CN106084608A - 一种可改善挤出加工性能的树脂组合物 - Google Patents

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周霆
罗明华
辛敏琦
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Abstract

本发明涉及一种可改善挤出加工性能的树脂组合物，其包含聚甲基丙烯酸甲酯80‑95重量份，聚醋酸乙烯酯5‑20重量份，润滑剂0.3‑1.0重量份，抗氧剂0.1‑0.5重量份和光稳定剂0.1‑1.0重量份。本发明制备的树脂组合物，不仅保持了PMMA树脂优异的着色能力，表面硬度及耐候性能，而且还大幅度增加了PMMA的冲击增韧和断裂延伸率，更重要的是可以大大改善挤出加工过程中PMMA树脂熔体流动不稳定，覆膜厚度不均匀，表面不光滑等问题，从而提高表观性能。该树脂组合物可以广泛应用于塑料型材，树脂复合瓦，木塑地板、户外装饰条、管材等领域。

Description

一种可改善挤出加工性能的树脂组合物
技术领域
本发明涉及热塑性高分子领域，尤其是涉及一种可改善挤出加工性能的树脂组合物。
背景技术
挤出成型作为聚合物加工工业中的一项重要技术，常见的如PVC管材，包覆电线，聚苯乙烯、聚丙烯和ABS片材与板材，PVC型材，ASA树脂复合瓦，PPR管材，PMMA板材，PC板材以及具有多种高性能的多层共挤复合膜等等，具有生产连续化、生产效率高、应用范围广的特点。
PMMA树脂具有极高的表面硬度和机械强度，耐候性能强，且还具有极为优异的表观性能，着色性能也极其优异，光线透过率可达92以上等优点，因而在日常生活应用中被广泛地使用于车灯，显示器面板，建材及装饰材料等领域。鉴于这些优点，挤出成型PMMA树脂还通常作为0.2～0.5mm厚的共挤层表面层，以提高底层树脂的耐候性、耐刮擦性以及美化制品表面的色泽。然而由于PMMA树脂本身韧性较差，熔体均匀延展性能不足，在作为挤出薄膜成型时，往往会存在熔体流动不稳定、厚薄不均、表面不光滑等问题。为了提升PMMA的挤出性能，通常可以采用橡胶增韧的方法，如以丙烯酸酯核壳增韧剂(ACR)、ASA树脂增韧改性的方法。然而这样会大幅度降低PMMA的表面硬度、光泽度和着色性。
聚乙酸乙烯酯(polyvinyl acetate)，简称PVAC，是醋酸乙烯酯经聚合生成的聚合物。聚醋酸乙烯酯玻璃化温度较低，40℃左右，透明玻璃状颗粒，广泛应用于涂料、粘合剂领域。PVAC分子结构与PMMA类似，折射率为1.47，与PMMA具有一定的相容性，这就意味着PVAC的添加不会大幅度地降低PMMA树脂的透明性和着色力，耐候性以及耐刮擦性。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的就是为了提供一种可改善挤出加工性能的树脂组合物，以进一步拓宽PMMA树脂的在挤出成型领域应用范围。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种可改善挤出加工性能的树脂组合物，包括以下组分及重量份含量：
优选地，所述的PMMA树脂，其重均分子量在6万～15万。
优选地，所述的PMMA树脂，其重均分子量在8万～13万。当PMMA的重均分子量低于8万时，熔体粘度太低，不适合挤出成型；而当PMMA的重均分子量高于13万时，容易造成塑化困难，表面不良的问题。
优选地，所述的PVAC树脂，其在质量浓度为10％的醋酸乙酯溶液中的粘度为2.0～40.0mpa.s。当粘度小于2.0mpa.s时，容易造成熔体粘度太低，不适合挤出的问题，但粘度大于40mpa.s时，会降低树脂的透明度。
当PVAC的含量小于5重量份时，不能起到明显提升断裂延伸率，改善挤出性能的作用；当PVAC含量大于20重量份时，会影响着色力和表面硬度。
优选地，所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、石蜡中的一种或数种混合物。
优选地，所述的抗氧剂为Irganox 1010、Irganox 1076、Irganox 245、Irganox3114、Irganox 1098、Irganox B900或Irganox 168中的一种或几种。
优选地，所述的光稳定剂为烷基化单酚、烷基化双酚、亚磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、羟基苯并三唑、受阻胺中的一种或数种的混合物。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明制备的PMMA与PVAC的树脂组合物保持了PMMA树脂优异的耐候性，表面硬度和着色性的同时，大幅度提高了PMMA树脂的断裂延伸率，改善在薄膜挤出时的加工性能，使制品表面质量优异，厚度分布均匀。而常规采用添加橡胶类增韧剂以提高断裂延伸率，改善挤出加工性能的方法会大幅度影响表面硬度以及着色性。PVAC具有较好的耐候性，与PMMA具有一定的相容性，但是其改善挤出加工性能，改善薄膜的厚度均匀性并非公知技术，是本发明的创造点。
(2)该可改善挤出加工性能的树脂组合物采用双螺杆挤出机即可制备，实施方法简单，成本低廉，易于工业化推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
各实施例和对比例制详如下：
将PMMA树脂、PVAC树脂、润滑剂、抗氧剂、光稳定剂按一定比例，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为180～220℃，螺杆长径比为40，螺杆转速为300rpm，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到可改善挤出加工性能的树脂组合物。
各实施例和对比例制备的树脂按ASTM标准注塑成各种标准力学性能测试样条。为评价树脂组合物的着色性，在注塑色板时将所有的实施例和比较例均添加1％高浓度黑色母粒，其中L值使用COLOR-EYE 7000A分光光度仪测试。为评价该树脂组合物的挤出加工性能，将该树脂组合物作为表层，与挤出级ASA树脂(XC190，上海锦湖日丽塑料有限公司)作为底层进行片材共挤出，其中表层厚度控制为0.3mm。主机的设置温度为160-200℃，共挤的辅机设置温度为180～220℃。
实施例和对比例所使用的原材料如下，
PMMA-1，分子量8万；
PMMA-2，分子量10万；
PMMA-3，分子量13万；
PVAC-1，瓦克VINNAPAS B14，粘度1.9～2.3；
PVAC-2，瓦克VINNAPAS B100，粘度5.0～6.5；
PVAC-3，瓦克VINNAPAS UW4，粘度23～30；
丙烯酸酯核壳增韧剂(ACR-1)，EM600，LG化学；
丙烯酸酯核壳增韧剂(ACR-2)，S2006，日本三菱丽阳；
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(ASA)，丙烯酸丁酯含量50％，XC500A，韩国锦湖石化；
表1实施例与比较例
由以上实施例1～5可知，采用PVAC可以显著提高断裂伸长率，改善PMMA树脂在薄膜挤出时的加工性能，薄膜厚度分布均匀，表观质量优良，而且还能保持PMMA树脂优异的表面硬度和着色性。然而从比较例1～5可知，当PVAC含量较高时，该树脂组合物的着色能力和表面硬度受到明显地影响。而采用ACR和ASA时，虽然在一定程度上可以改善挤出加工性能，但是对PMMA树脂的着色能力，表面硬度的恶化作用非常明显。由此可见，表明本发明制备的可改善挤出加工性能的树脂组合物，具有非常重大的意义，可以大大扩展PMMA树脂的在挤出加工尤其是薄膜挤出加工时的应用范围。
对比例7～9是实施例1的对比例，对比之处分别在于：
对比例7：PVAC树脂在质量浓度为10％的醋酸乙酯溶液中的粘度小于1.9mpa.s。
对比例8：PVAC树脂在质量浓度为10％的醋酸乙酯溶液中的粘度大于40mpa.s。
对比例9：PMMA-1的含量为97份，PVAC-1的含量为3份。
表2
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种可改善挤出加工性能的树脂组合物，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：
2.根据权利要求1所述的可改善挤出加工性能的树脂组合物，其特征在于，所述的PMMA树脂，其重均分子量在6万～15万。
3.根据权利要求1或2所述的可改善挤出加工性能的树脂组合物，其特征在于，所述的PMMA树脂，其重均分子量在8万～13万。
4.根据权利要求1所述的可改善挤出加工性能的树脂组合物，其特征在于，所述的PVAC树脂，其在质量浓度为10％的醋酸乙酯溶液中的粘度为2.0～40.0mpa.s。
5.根据权利要求1所述的可改善挤出加工性能的树脂组合物，其特征在于，所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、石蜡中的一种或数种混合物。
6.根据权利要求1所述的可改善挤出加工性能的树脂组合物，其特征在于，所述的抗氧剂为Irganox 1010、Irganox 1076、Irganox 245、Irganox 3114、Irganox 1098、IrganoxB900或Irganox 168中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的可改善挤出加工性能的树脂组合物，其特征在于，所述的光稳定剂为烷基化单酚、烷基化双酚、亚磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、羟基苯并三唑、受阻胺中的一种或数种的混合物。
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