一种复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料的制备原料包括聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]家电行业、汽车行业对产品壳体的轻质化、美观化的效果有特殊的要求，要求注塑成型形成表面高光泽和颜色亮丽的塑胶产品。免喷涂材料可以避免传统喷涂、抛光等高光工艺对环境、成本、资源和人力等造成的不利影响。
[0003]CN106854338A公开一种了高硬度耐刮擦ABS材料及其制备方法，属于高分子材料
其公开的高硬度耐刮擦ABS材料由下列重量份数的组分组成：ABS树脂(丙烯腈
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丁二烯
‑
苯乙烯共聚物)40
‑
80份；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)15
‑
50份；相容剂5
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20份；润滑剂0.3
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1份；增韧剂2
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10份；抗氧剂0.3
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0.7份；金属色粉1
‑
5份；其中，金属色粉为经过有机包覆处理、粒径为11
‑
65μm的金属颜料。其公开的高硬度耐刮擦ABS材料以ABS树脂为基材，添加聚甲基丙烯酸甲酯，使得其公开的ABS材料具有高冲击、高硬度、耐刮擦、免喷涂等性能；金属色粉是经过有机包覆技术处理的金属颜料，提高了铝粉或铜粉在基材ABS中的分散，提高了铝粉或铜粉的耐腐蚀能力。
[0004]CN102492255A公开了一种ABS/PMMA复合材料及其制备方法，其公开的ABS/PMMA复合材料是由下列重量配比的原料熔融共混而成：ABS树脂20～70份；PMMA树脂20～60份；MBS树脂2～25份；着色母粒1～5份；其中，所述ABS和PMMA树脂折光率差值≤0.1。其公开的ABS/PMMA复合材料具备良好的硬度(硬度可达到H级别，最高可达3H级)、半透明性(透光率为32
‑
40％)、力学性能(拉伸强度为40
‑
65Mpa，弯曲强度为48
‑
80Mpa)，可用于平板电视以及液晶显示器的面框和底座上。
[0005]目前，由于PMMA与ABS材料经熔融共混后，由于两者有好的相容性，使合金材料兼备了耐刮擦、高光泽及优良的力学性能。但随着PMMA添加量增加，材料的韧性有所下降，同时尤其是外壳产品预留螺丝孔的位置，使用铜合金的螺丝时，由于铜离子的存在，在室温的条件下老化加速，降低材料的力学性能和使用寿命。
[0006]综上所述，开发一种兼具有优异的力学性能、耐热氧老化性能和抗铜害性能的复合材料是至关重要的。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种复合材料及其制备方法和应用，所述的复合材料具有优异的力学性能、耐热氧老化性能和抗铜害性能，综合性能优异。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种复合材料，所述复合材料的制备原料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物(ABS树脂)、相容增韧剂、色粉、抗铜害剂和助剂。
[0010]本专利技术中，聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈
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丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、相容增韧剂、珠光
色粉、抗铜害剂和助剂配合使用，形成的复合材料具有优异的力学性能、耐热氧老化性能和抗铜害性能，综合性能优异。其中，PMMA的加入，提供良好表面硬度、耐刮性、耐热性以及光泽度；ABS树脂能弥补PMMA和色粉的流动性差、抗冲击性能以及室温蠕变性差等缺点。
[0011]优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的重量份数为10
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20份，例如12份、14份、16份、18份等。
[0012]优选地，所述丙烯腈
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丁二烯
‑
苯乙烯共聚物的重量份数为60
‑
85份，例如62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份、76份、78份、80份、82份、84份等。
[0013]优选地，所述相容增韧剂的重量份数为4
‑
10份，例如5份、6份、7份、8份、9份等。
[0014]优选地，所述色粉的重量份数为0
‑
5份，且不等于0份，例如1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份等。
[0015]优选地，所述抗铜害剂的重量份数为0
‑
2份，且不等于0份，例如0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份等。
[0016]优选地，所述助剂的重量份数为0.1
‑
12份，例如0.5份、1份、2份、4份、6份、8份、10份等。
[0017]作为优选的技术方案，所述复合材料按照重量份数包括如下组分：
[0018][0019]优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯在230℃和3.8kg条件下，熔体流动速率为1
‑
10g/10min，例如2g/10min、3g/10min、4g/10min、5g/10min、6g/10min、7g/10min、8g/10min、9g/10min等。
[0020]优选地，所述丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物在220℃和10kg条件下，熔体流动速率为20
‑
35g/10min，例如22g/10min、24g/10min、26g/10min、28g/10min、30g/10min、32g/10min、34g/10min等。
[0021]优选地，所述复合材料包括增韧剂母粒、抗铜害母粒、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物和助剂；
[0022]所述增韧剂母粒由聚甲基丙烯酸甲酯和相容增韧剂组成；
[0023]所述抗铜害母粒由丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、色粉和抗铜害剂组成。
[0024]本专利技术中，聚甲基丙烯酸甲酯和相容增韧剂组成增韧剂母粒，使得其在形成复合材料时，能够二次加工，提升体系各组分的相容性，进一步使得综合性能得以提升。
[0025]本专利技术中，抗铜害母粒与树脂具有良好的亲和力，有助于改善色粉和抗铜害剂在复合材料中的分散，从而提高络合铜离子的能力，使复合材料表面达到免喷涂、注塑表面无
留痕的效果。而且，抗铜害母粒能够使得夹铜片氧化诱导期时间延长，显著提高复合材料的抗铜害与抗热氧老化的双重功效，特别适用于与金属铜合金接触场所。
[0026]优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯和相容增韧剂的质量比为(1
‑
5)：1，其中，1
‑
5可以为1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5等。
[0027]优选地，以所述抗铜害母粒的总质量为100份计，所述丙烯腈
‑
丁二烯
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料的制备原料包括聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、相容增韧剂、色粉、抗铜害剂和助剂。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的重量份数为10
‑
20份；优选地，所述丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物的重量份数为60
‑
85份；优选地，所述相容增韧剂的重量份数为4
‑
10份；优选地，所述色粉的重量份数为0
‑
5份，且不等于0份；优选地，所述抗铜害剂的重量份数为0
‑
2份，且不等于0份；优选地，所述助剂的重量份数为0.1
‑
12份；优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯在230℃和3.8kg条件下，熔体流动速率为1
‑
10g/10min；优选地，所述丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物在220℃和10kg条件下，熔体流动速率为20
‑
35g/10min。3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包括增韧剂母粒、抗铜害母粒、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物和助剂；所述增韧剂母粒由聚甲基丙烯酸甲酯和相容增韧剂组成；所述抗铜害母粒由丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、色粉和抗铜害剂组成；优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯和相容增韧剂的质量比为(1
‑
5)：1；优选地，以所述抗铜害母粒的总重量为100份计，所述丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物的重量份数为85
‑
95份，色粉的重量份数为1
‑
10份，抗铜害剂的重量份数为0.1
‑
2份。4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料按照重量份数包括如下组分：其中，所述增韧剂母粒由质量比为(1
‑
5):1的聚甲基丙烯酸甲酯和相容增韧剂组成；所述抗铜害母粒由85
‑
95份丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、1
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10份色粉和0.1
‑
2份抗铜害剂组成。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的复合材料，其特征在于，所述相容增韧剂包括乙烯丙烯酸甲酯共聚物、全丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸
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丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、乙烯丙烯丁酯或苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述色粉包括基材以及包覆于所述基材表面的金属氧化物；优选地，所述基材包括云母、二氧化硅或硅酸铝盐中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化锡或氧化锌中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述抗铜害剂包括N
‑
水杨酰胺基邻苯二酰亚胺、N,N'
‑
双[β
‑
(3,5
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永佳，汪剑伟，曹建伟，祁博，何杰，
申请(专利权)人：东莞市奥能工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：