先行制备了功能母粒，聚丁烯在MMA溶液中充分分散，在引发剂作用下部分有MMA交联接枝，聚丁烯晶型转变引起的晶格体积变化释放PMMA和ASA分子链缠绕产生的内应力，可以显著提高PMMA耐热性和硬度，实现PMMA不退火也可得到高耐热和退火性能。引发剂的存在是PMMA、ASA、聚丁烯产生部分交联界面层，提高了相互间的相容性。二次混配的方法提高了ASA橡胶相的分散，减少了胶粉团聚造成的麻点现象，提高了材料的抗冲击性能。母粒交联相的存在提高了材料的抗冲击性能。
[0045]与现有技术相比，本专利技术技术方案有益效果在于：
[0046]本专利技术通过在原料配方中添加特定的预制母粒，结合二次挤出分散的方式制备PMMA/ASA合金材料，实现了ASA胶粉的良好的分散，在保证高硬度、高低温冲击、高耐热的基础上实现超高光泽、耐刮擦、低麻点。
具体实施方式
[0047]为了更好地理解和实施，下面结合实施例对本专利技术予以进一步的说明，但本专利技术
不限于所列出的实施例，还应包括在本专利技术所要求的权利范围内其它任何公知的改变。
[0048]本专利技术实施例和对比例中采用的主要原料来源信息如下，其他若未特别说明，均为普通市售原料：
[0049]聚丁烯：等规全同聚丁烯，在测试条件为190℃，2.16kg时，利安德巴赛尔8640m熔体流动速率为1g/10min、8220m熔体流动速率为7.5g/10min、0110m熔体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PMMA/ASA组合物，其特征在于，包含以下重量份的组分：其中，所述功能母粒，由以下方法制备：(1)将聚丁烯加入到二甲苯中，于120
‑
160℃，优选135
‑
145℃搅拌溶解6
‑
15min，优选8
‑
10min，得到混合溶液；(2)氮气环境中，甲基丙烯酸甲酯在真空度
‑
0.01
‑‑
0.05MPa，优选
‑
0.03
‑‑
0.05MPa下，于80
‑
100℃，优选80
‑
90℃热处理5
‑
20min，优选8
‑
10min，然后保持该压力、温度条件，加入引发剂继续反应1
‑
5min，优选2
‑
3min；(3)将步骤(1)的混合溶液加入到步骤(2)体系中，搅拌混合3
‑
5min，经过双螺杆挤出，减压脱除溶剂，切粒，得到所述功能母粒。2.根据权利要求1所述的PMMA/ASA组合物，其特征在于，步骤(1)所述聚丁烯为等规全同聚丁烯，在测试条件为190℃，2.16kg时，聚丁烯的熔体流动指数在0.1
‑
10g/10min之间，更优选在0.5
‑
2g/10min之间，如利安德巴赛尔8640m、8220m、0110m；所述聚丁烯加入到二甲苯中的质量体积比为1g/(5
‑
20)mL，优选1g/(10
‑
15)mL。3.根据权利要求1或2所述的PMMA/ASA组合物，其特征在于，步骤(2)中，所述引发剂选自过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸铵、过硫酸钾或过氧化二苯甲酰中的一种或多种，优选过氧化二苯甲酰；所述引发剂加入量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.001
‑
0.01wt％，优选0.003
‑
0.005wt％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的PMMA/ASA组合物，其特征在于，步骤(3)中，所述步骤(1)的溶液以聚丁烯计，与步骤(2)体系中的甲基丙烯酸甲酯质量比为1：2
‑
5，优选1：3
‑
4；所述双螺杆挤出操作条件为：挤出机输送段温度180
‑
220℃，塑化段温度210
...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐鹏飞，张振威，王文博，祁先勇，陈晶斌，
申请(专利权)人：万华化学宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：