CN101475727B - Abs/pmma复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种ABS/PMMA复合材料。本发明公开了一种ABS/PMMA复合材料，包括下列重量百分比的组分：ABS树脂25-66％；PMMA树脂30-60％；MBS 4-15％；其中所述MBS，其橡胶粒径在100-400纳米的范围内具有双峰分布的结构。本发明的ABS/PMMA复合材料具有良好的光泽度、较高的冲击强度及铅笔硬度，可用于任何种类的模塑产品中，尤其是在家用电器行业有光泽和耐刮擦要求产品中。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种ABS/PMMA复合材料。
背景技术
ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)树脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。ABS树脂因能表现三种组分之间的协同性能，所以具有表面硬度高、坚韧、耐低温冲击性好、耐蠕变性好、尺寸稳定性好、成型收缩率小，加工性能优良等优异性能，被广泛应用于家用电器，机械配件，办公用品，电子器件，汽车工业等广大领域，但ABS耐刮擦性能较差，为此通常会采用喷涂的方法来提高材料表面的耐刮擦性能，但喷涂会给环境带来污染，而且也很难回收循环利用。
由于普通的ABS制品相比较于某些塑料产品表面硬度偏低，限制了其在一些领域的应用，研究发现，通过将ABS与PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)共混而制得ABS/PMMA合金，可有效增强ABS的表面硬度及提高拉伸及弯曲性能。但是在ABS与PMMA的共混改性中，由于ABS与PMMA是部分兼容体系，直接使用ABS与PMMA进行改性造粒容易造成合金中二者分布不均匀，从而导致合金制品的光泽度、冲击强度及铅笔硬度不佳。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种合金材料，使其能够具有高光泽和极佳的耐刮擦性能，同时具有较高的冲击性能和良好的流动性能。
为了达到上述的目的，本发明公开了一种ABS/PMMA复合材料，包括下列重量百分比的组分
ABS树脂 5-75％；
PMMA树脂 30-60％；
MBS 2-25％；其中所述MBS，其橡胶粒径在100-400纳米的范围内具有双峰分布的结构。
在本发明中，所述ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其平均分子量为8～30万，数均粒径为0.2～1.0微米，其中丁二烯的含量为5-30wt％。
本发明的ABS可以采用传统的合成工艺如悬浮，乳液和本体工艺来制备，但优先选用乳液和本体聚合的ABS。
优选本发明的ABS熔融指数在220℃/10KG条件下是在5-50g/10min范围内。
在本发明中，所述PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯，其平均分子量为8～30万，其中MMA的含量为98-100wt％，铅笔硬度为2H/500g。
优选本发明的PMMA的熔融指数在200℃/5KG条件下是在1-30g/10min范围内。
在本发明中，所述MBS为丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，其橡胶数均粒径为0.1-0.4微米，其中橡胶的含量为40-70wt％。
本发明所述ABS/PMMA复合材料还包括其他的填加剂，比如润滑剂，抗氧剂，稳定剂，颜料和染料等。
本发明所述ABS/PMMA复合材料还包括0.1-3％的润滑剂和0.1-1％的抗氧剂。
本发明所述ABS/PMMA复合材料，其组成进一步优选包括20-60％的ABS树脂，35-60％的PMMA树脂，3-20％的MBS，0.1-1％的润滑剂和0.1-1％的抗氧剂。
本发明所述的耐刮擦ABS/PMMA材料可通过下述方法制备：
(1)按重量配比称取原料；
(2)将所称取的原料倒入高混机中混合2-5分钟后，放出原料；
(3)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中，挤出造粒，制成颗粒。
本发明的ABS/PMMA复合材料具有良好的光泽度、较高的冲击强度及铅笔硬度，可用于任何种类的模塑产品中，尤其是在家用电器行业有光泽和耐刮擦要求产品中，如液晶显示器的外框，底座，遥控器外壳等。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。比例和百分比基于重量，除非特别说明。
本发明所采用的原料均为市售商品。
实施例和比较实施例的各组分如下：
A PMMA
高硬度的PMMA M-95(洛氏硬度)
B ABS
通用ABS200J/m(1/8”)
C MBS
C1 橡胶粒径100-400nm，粒径分布为双峰；
C2 橡胶粒径100-200nm，粒径分布为单峰；
C3 橡胶粒径200-400nm，粒径分布为单峰。
实施例1-3
按照表一中实施例1-3将润滑剂，抗氧剂一起倒入高混机中搅拌均匀后，使用双螺杆挤出机将混合均匀的原材料挤出造粒，制成颗粒；并将此材料颗粒在80℃干燥4小时后，使用注塑机在220-230℃条件下将材料注塑成样条。
比较实施例1-5
比较实施例1-2的不同之处在于使用了不同的MBS。
比较实施例3-4的不同之处在于PMMA的含量不同。
比较实施例5为通用级ABS。
表一
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 比较实施例1 | 比较实施例2 | 比较实施例3 | 比较实施例4 | 比较实施例5 | |
| A | 60 | 55 | 40 | 30 | 55 | 55 | 20 | 70 | |
| B | 25 | 37 | 54 | 66 | 37 | 37 | 76 | 15 | 100 |
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 比较实施例1 | 比较实施例2 | 比较实施例3 | 比较实施例4 | 比较实施例5 | |
| C1 | 15 | 8 | 6 | 4 | 4 | 15 | |||
| C2 | 8 | ||||||||
| C3 | 8 |
将实施例1-4和比较实施例1-4制得的样条在相对湿度50％，温度23℃的条件下存放24小时，试样物理性能按照ASTM标准进行测试。
悬臂梁缺口冲击强度按照ASTM D256(1/8”)进行测试，单位J/m；
弯曲强度和弯曲模量按照ASTM D790进行测试，单位Mpa；
熔融指数按照ASTM D1238(220℃/10KG)进行测试，单位g/10min；
铅笔硬度按照GB/T6739-1996进行测试，砝码重量500g，本发明用以评价材料的耐刮擦性；
光泽度按照ASTM D523进行测试，单位％。
表二
如表二所示，与比较实施例相比，本发明中的实施例更具有改善材料的耐刮擦性能，提高材料的光泽度，并且使材料具有较高的冲击强度和良好的流动性能。
具有较小粒径的MBS(C2)比较实施例1能提供材料良好的光泽度，但是冲击强度不高；具有较大粒径的MBS(C3)比较实施例2虽然能提供较高的冲击强度，但是光泽度不足；比较实施例3由于使用的PMMA低于本发明的份数范围，所以硬度与光泽均不佳；比较实施例4由于使用的PMMA超过本发明的份数范围，所以虽有较佳的硬度与光泽，但冲击和加工性能不佳；比较实施例5表明传统的通用级ABS其铅笔硬度和光泽均不理想。
所以结合了二者优点的MBS(C1)实施例1～4能给材料带来良好的光泽度、较高的冲击强度及铅笔硬度。
本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只欲作为阐明本发明各个方面的单个例子，本发明范围内还包括功能等同的方法和组分。实际上，除了本文所述的内容外，本领域技术人员参照上文的描述和附图可以容易地掌握对本发明的多种改进。所述改进也落入所附权利要求书的范围之内。
Claims (9)
1.一种ABS/PMMA复合材料，包括下列重量百分比的组分
ABS树脂 25-66％；
PMMA树脂 30-60％；
MBS 4-15％；其中所述MBS，其橡胶粒径范围在100-400纳米之间，且其粒径分布为双峰。
2.如权利要求1所述的ABS/PMMA复合材料，其特征在于所述ABS的平均分子量为8～30万，数均粒径为0.2～1.0微米，其中丁二烯的含量为5-30wt％。
3.如权利要求1所述的ABS/PMMA复合材料，其特征在于所述ABS为乳液和本体聚合的ABS。
4.如权利要求1所述的ABS/PMMA复合材料，其特征在于在220℃/10KG条件下，所述ABS熔融指数为5-50g/10min。
5.如权利要求1所述的ABS/PMMA复合材料，其特征在于所述PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯，其平均分子量为8～30万，其中MMA的含量为98-100wt％，铅笔硬度为2H/500g。
6.如权利要求1所述的ABS/PMMA复合材料，其特征在于在200℃/5KG条件下，所述PMMA的熔融指数为1-30g/10min。
7.如权利要求1所述的ABS/PMMA复合材料，其特征在于所述MBS中橡胶的含量为40-70wt％。
8.如权利要求1所述的ABS/PMMA复合材料，其特征在于ABS/PMMA复合材料还包括0.1-3％的润滑剂和0.1-1％的抗氧剂，其中所述ABS树脂的重量百分比范围为25-54％。
9.如权利要求1所述的ABS/PMMA复合材料，其特征在于其由下列重量百分比的组分组成
ABS树脂 25-54％；
PMMA树脂 30-60％；
MBS 4-15％；
润滑剂 0.1-1％；
抗氧剂 0.1-1％。
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