CN103435950A - Pmma/abs复合材料、其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于工程塑料领域,提供了一种PMMA/ABS复合材料、其制备方法和应用。该PMMA/ABS复合材料包括PMMA、ABS、相容剂、玻璃纤维等。本发明PMMA/ABS复合材料,通过选择特殊的相容体系、合适的物料比例,使PMMA/ABS合金与无碱玻璃纤维形成复合物,提高了复合物的强度、韧性,耐热性,以及光泽度。本发明PMMA/ABS复合材料制备方法,通过选用上述各用量的组分,使PMMA/ABS合金与无碱玻璃纤维形成复合物,提高了复合物的强度、韧性,耐热性,以及光泽度。
Description
技术领域
本发明属于工程塑料领域,尤其涉及一种PMMA/ABS复合材料、其制备方法和应用。
背景技术
PMMA树脂具有良好的透明度、强度,以及耐化学性,在家电、食品领域应用较多,但其缺口冲击强度低,韧性差。鉴于以上特点,工程塑料行业对PMMA树脂的改性方法较多,如ABS/PMMA合金,PMMA/PC合金等,以上方法扩展了PMMA树脂的应用领域。ABS材料具有良好的加工性及着色力,市场应用较为普及,其工程化是未来发展的主要思路。目前ABS/PMMA合金其强度、韧性,耐热性,以及光泽度都不能满足电视机及电脑等产品的超大化、超薄化要求。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种PMMA/ABS复合材料,解决现有的复合材料强度、韧性、耐热性及光泽度方面不佳的问题。
本发明是这样实现的,
一种PMMA/ABS复合材料,包括如下重量百分比的组分:
以及,
上述PMMA/ABS复合材料制备方法,包括如下步骤:
按配方提供所述的PMMA、ABS、相容剂、分散剂及抗氧剂;
将所述PMMA、ABS、相容剂、分散剂及抗氧剂混合,得到混合物;
将所述混合物挤出处理,得到PMMA/ABS复合材料。
本发明实施例进一步提供上述复合材料在电视机、电脑中的应用。
本发明PMMA/ABS复合材料,通过选择特殊的相容体系、合适的物料比例,使PMMA/ABS合金与无碱玻璃纤维形成复合物,提高了复合物的强度、韧性,耐热性,以及光泽度。本发明PMMA/ABS复合材料制备方法,通过选用上述各用量的组分,使PMMA/ABS合金与无碱玻璃纤维形成复合物,提高了复合物的强度、韧性,耐热性,以及光泽度,本发明PMMA/ABS复合材料制备方法操作简单,成本低廉,生产效益高,非常适于工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种PMMA/ABS复合材料,包括如下重量百分比的组分:
该PMMA树脂(聚甲基丙烯酸甲酯)选择高抗冲击型,冲击强度大于60J/M,密度范围为1.14-1.17g/cm3,例如三星TF-0956或TF-0959。
该ABS为透光率大于85%的丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物,冲击强度大于100J/M,密度范围为1.08-1.12g/cm3,例如奇美PA-758,东丽920。
该相容剂为一种复配物,其组成质量比例为SMA:SAN=1:1-2,其中SMA(苯乙烯-马来酸酐共聚物)的马来酸酐含量(质量比8-16%),例如上海石化SMA218、SMA212;SAN(苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物)选择蓝底透明色,例如台化NF2200AE,乐金甬兴80HF。
该无碱玻璃纤维的单丝直径:13-17μm,含水率:≤0.1%,如巨石集团988A,泰山T635B。
该抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,熔点115-150(℃),如汽巴IRGANOX 1098,IRGANOX 1010。
该润滑剂为酰胺蜡类改性物,熔点:141.5℃-144.5℃,如广州市欧颖化工TAF,EBS。
本发明PMMA/ABS复合材料,通过选择特殊的相容体系、合适的物料比例,使PMMA/ABS合金与无碱玻璃纤维形成复合物,提高了复合物的强度、韧性,耐热性,以及光泽度,本发明PMMA/ABS复合材料制备方法操作简单,成本低廉,生产效益高,非常适于工业化生产。
本发明实施例进一步提供上述PMMA/ABS复合材料制备方法,包括如下步骤:
步骤S01,提供原料:
按配方提供所述的PMMA、ABS、相容剂、分散剂及抗氧剂;
步骤S02,混合:
将所述PMMA、ABS、相容剂、分散剂及抗氧剂混合,得到混合物;
步骤S03,挤出处理:
将所述混合物挤出处理,得到PMMA/ABS复合材料。
步骤S01中,该PMMA、ABS、相容剂、分散剂及抗氧剂和前述的相同,在此不重复阐述。
步骤S02中混合设备没有限制,例如,高速混炼机。
步骤S03中,挤出设备可以为单螺杆或双螺杆挤出机。挤出处理的温度为170-230℃,挤出处理后造粒即可。
本发明PMMA/ABS复合材料制备方法,通过选用上述各用量的组分,使PMMA/ABS合金与无碱玻璃纤维形成复合物,提高了复合物的强度、韧性,耐热性,以及光泽度。
以下结合具体实施例对上述PMMA/ABS复合材料制备方法的进行详细阐述。
实施例1
本发明实施例PMMA/ABS复合材料制备方法,包括如下步骤:
称取下列各组分:
PMMA树脂80%、ABS树脂7.4%、相容剂2%、无碱玻璃纤维10%、分散剂0.4%,抗氧剂0.2%;
将上述各组分混合,得到混合物;
将该混合物置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒,其挤出工艺为:一区170℃、二区190℃、三区200℃、四区170℃,机头230℃。
实施例2
本发明实施例PMMA/ABS复合材料制备方法,包括如下步骤:
称取下列各组分:
PMMA树脂70%、ABS树脂11.32%、相容剂3%、无碱玻璃纤维15%、分散剂0.45%,抗氧剂0.23%;
将上述各组分混合,得到混合物;
将该混合物置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒,其挤出工艺为:一区180℃、二区170℃、三区190℃、四区180℃,机头220℃。
实施例3
本发明实施例PMMA/ABS复合材料制备方法,包括如下步骤:
称取下列各组分:
PMMA树脂60%、ABS树脂15.14%、相容剂4%、无碱玻璃纤维20%、分散剂0.6%,抗氧剂0.26%;
将上述各组分混合,得到混合物;
将该混合物置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒,其挤出工艺为:一区170℃、二区200℃、三区200℃、四区190℃,机头210℃。
实施例4
本发明实施例PMMA/ABS复合材料制备方法,包括如下步骤:
称取下列各组分:
PMMA树脂50%、ABS树脂18.91%、相容剂5%、无碱玻璃纤维25%、分散剂0.8%,抗氧剂0.29%;
将上述各组分混合,得到混合物;
将该混合物置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒,其挤出工艺为:一区175℃、二区195℃、三区205℃、四区175℃,机头225℃。
实施例5
本发明实施例PMMA/ABS复合材料制备方法,包括如下步骤:
称取下列各组分:
PMMA树脂40%、ABS树脂22.65%、相容剂6%、无碱玻璃纤维30%、分散剂1.05%,抗氧剂0.3%;
将上述各组分混合,得到混合物;
将该混合物置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒,其挤出工艺为:一区185℃、二区185℃、三区200℃、四区170℃,机头205℃。
对比例1
称取ABS树脂80、无碱玻璃纤维20,预混原材料,然后将原料置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒,其挤出工艺为:一区185℃、二区220℃、三区210℃、四区160℃,机头200℃。
对比例2
称取PMMA树脂80、无碱玻璃纤维20,预混原材料,然后将原料置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒,其挤出工艺为:一区185℃、二区220℃、三区210℃、四区160℃,机头200℃。
性能测试:
拉伸强度按ASTM D-638标准进行检验。试样类型为I型,样条尺寸(mm):(176±2)(长)×(12.6±0.2)(端部宽度)×(3.05±0.2)(厚度),拉伸速度为50mm/min;
弯曲强度和弯曲模量按ASTM D-790标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm):(128±2)×(12.67±0.2)×(3.11±0.2),弯曲速度为20mm/min;
悬臂梁缺口冲击强度按ASTM D-256标准进行检验。试样类型为I型,试样尺寸(mm):(63±2)×(12.45±0.2)×(3.1±0.2);缺口类型为A类,缺口剩余厚度为1.9mm;
实施例1-5的性能测试见表1:
表1
由表1中实施例可以看出无碱玻纤、PMMA树脂,ABS树脂的比例共同决定着复合物的力学性能及外观,复合材料的拉伸强度、弯曲强度,以及冲击强度在PMMA树脂60%,ABS树脂15.14%,玻纤20%时出现一个峰值,此时体现出本复合材料的最佳配比,也是后续产业化的最佳成分比例。
对比例1与2的性能测试见表2:
表2
由表2可以看出整个对比例的两种典型效果,选用最佳玻纤含量20%,对比例1为玻纤增强ABS树脂,对比例2为玻纤增强PMMA树脂,我们可以发现单一树脂制备成的复合物,其综合力学性能都无法与本发明做比较,整体性能差。以上可知,使用本发明一种玻纤增强PMMA/ABS复合材料结合适当的配方体系,可调节出具有高强度、高表面的复合材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
2.如权利要求1所述的PMMA/ABS复合材料,其特征在于,所述相容剂由重量比为1:1-2的SMA和SAN组成。
3.如权利要求1所述的PMMA/ABS复合材料,其特征在于,所述PMMA的密度为1.14-1.17g/cm3。
4.如权利要求1所述的PMMA/ABS复合材料,其特征在于,所述ABS的密度为1.08-1.12g/cm3。
5.如权利要求1所述的PMMA/ABS复合材料,其特征在于,所述玻璃纤维的单丝直径为13-17μm。
6.如权利要求1所述的PMMA/ABS复合材料,其特征在于,所述分散剂选自酰胺蜡。
7.如权利要求1所述的PMMA/ABS复合材料制备方法,包括如下步骤:
按配方提供所述的PMMA、ABS、相容剂、分散剂及抗氧剂;
将所述PMMA、ABS、相容剂、分散剂及抗氧剂混合,得到混合物;
将所述混合物挤出处理,得到PMMA/ABS复合材料。
8.如权利要求7所述的PMMA/ABS复合材料制备方法,其特征在于,所述挤出处理的温度为170-230℃。
9.如权利要求1-6任一项所述的PMMA/ABS复合材料在电视机、电脑中的应用。
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