CN107383743A - 一种aes‑pmma复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种AES‑PMMA复合材料及其制备方法,其中,AES‑PMMA复合材料按重量份由以下组分组成:AES为80份‑100份;PMMA为20份‑30份;聚对苯撑苯并双嗯唑纤维为12份‑18份;云母粉为10份‑20份;增韧剂为8份‑12份;相容剂为0.1份‑0.3份;抗氧剂为0.1份‑0.5份。本申请的云母粉和聚对苯撑苯并双嗯唑纤维(PBO纤维),经两者的合理复配后改性的AES‑PMMA材料的物理性能和耐热性得到了很大的提升。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域,特别是指一种AES-PMMA复合材料及其制备方法。
背景技术
由于丙烯晴-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂(AES)有优良的力学性能,表面强度高、尺寸稳定、耐化学药品性和电性能良好,易于成型加工,而且价格低,是应用最广泛的工程塑料之一。而聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有硬度高、耐热性等优点,如能实现两者共混改性,性能互补,具有很重要的意义。
本申请创新的制得了一种AES-PMMA复合材料,它具有很好的阻燃性能、物理性能和耐热性能,这种材料至今尚未见于报道,这对于扩展AES-PMMA复合材料的应用具有非常重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种AES-PMMA复合材料及其制备方法,以解决AES和PMMA单组份各自在物理性能上的不足之处。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种AES-PMMA复合材料,按重量份由以下组分组成:
所述聚对苯撑苯并双嗯唑纤维为经过硅烷偶联剂KH570处理过的PBO纤维。
所述云母粉粒径为2000目-5000目。
所述增韧剂为POE。
所述相容剂是SEBS-g-MAH。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
上述任一项AES-PMMA复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取80份-100份的AES、20份-30份PMMA、12份-18份PBO纤维、10份-20份云母粉、8份-12份POE、0.1份-0.3份的SEBS-g-MAH、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES-PMMA复合材料。
所述步骤(2)具体为:
将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,其中,所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,一区温度200~220℃,二区温度240~260℃,三区温度240~260℃,四区温度240~260℃,五区温度240~260℃,六区温度240~260℃,机头温度240~260℃,螺杆转速200~280r/min。
本发明的有益效果是:
本申请的云母粉和聚对苯撑苯并双嗯唑纤维(PBO纤维),经两者的合理复配后改性的AES-PMMA材料的物理性能和耐热性得到了很大的提升。
PBO纤维本身都具有一定的阻燃性,与普通AES相比,AES-PMMA复合材料具有一定的阻燃性。
具体实施方式
以下通过具体实施例来详细说明本发明的技术方案,以下的实施例仅是示例性的,仅能用来解释和说明本发明的技术方案,而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请各实施例中所用的原料如下:
AES(型号SK50),日本UMG;PMMA,东莞市宏业工程塑料有限公司;PBO纤维(型号Zylon-HM),日本东洋纺织公司;云母粉,石家庄马跃云母粉厂;POE(型号8150),美国陶氏;SEBS-g-MAH,苏州亚赛塑化有限公司;抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330),瑞士汽巴精化。
本申请所用的测试仪器如下:
ZSK30型双螺杆挤出机,德国W&P公司;JL-1000型拉力试验机,广州市广才实验仪器公司生产;HTL900-T-5B型注射成型机,海太塑料机械有限公司生产;XCJ-500型冲击测试机,承德试验机厂生产;QT-1196型拉伸测试仪,东莞市高泰检测仪器有限公司;QD-GJS-B12K型高速搅拌机,北京恒奥德仪器仪表有限公司。
本申请提供一种AES-PMMA复合材料,按重量份由以下组分组成:
聚对苯撑苯并双嗯唑纤维为经过硅烷偶联剂KH570处理过的PBO纤维。
云母粉粒径为2000目-5000目。
增韧剂为POE。
相容剂是SEBS-g-MAH。
抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或几种的混合。
上述任一项AES-PMMA复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取80份-100份的AES、20份-30份PMMA、12份-18份PBO纤维、10份-20份云母粉、8份-12份POE、0.1份-0.3份的SEBS-g-MAH、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES-PMMA复合材料。
步骤(2)具体为:
将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,其中,双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,一区温度200~220℃,二区温度240~260℃,三区温度240~260℃,四区温度240~260℃,五区温度240~260℃,六区温度240~260℃,机头温度240~260℃,螺杆转速200~280r/min。
实施例1
(1)称取80份AES、20份PMMA、12份PBO纤维、10份云母粉、8份POE、0.1份SEBS-g-MAH、0.1份Irganox168混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES-PMMA复合材料P1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度200℃,二区温度240℃,三区温度240℃,四区温度240℃,五区温度240℃,六区温度240℃,机头温度240℃,螺杆转速200r/min。
实施例2
(1)称取100份AES、30份PMMA、18份PBO纤维、20份云母粉、12份POE、0.3份SEBS-g-MAH、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010、0.2份Irganox1330混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES-PMMA复合材料P2。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度220℃,二区温度260℃,三区温度260℃,四区温度260℃,五区温度260℃,六区温度260℃,机头温度260℃,螺杆转速280r/min。
实施例3
(1)称取90份AES、25份PMMA、15份PBO纤维、15份云母粉、10份POE、0.2份SEBS-g-MAH、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES-PMMA复合材料P3。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度210℃,二区温度250℃,三区温度250℃,四区温度250℃,五区温度250℃,六区温度250℃,机头温度250℃;螺杆转速240r/min。
实施例4
(1)称取95份AES、26份PMMA、15份PBO纤维、15份云母粉、9份POE、0.1份SEBS-g-MAH、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox1330混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES-PMMA复合材料P4。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度215℃,二区温度255℃,三区温度255℃,四区温度255℃,五区温度255℃,六区温度255℃,机头温度255℃;螺杆转速260r/min。
实施例5
(1)称取85份AES、24份PMMA、14份PBO纤维、12份云母粉、11份POE、0.15份SEBS-g-MAH、0.1份Irganox1010、0.1份Irganox168混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES-PMMA复合材料P5。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度215℃,二区温度245℃,三区温度245℃,四区温度245℃,五区温度245℃,六区温度245℃,机头温度245℃;螺杆转速255r/min。
对比例1
(1)称取称取60份AES、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES复合材料D1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度215℃,二区温度255℃,三区温度245℃,四区温度255℃,五区温度255℃,六区温度255℃,机头温度255℃;螺杆转速235r/min。
性能测试:
将上述实施例1-5及对比例1制备的AES-PMMA复合材料用注塑机制成样条测试,测试数据如下表:
从上表可以看出,从表中还可以看出实施例1-5的力学性能、热稳定性和阻燃性能都要好于对比例1。这对于扩展了AES-PMMA复合材料的应用领域,具有非常重要的意义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形,本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。
Claims (8)
1.一种AES-PMMA复合材料,其特征在于,按重量份由以下组分组成:
2.根据权利要求1所述的AES-PMMA复合材料,其特征在于,所述聚对苯撑苯并双嗯唑纤维为经过硅烷偶联剂KH570处理过的PBO纤维。
3.根据权利要求1所述的AES-PMMA复合材料,其特征在于,所述云母粉粒径为2000目-5000目。
4.根据权利要求1所述的AES-PMMA复合材料,其特征在于,所述增韧剂为POE。
5.根据权利要求1所述的AES-PMMA复合材料,其特征在于,所述相容剂是SEBS-g-MAH。
6.根据权利要求1所述的AES-PMMA复合材料,其特征在于,所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
7.上述权利要求1至6中任一项AES-PMMA复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)称取80份-100份的AES、20份-30份PMMA、12份-18份PBO纤维、10份-20份云母粉、8份-12份POE、0.1份-0.3份的SEBS-g-MAH、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀,得到混合料;
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到AES-PMMA复合材料。
8.根据权利要求7所述的AES-PMMA复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:
将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,其中,所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,一区温度200~220℃,二区温度240~260℃,三区温度240~260℃,四区温度240~260℃,五区温度240~260℃,六区温度240~260℃,机头温度240~260℃,螺杆转速200~280r/min。
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CN108976687A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-12-11 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种aes-pmma复合材料及其制备方法 |
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JPS57117557A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-22 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Thermoplastic resin composition |
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