改性聚甲基丙烯酸甲酯透明材料及其制备方法技术

技术编号:8019139 阅读:184 留言:0更新日期:2012-11-29 01:48
本发明专利技术公开了一种改性聚甲基丙烯酸甲酯透明材料,按重量份数计算,包括20~80份PMMA,20~80份SAN以及5~30份MBS;PMMA与SAN的份数总和为100份。本发明专利技术将PMMA、SAN及MBS通过熔融共混挤出的方式制备获得产品,MBS作为一种改性剂加入到PMMA/SAN共混物中不仅提高了它们的相容性,而且当PMMA/SAN处于40/60到55/45范围内时,MBS在大大提高其冲击韧性的同时几乎不影响它的透明性,从而使其兼具相对较高的冲击韧性和透明性。本发明专利技术的制备方法工艺简单、易操作,非常适宜工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料科学领域,尤其是一种高分子材料及其制备方法。
技术介绍
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称有机玻璃,是目前塑料中透明性最好的品种之一,具有突出的耐老化性和化学稳定性,良好的绝缘性和加工性,没有残余应力,已经被广泛应用于农业、航空、建筑、光学仪器、灯具装饰等领域。但与其他透明塑料相比,PMMA冲击强度低,耐热、耐磨及耐划伤性差,使其应用受到了限制。对PMMA共混改性的大量工作集中在共混和共聚之上。有人用甲基丙烯酸甲酯原位聚合的方法制备得到了 EVA/PMMA透光复合材料;掺入第二相粒子是共混改性的重要形式,也是塑料增韧最重要的一条途径,除了橡胶增韧,国内外众多研究者也对其它第二相粒 子填充PMMA复合材料进行了广泛的研究,考虑到复合材料的透光性能,一般均选用纳米粒子。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改性聚甲基丙烯酸甲酯材料及其制备方法,它具有优良的透明性和冲击韧性,且成本低廉,耐热性也有较大提高,以克服现有技术的不足。本专利技术是这样实现的改性聚甲基丙烯酸甲酯材料,按重量份数计算,包括20 80份PMMA,20 80份SAN以及5 30份MBS ;PMMA与SAN的份数总和为100份。优选的方案有四个 I、按重量份数计算,包括40份PMMA,60份SAN以及5 30份MBS。2、按重量份数计算,包括45份PMMA,55份SAN以及5 30份MBS。3、按重量份数计算,包括50份PMMA,50份SAN以及5 30份MBS。4、按重量份数计算,包括55份PMMA,45份SAN以及5 30份MBS。PMMA 熔融指数为 16g/10min。SAN中丙烯腈含量为16 20%。改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备方法,将PMMA,SAN以及MBS混合均匀后,获得混合物料;将混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,并将挤出的物料经冷却、干燥、切粒,获得成品。挤出温度为190 230°C,双螺杆挤出机的螺杆转速为300rad/min。在PMMA的应用中,其成本和冲击韧性常常是一个值得考虑的重要因素,而苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂的透明度、硬度均接近于PMMA,尤其强度,耐热性,生产成本等方面均优于PMMA。MBS是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(ST)接枝于聚丁二烯(PB)或丁苯胶(SBR)大分子链上而形成的接枝共聚物。在MBS中,含有橡胶小球和塑料成分。其中,橡胶小球可起到明显的增韧改性作用,且MBS与PMMA和SAN均具有良好地相容性。与现有技术相比,本专利技术将PMMA、SAN及MBS通过熔融共混挤出的方式制备获得产品,MBS作为一种改性剂加入到PMMA/SAN共混物中不仅提高了它们的相容性,而且在大大提高其冲击韧性的同时对其透明性却并无较大影响。本专利技术的制备方法工艺简单、易操作,非常适宜工业化生产。附图说明附图I 为 PMMA/SAN 为 30/70、40/60、50/50、70/30 时,MBS 含量对 PMMA/SAN/MBS共混物透光率的影响; 附图 2 为 PMMA/SAN 为 30/70、40/60、50/50、70/30 时,MBS 含量对 PMMA/SAN/MBS 共混物冲击韧性的影响;; 附图3为MBS含量为30份时,PMMA/SAN配比对PMMA/SAN/MBS共混物透光率的影响; 附图4为MBS含量为30份时,PMMA/SAN配比对PMMA/SAN/MBS共混物冲击韧性的影·响; 附图5为PMMA/SAN为50/50时,MBS对PMMA/SAN/MBS共混物耐热性的影响; 附图6为MBS含量为30份时,不同PMMA/SAN配比对PMMA/SAN/MBS共混物耐热性的影响。具体实施例方式本专利技术的实施例I :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取50份PMMA.50份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,然后将混合后的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,挤出温度为190°C 230°C,双螺杆挤出机螺杆转速为300rad/min ;将挤出的物料冷却、干燥、切粒即得成品。得到产品冲击韧性为10. 322KJ/m2,透光率为 82. 5%ο实施例2 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取50份PMMA、50份SAN以及15份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为5. 686KJ/m2,透光率为85. 3%。实施例3 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取50份PMMA、50份SAN以及5份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为2. 840KJ/m2,透光率为86. 9%。实施例4 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取40份PMMA、60份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为11. 00KJ/m2,透光率为82. 0%。实施例5 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取45份PMMA、55份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为11. 89KJ/m2,透光率为84. 9%。实施例6 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取55份PMMA、45份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为12. 75KJ/m2,透光率为77. 4%。实施例7 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取60份PMMA、40份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为12.66KJ/m2,透光率为65.8%。实施例8 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取70份PMMA、30份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为10. 726KJ/m2,透光率为29. 7%。实施例9 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取30份PMMA、70份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为9. 191KJ/m2,透光率为48. 4%。实施例10 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取80份PMMA、20份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为11. 53KJ/m2,透光率为29. 5%。 实施例11 :改性聚甲基丙烯酸甲酯材料的制备,按重量百分比称取20份PMMA、80份SAN以及30份MBS,将三者充分混合均匀,采用与实施例I相同的制备方法,制备获得产品,经测定得知,产品的冲击韧性为8. 527KJ/m2,透光率为38. 1%。为了进一步验证本专利技术的实验效果,对不同的用量配比方案进行实验,测定产品的透光性能,其结果如图I及图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性聚甲基丙烯酸甲酯透明材料,其特征在于:按重量份数计算,包括20~80份PMMA,20~80份SAN以及5~30份MBS;PMMA与SAN的份数总和为100份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋亚平于杰秦舒浩何敏鲁圣军粟多文张家宝刘渝刘跃谋吴兵
申请(专利权)人:贵州凯科特材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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