CN113969033A - 一种免喷涂改性塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种免喷涂改性塑料的制备方法，包括以下步骤：以PMMA塑胶材料为基材，添加一定质量比例的ASN丙烯酸橡胶、马来酸酐接枝物SMA、色粉、抗氧剂、抗UV剂、硅酮粉，混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。该改性塑料颜色可以多样化，不用喷涂或电镀，一次成型，环保。

Description

一种免喷涂改性塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种免喷涂改性塑料及其制备方法，属于塑料制备技术领域。
背景技术
随着塑料材料在电子、电器、家电、卫浴、汽车、机械等的广泛应用，其中有些塑料产品需要喷漆、电镀等操作才能达到优良的外观，这样就需要经过二次加工喷涂或电镀。然而，二次加工喷涂或电镀存在以下缺点：第一成本高；第二对环境污染大，对人身体健康有害。因此，急需开发一种免喷涂改性塑料。
发明内容
本发明提供了一种免喷涂改性塑料及其制备方法，可以有效解决上述问题。
本发明是这样实现的：
一种免喷涂改性塑料的制备方法，包括以下步骤：以PMMA塑胶材料为基材，添加一定质量比例的ASN丙烯酸橡胶、马来酸酐接枝物SMA、色粉、抗氧剂、抗UV剂、硅酮粉，混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。
作为进一步改进的，其中各物质的质量份数为：PMMA塑胶材料55-80份，ASN丙烯酸橡胶20-35份，马来酸酐接枝物SMA3-6份，色粉1份，抗氧剂1-2份，抗UV剂1-2份，硅酮剂1-2份。
作为进一步改进的，所述双螺杆挤出机的温度设定在180-240℃，主机转速380-430r/min，真空压力0.06-0.08Mpa。
作为进一步改进的，所述抗氧剂为季戊四醇酯和亚磷酸三酯。
作为进一步改进的，所述季戊四醇酯和亚磷酸三酯的质量份数均为0.5-1份。
作为进一步改进的，所述抗UV剂为苯并三唑类光稳定剂。
作为进一步改进的，所述色粉为油化黑、炭黑、金粉、银粉、珠光粉中的一种或两种。
一种上述的方法制备的免喷涂改性塑料。
本发明的有益效果是：
1.本发明的免喷涂改性塑料本身的颜色可以多样化，不用喷涂或电镀，一次成型，环保无污染，成本低。
2..本发明的免喷涂改性塑料的耐候性优异，耐刮擦。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种免喷涂改性塑料的制备方法，包括以下步骤：以PMMA塑胶材料为基材，添加一定质量比例的ASN丙烯酸橡胶、马来酸酐接枝物SMA、色粉、抗氧剂、抗UV剂、硅酮粉，混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。
在本实施例中，以PMMA塑胶材料为基材，在材料中添加色粉或染色类助剂来实现颜色的多样化，所述色粉为油化黑、炭黑、金粉、银粉、珠光粉中的一种或两种。添加一定比例的ASN丙烯酸橡胶类抗冲击改性剂，可以有效的改进PMMA材料的抗冲击性能，同时，ASN丙烯酸橡胶类抗冲击改性剂的加入使材料的耐紫外线老化性能有很明显的改善；加入一定比例的马来酸酐接枝物SMA相容剂，使PMMA和ASN冲击改性剂的分散和相容性更好，提高材料的冲击性，同时有利于色粉的分散和着色力；添加一定比例的抗氧剂、抗UV剂和硅酮粉，增加材料的耐老化和耐刮擦性，更好的应用于户外用品。本实施例制备的产品可以做到高光亮，金属质感好，不需要经过二次加工喷涂或电镀就可以达到良好的外观。
抗UV剂为所述苯并三唑类光稳定剂。所述抗氧剂为季戊四醇酯和亚磷酸三酯。所述季戊四醇酯和亚磷酸三酯的质量份数均为0.5-1份。此氧化剂可以防止材料在长期老化过程中的热氧化降解。
其中各物质的质量份数为：PMMA塑胶材料55-80份，ASN丙烯酸橡胶20-35份，马来酸酐接枝物SMA3-6份，色粉1份，抗氧剂1-2份，抗UV剂1-2份，硅酮剂1-2份。
所述双螺杆挤出机的温度设定在180-240℃，主机转速380-430r/min，真空压力0.06-0.08Mpa。挤出机温度不能过高，温度下限不低于180度，上限不高于240度，温度过低，对材料塑化不好，加工产品时外观有色纹、材料和相容剂相容性不好，影响材料物理机械性能，高于上限温度，材料容易发脆。
本发明实施例还提供一种上述的方法制备的免喷涂改性塑料。
实施例1
称取PMMA塑胶材料73kg，ASN丙烯酸橡胶20kg、马来酸酐接枝物SMA3kg、油化黑色粉1kg、抗氧剂季戊四醇酯0.5kg、亚磷酸三酯0.5kg、抗UV剂苯并三唑类光稳定剂2kg、硅酮粉1kg混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。所述双螺杆挤出机的温度设定在200℃，主机转速400r/min，真空压力0.07Mpa。
实施例2
称取PMMA塑胶材料68kg，ASN丙烯酸橡胶25kg、马来酸酐接枝物SMA3kg、金粉色粉1kg、抗氧剂、抗UV剂苯并三唑类光稳定剂1kg、硅酮粉1kg、季戊四醇酯1kg、亚磷酸三酯1kg,混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。所述双螺杆挤出机的温度设定在200℃，主机转速400r/min，真空压力0.07Mpa。
实施例3
称取PMMA塑胶材料66kg，ASN丙烯酸橡胶27kg、马来酸酐接枝物SMA3kg、银粉色粉1kg、抗UV剂苯并三唑类光稳定剂1kg、硅酮粉1kg、季戊四醇酯1kg、亚磷酸三酯1kg,混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。所述双螺杆挤出机的温度设定在200℃，主机转速400r/min，真空压力0.07Mpa。
实施例4
称取PMMA塑胶材料65kg，ASN丙烯酸橡胶28kg、马来酸酐接枝物SMA3kg、珠光粉色粉1kg、抗UV剂苯并三唑类光稳定剂1.5kg、硅酮粉1kg、季戊四醇酯0.5kg、亚磷酸三酯1kg,混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。所述双螺杆挤出机的温度设定在200℃，主机转速400r/min，真空压力0.07Mpa。
实施例5
称取PMMA塑胶材料64kg，ASN丙烯酸橡胶30kg、马来酸酐接枝物SMA3kg、油化黑色粉0.5kg、油化黑0.5kg、抗UV剂苯并三唑类光稳定剂1kg、硅酮粉1kg、季戊四醇酯0.5kg、亚磷酸三酯0.5kg,混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。所述双螺杆挤出机的温度设定在200℃，主机转速400r/min，真空压力0.07Mpa。
对比例1
称取PMMA塑胶材料96kg，ASN丙烯酸橡胶0kg、马来酸酐接枝物SMA0kg；其他操作同实施例1。
对比例2
称取PMMA塑胶材料76kg、马来酸酐接枝物SMA 0kg；其他操作同实施例1。
对比例3
称取PMMA塑胶材料77kg，马来酸酐接枝物SMA 0kg；硅酮粉0kg；其他操作同实施例1。
对比例4
称取PMMA塑胶材料78kg，马来酸酐接枝物SMA 0kg；抗UV剂苯并三唑类光稳定剂0kg；其他操作同实施例1。
对比例5
称取PMMA塑胶材料78kg，马来酸酐接枝物SMA 0kg，抗UV剂苯并三唑类光稳定剂1kg；其他操作同实施例1。
各实施例和对比例制备的塑料材料的性能测试如表1所示。
表1
Figure BDA0003372706380000061
Figure BDA0003372706380000071
对比例1与实施例1相比，对比例1中没有抗冲击剂ASN丙烯酸橡胶和相容剂马来酸酐接枝物，对比例1的材料的拉伸强度、弯曲模量和抗氧化色差变化比实施例1大，对比例1的材料的断裂伸长率、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击强度比实施例1小，这说明抗冲击剂ASN丙烯酸橡胶和相容剂马来酸酐接枝物，不仅能提高材料的冲击性，而且可以能够提高材料的抗老化性能，说明抗冲击剂ASN丙烯酸橡胶和相容剂马来酸酐接枝物突破了其传统的提高抗冲击性的作用，还与其他成分相互作用，发挥了协同作用来提高材料的抗老化性能。
对比例2与实施例1相比，对比例2中没有相容剂马来酸酐接枝物，对比例2的材料的拉伸强度和弯曲模量比实施例1大，对比例2的材料的断裂伸长率和悬臂梁缺口冲击强度比实施例1小，这说明相容剂马来酸酐接枝物能够提高材料的冲击性。
对比例3与实施例1相比，对比例3中没有相容剂马来酸酐接枝物和硅酮粉，对比例3的材料的拉伸强度和弯曲模量比实施例1大，对比例3的材料的断裂伸长率和悬臂梁缺口冲击强度比实施例1小，这说明相容剂马来酸酐接枝物和硅酮粉能够提高材料的冲击性。
对比例4与实施例1相比，对比例4中没有相容剂马来酸酐接枝物和抗UV剂，对比例4的材料的拉伸强度、弯曲模量和抗氧化色差变化比实施例1大，对比例4的材料的断裂伸长率和悬臂梁缺口冲击强度比实施例1小，这说明相容剂马来酸酐接枝物能够提高材料的冲击性，抗UV剂能提高材料的抗老化性能。
对比例5与实施例1相比，对比例5中没有没有相容剂马来酸酐接枝物，对比例5的材料的拉伸强度、弯曲模量和抗氧化色差变化比实施例1大，对比例5的材料的断裂伸长率和悬臂梁缺口冲击强度比实施例1小，这说明相容剂马来酸酐接枝物能够提高材料的冲击性。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种免喷涂改性塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以PMMA塑胶材料为基材，添加一定质量比例的ASN丙烯酸橡胶、马来酸酐接枝物SMA、色粉、抗氧剂、抗UV剂、硅酮粉，混合均匀，用平行双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述免喷涂改性塑料。
2.根据权利要求1所述的免喷涂改性塑料的制备方法，其特征在于，其中各物质的质量份数为：PMMA塑胶材料55-80份，ASN丙烯酸橡胶20-35份，马来酸酐接枝物SMA3-6份，色粉1份，抗氧剂1-2份，抗UV剂1-2份，硅酮剂1-2份。
3.根据权利要求1所述的免喷涂改性塑料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的温度设定在180-240℃，主机转速380-430r/min，真空压力0.06-0.08Mpa。
4.根据权利要求1所述的免喷涂改性塑料的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为季戊四醇酯和亚磷酸三酯。
5.根据权利要求4所述的免喷涂改性塑料的制备方法，其特征在于，所述季戊四醇酯和亚磷酸三酯的质量份数均为0.5-1份。
6.根据权利要求1所述的免喷涂改性塑料的制备方法，其特征在于，所述抗UV剂为苯并三唑类光稳定剂。
7.根据权利要求1所述的免喷涂改性塑料的制备方法，其特征在于，所述色粉为油化黑、炭黑、金粉、银粉、珠光粉中的一种或两种。
8.一种权利要求1至7任一项所述的方法制备的免喷涂改性塑料。
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