CN114874581A - 一种abs/pmma微发泡复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ABS/PMMA微发泡复合材料及其制备方法,涉及高分子材料技术领域,解决现有ABS/PMMA改性复合材料性能差、功能单一、工艺复杂的问题,本发明包括如下组分:ABS树脂、PMMA树脂、协同改性剂、无机纳米抗菌剂、相容剂、阻燃剂、发泡剂、成核剂、光亮剂、抗氧剂,制备方法包括按配方称取除了发泡剂以外的适量各组份原料并混合均匀,将混合料熔融共混、挤出造粒制得ABS/PMMA复合材料,称取发泡剂与ABS/PMMA复合材料并混合均匀,注射成型得到ABS/PMMA微发泡复合材料具有综合性高的优点,且制备方法简单容易实现,适合广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,特别涉及一种ABS/PMMA微发泡复合材料及其制备方法。
背景技术
ABS分子式为(C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z,是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体共聚而成的三元共聚物,兼有三种组元的共同性能。ABS原料来源广、价格便宜、综合性能良好,在家电、汽车等领域应用广泛。PMMA分子式为(C5O2H8)n,由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成,又称亚克力或有机玻璃。其价格低,硬度高,耐磨,易加工,具有高透明性,透光率能高达90%以上。由于ABS中含有侧苯基、腈基和不饱和双键,PMMA含有极性的侧甲基和酯基,故二者相容性较好,熔融共混改性能使ABS/PMMA复合材料具有良好的力学性能、耐刮擦性能和光泽度等。随着资源的消耗,多功能环保型材料需求大幅增加。ABS/PMMA微发泡复合材料应用广泛,尤其是在家电、办公用品、包装、汽车等领域。常规的ABS/PMMA复合材料成型技术要求高,成型后产品质量重、表面质量差,而且成本高。
现阶段ABS/PMMA微发泡复合材料研究较少,现有的ABS/PMMA改性复合材料成型时表面容易产生凹陷、翘曲、熔接痕等缺陷,而且尺寸稳定性差,产品质量重,成型工艺复杂,装配组合难度大、成本高、功能单一以及市场化效益低,很难满足目前的市场需求。因此,为满足市场需求,急需开发一种轻量化、多功能且综合性能优良的ABS/PMMA微发泡复合材料。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决现有ABS/PMMA改性复合材料性能差、功能单一、工艺复杂的技术问题,本发明提供一种ABS/PMMA微发泡复合材料及其制备方法。
本发明的第一个目的是提供一种ABS/PMMA微发泡复合材料,采用的技术方案如下:
一种ABS/PMMA微发泡复合材料,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂60-90份、PMMA树脂10-30份、协同改性剂5-15份、无机纳米抗菌剂0.1-0.8份、相容剂1-3份、阻燃剂5-15份、发泡剂0.05-5份、成核剂0.05-2份、光亮剂0.1-1份、抗氧剂0.01-2份。
本发明基于ABS中含有侧苯基、腈基和不饱和双键,PMMA含有极性的侧甲基和酯基,二者相容性较好,熔融共混改性能使ABS/PMMA复合材料具有良好的力学性能、耐刮擦性能和光泽度等特点,通过协同改性剂、无机纳米抗菌剂、相容剂、阻燃剂、发泡剂、成核剂、光亮剂、抗氧剂等辅助剂的添加,与ABS和PMMA材料进行合理的比例搭配,增加了原料间相容性,提高原料的性能,使得本发明的ABS/PMMA微发泡复合材料具有轻质高效、环保节能、隔音隔热、防尘、抗氧化、亮度高等优点,协同改性剂可以改善本发明ABS/PMMA微发泡复合材料在成型和使用时的物理及力学等综合性能。
优选地,一种ABS/PMMA微发泡复合材料,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂80份、PMMA树脂20份、协同改性剂8份、无机纳米抗菌剂0.3份、相容剂2份、阻燃剂8份、发泡剂3份、成核剂0.1份、光亮剂0.3份、抗氧剂0.2份。
所述ABS树脂在220℃/10kg条件下,其熔体流动速率为10~30g/10min,所述ABS树脂中丙烯腈的质量分数为15%~50%,所述PMMA树脂在230℃/3.8kg条件下,其熔体流动速率为20~45g/10min,所述ABS树脂与PMMA树脂的质量比为8:1~3:1。
优选地,所述ABS树脂的熔体流动速率为28g/10min,所述PMMA树脂的熔体流动速率为30g/10min,所述ABS树脂与PMMA树脂的质量比为4:1。
本发明中丙烯腈含量较高的ABS,这有利于提高制品的表面光泽度,而且树脂的熔体流动速率比,为微发泡的形成提供适宜的条件。
所述协同改性剂为PC和MBS混合得到的混合物,所述PC和MBS的质量比为3:1~1:3,所述PC在300℃/1.2kg条件下,其熔体流动速率为10g/10rnin,所述MBS在220℃/10kg条件下,其熔体流动速率为3g/10rnin。
优选地,所述PC和MBS的质量比为1:1。
本申请MBS熔体流动速率为3g/10rnin,具有典型的核-壳结构,且能加工改性及增韧效能。
优选地,所述无机纳米抗菌剂为纳米 Cu-ZnO抗菌剂或纳米 Ag-TiO2抗菌剂。
优选地,所述相容剂为马来酸酐接枝物,所述马来酸酐接枝物为现有。
优选地,所述阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、三聚氰胺、有机磷盐中的一种或多种。
优选地,所述发泡剂包括偶氮化合物、亚硝基化合物、柠檬酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐中的一种或多种。
优选地,所述成核剂包括有机蒙脱土成核剂、分子筛成核剂、β-环糊精成核剂、二氧化硅成核剂、分子筛成核剂、山梨醇成核剂、松香成核剂中的一种或多种。
优选地,所述抗氧剂包括抗氧剂1076或抗氧剂TPL中的一种或两种,所述抗氧剂为现有。
优选地,所述光亮剂为A-388。
本发明的第二个目的是提供一种ABS/PMMA微发泡复合材料的制备方法,采用的技术方案如下:
一种ABS/PMMA微发泡复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述重量份,将所述ABS树脂和PMMA树脂放入恒温干燥箱中在75℃~85℃下干燥7~8小时,将所述协同改性剂放入恒温干燥箱中在55℃~65℃下干燥4~5小时;
(2)步骤(1)结束后,称取配方量的ABS树脂、PMMA树脂、协同改性剂、无机纳米抗菌剂、相容剂、阻燃剂、成核剂、光亮剂和抗氧剂,置于高速混合机中搅拌3~6分钟至混合均匀,得到混合料;
(3)将步骤(2)的混合料置于设置温度为190℃~230℃的双螺杆挤出机中熔融共混、挤出造粒,得到共混改性的ABS/PMMA复合材料;
(4)将步骤(3)得到的ABS/PMMA复合材料置于在75℃~85℃下干燥3~5小时;
(5)将步骤(4)干燥后的ABS/PMMA复合材料与配方量的发泡剂混合均匀,得到微发泡混合料;
(6)将步骤(5)得到的微发泡混合料置于注射成型机中通过二次开模发泡注射成型,得到ABS/PMMA微发泡复合材料,所述注射成型的压力为30~60MPa,所述注射成型的速度为30~80mm/s,所述注射成型的温度为215℃~230℃,所述注射成型机中的模具温度为70℃~100℃。
所述PC表示聚炭酸酯;
所述MBS表示甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯形成的三元共聚物;
所述光亮剂A-388为聚丙烯拉丝光亮剂;
所述抗氧剂1076化学名称为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯;
所述抗氧剂TPL名称为硫代二丙酸二月桂酯。
所述注射成型机的型号为EM120-V,拥有二次开模程序,生产厂家为震德塑料机械有限公司。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明解决了现有ABS/PMMA微发泡复合材料领域的不足,本发明的ABS/PMMA微发泡复合材料微发泡后轻量化效果好,发泡倍率高、泡孔密度大,孔隙率高;能使产品重量大幅减少,减重幅度可达5%-50%,减少原料的投入降低生产成本,生产损耗低,不易变形,从而实用性增强,微发泡后产品能抗菌除尘、抗氧化,光泽度高、美观耐用,能达到降本增效、多功能化的目标。
2、本发明还加入了无机纳米抗菌剂,该无机纳米抗菌剂由纳米Cu2+和纳米ZnO杂化而成。本领域人员所知,微发泡后材料为“三明治”结构,在微发泡材料表层会有一层较薄的未发泡皮层,加入无机纳米抗菌剂后,当空气中的细菌附着在该皮层表面时,皮层的Cu2+与带负电的细菌接触并进入其体内,破坏细菌的氨基酸、DNA合成及破坏酶系统等,使细菌死亡,达到抗菌效果,从而提高材料使用寿命;由于Cu2+的存在,会在产品表面形成极微弱的电场,使空气中大量带正电荷的灰尘、杂质等由于同性相斥难以附着在产品表面,达到较好的防尘效果,保持产品干净、美观。
3、本发明创新地加入了协同改性剂聚碳酸酯和甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物的混合物。一方面,协同改性剂能调节树脂的流动性,有利于微发泡过程中泡孔的形核和长大。另一方面,通常情况下,微发泡后材料的性能力学性能会有所衰减,但加入协同改性剂后,由于聚碳酸酯和甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物协同作用,使ABS/PMMA微发泡复合材料的断裂应力、拉伸强度、弯曲强度都得到了较好的改善,冲击性能提高,增韧效果明显,综合性能优异。协同作用是指在塑料中加入两种及以上添加物改性基体材料时,改性效果并不是添加物改性的平均效果,而是在性能上相互补充,在改性效果上表现更突出的作用。根据多次试验得出聚碳酸酯和甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物比例为1:1时,协同改性剂的改性效果最好,此时ABS/PMMA微发泡复合材料性能更好,更稳定。
4、本发明还加入光亮剂、成核剂、抗氧剂等辅助剂,光亮剂的加入能使发泡后材料表面光亮度提高40%以上,还能加强分散,改善流动性,调控发泡使气体的扩散、迁移等,确保发泡后的ABS/PMMA微发泡复合材料表面质量好,光泽度高,美观;成核剂的加入可在发泡过程中提供大量的异相成核点,使得发泡后泡孔更均匀密度更大、质量更好。
5、本发明提供了一种性能优异、节能环保、实用性强的多功能ABS/PMMA微发泡复合材料及成型方法,弥补了现有技术存在的缺陷。制得的ABS/PMMA微发泡复合材料微发泡效果好,平均泡孔直径在40μm左右,泡孔密度能达到2×106个/cm3以上;当声音和温度通过泡孔传播时,能量会发生损失从而达到隔音隔热的效果;多种辅助剂的与主料的配合使用提高了发泡效果,进一步提升了产品综合性能,扩大了应用范围,使得产品具有轻质高效、抗菌除尘、节能环保等功能。ABS/PMMA微发泡复合材料及制备方法工序简单,产品综合性能好,本发明制得的复合材料产品广泛用于洗衣机、电视、电脑、空调等家电的外壳、办公用品及汽车等领域。当使用本发明的配方及制备方法制备成电视、空调外壳的材料时,具有轻质的效果,因此重量大幅减轻后,悬挂时安全性更高,且具有防尘耐用等诸多优点。本发明制得的产品应用范围广,提高了市场竞争力,具有广泛的市场化应用前景。
附图说明
图1是实施例1制得ABS/PMMA微发泡复合材料微发泡后的泡孔结构图;
图2是实施例2制得ABS/PMMA微发泡复合材料微发泡后的泡孔结构图;
图3是实施例3制得ABS/PMMA微发泡复合材料微发泡后的泡孔结构图;
图4是实施例4制得ABS/PMMA微发泡复合材料微发泡后的泡孔结构图。
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,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用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1
一种ABS/PMMA微发泡复合材料,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂90份、PMMA树脂10份、协同改性剂8份、纳米Cu-ZnO抗菌剂0.3份、马来酸酐接枝物1份、磷酸酯8份、发泡剂EE25C3份、有机蒙脱土成核剂0.1份、光亮剂A-3880.3份、抗氧剂10760.2份;
所述协同改性剂8份为制备方法为PC和MBS按质量比为1:1混合均匀得到。
所述光亮剂A-388为聚丙烯拉丝光亮剂。
所述发泡剂EE25C来自永和精细化工有限公司生产的型号为EE25C的发泡剂。
所述抗氧剂1076化学名称为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
所述ABS/PMMA微发泡复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述重量份,将所述ABS树脂和PMMA树脂放入恒温干燥箱中在80℃下干燥8小时,将所述协同改性剂放入恒温干燥箱中在60℃下干燥4小时;
(2)步骤(1)结束后,称取配方量的ABS树脂、PMMA树脂、协同改性剂、纳米Cu-ZnO抗菌剂、马来酸酐接枝物、磷酸酯、有机蒙脱土、抗氧剂1076和A-388,置于高速混合机中搅拌6分钟至混合均匀,得到混合料;
(3)将步骤(2)的混合料置于设置温度为220℃的双螺杆挤出机中熔融共混、挤出造粒,得到共混改性的ABS/PMMA复合材料;
(4)将步骤(3)得到的ABS/PMMA复合材料置于在80℃下干燥4小时;
(5)将步骤(4)干燥后的ABS/PMMA复合材料与配方量的EE25C混合均匀,得到微发泡混合料;
(6)将步骤(5)得到的微发泡混合料置于注射成型机的已设置温度为80℃的模具中,注射成型速度设置为60mm/s,压力设置为45MPa,注射成型机从料筒到射嘴的温度设置为230℃~225℃~215℃,经过二次开模发泡注射成型的方法,制得ABS/PMMA微发泡复合材料。
所述注射成型机型号为EM120-V,拥有二次开模程序,生产厂家为震德塑料机械有限公司。
实施例2
一种ABS/PMMA微发泡复合材料,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂85份、PMMA树脂15份、协同改性剂8份、纳米Ag-TiO2抗菌剂0.3份、马来酸酐接枝物1份、亚磷酸酯8份、发泡剂EE25C 3份、成核剂β-环糊精0.1份、光亮剂A-388 0.3份、抗氧剂TPL 0.2份;
所述协同改性剂8份为制备方法为PC和MBS按质量比为1:1混合均匀得到。
所述光亮剂A-388为聚丙烯拉丝光亮剂。
所述发泡剂EE25C来自永和精细化工有限公司生产的型号为EE25C的发泡剂。
抗氧剂TPL名称为硫代二丙酸二月桂酯。
制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种ABS/PMMA微发泡复合材料,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂80份、PMMA树脂20份、协同改性剂8份、纳米Ag-TiO2抗菌剂0.3份、马来酸酐接枝物2份、膦酸酯8份、发泡剂EE25C 3份、二氧化硅成核剂0.1份、光亮剂A-388 0.3份、抗氧剂1076 0.2份;
所述协同改性剂8份为制备方法为PC和MBS按质量比为1:1混合均匀得到。
所述光亮剂A-388为聚丙烯拉丝光亮剂。
所述发泡剂EE25C来自永和精细化工有限公司生产的型号为EE25C的发泡剂。
所述抗氧剂1076化学名称为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种ABS/PMMA微发泡复合材料,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂75份、PMMA树脂25份、协同改性剂8份、纳米Cu-ZnO抗菌剂0.3份、马来酸酐接枝物1份、三聚氰胺8份、发泡剂EE25C 3份、山梨醇成核剂0.1份、光亮剂A-388 0.3份、抗氧剂TPL0.2份;
所述协同改性剂8份为制备方法为PC和MBS按质量比为1:1混合均匀得到。
所述光亮剂A-388为聚丙烯拉丝光亮剂。
所述发泡剂EE25C来自永和精细化工有限公司生产的型号为EE25C的发泡剂。
抗氧剂TPL名称为硫代二丙酸二月桂酯。
制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种ABS/PMMA微发泡复合材料,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂60份、PMMA树脂10份、协同改性剂5份、纳米Ag-TiO2抗菌剂0.1份、马来酸酐接枝物1份、磷酸酯5份、发泡剂EE25C0.05份、机蒙脱土成核剂0.05份、光亮剂A-3880.1份、抗氧剂TPL0.01份;
所述协同改性剂5份为制备方法为PC和MBS按质量比为3:1混合均匀得到。
所述光亮剂A-388为聚丙烯拉丝光亮剂。
所述发泡剂EE25C来自永和精细化工有限公司生产的型号为EE25C的发泡剂。
抗氧剂TPL名称为硫代二丙酸二月桂酯。
所述ABS/PMMA微发泡复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述重量份,将所述ABS树脂和PMMA树脂放入恒温干燥箱中在75℃下干燥8小时,将所述协同改性剂放入恒温干燥箱中在55℃下干燥5小时;
(2)步骤(1)结束后,称取配方量的ABS树脂、PMMA树脂、协同改性剂、纳米Ag-TiO2抗菌剂、马来酸酐接枝物、磷酸酯、亚磷酸酯、机蒙脱土、光亮剂A-388、抗氧剂TPL,置于高速混合机中搅拌3分钟至混合均匀,得到混合料;
(3)将步骤(2)的混合料置于设置温度为190℃的挤出机中熔融共混、挤出造粒,得到共混改性的ABS/PMMA复合材料;
(4)将步骤(3)得到的ABS/PMMA复合材料置于在75℃下干燥5小时;
(5)将步骤(4)干燥后的ABS/PMMA复合材料与配方量的EE25C混合均匀,得到微发泡混合料;
(6)将步骤(5)得到的微发泡混合料置于注射成型机的已设置温度为70℃的模具中,注射成型速度设置为30mm/s,压力设置为60MPa,注射成型机从料筒到射嘴的温度设置为230℃~225℃~215℃,经过二次开模发泡注射成型的方法,制得ABS/PMMA微发泡复合材料。
所述注射成型机的型号为EM120-V,拥有二次开模程序,生产厂家为震德塑料机械有限公司。
实施例6
一种ABS/PMMA微发泡复合材料,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂90份、PMMA树脂30份、协同改性剂15份、纳米Cu-ZnO抗菌剂0.8份、马来酸酐接枝物3份、磷酸酯8份、三聚氰胺7份、发泡剂EE25C5份、松香成核剂1份、β-环糊精成核剂、光亮剂A-3881份、抗氧剂10762份;
所述协同改性剂5份为制备方法为PC和MBS按质量比为1:3混合均匀得到。
所述光亮剂A-388为聚丙烯拉丝光亮剂。
所述发泡剂EE25C来自永和精细化工有限公司生产的型号为EE25C的发泡剂。
所述抗氧剂1076化学名称为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
所述ABS/PMMA微发泡复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述重量份,将所述ABS树脂和PMMA树脂放入恒温干燥箱中在85℃下干燥7小时,将所述协同改性剂放入恒温干燥箱中在65℃下干燥4小时;
(2)步骤(1)结束后,称取配方量的ABS树脂、PMMA树脂、协同改性剂、纳米Cu-ZnO抗菌剂、来酸酐接枝物、磷酸酯、三聚氰胺、松香成核剂、β-环糊精、A-388、抗氧剂,置于高速混合机中搅拌6分钟至混合均匀,得到混合料;
(3)将步骤(2)的混合料置于设置温度为230℃的双螺杆挤出机中熔融共混、挤出造粒,得到共混改性的ABS/PMMA复合材料;
(4)将步骤(3)得到的ABS/PMMA复合材料置于在85℃下干燥3小时;
(5)将步骤(4)干燥后的ABS/PMMA复合材料与配方量的EE25C混合均匀,得到微发泡混合料;
(6)将步骤(5)得到的微发泡混合料置于注射成型机中的已设置温度为100℃的模具中,注射成型速度设置为80mm/s,压力设置为30MPa,注射成型机从料筒到射嘴的温度设置为230℃~225℃~215℃,经过二次开模发泡注射成型的方法,制得ABS/PMMA微发泡复合材料。
所述注射成型机的型号为EM120-V,拥有二次开模程序,生产厂家为震德塑料机械有限公司。
实施例1至实施例4的微发泡后的ABS/PMMA微发泡复合材料经过处理后置于扫描电子显微镜下(SEW)观察,观察结果如图1至图4所示;
将实施例1至实施例4制得的ABS/PMMA微发泡复合材料,每个实施例分别取一块样条置于-40℃冷冻4 h后迅速取出并冲断,由于样条不导电,因此需要将断面进行喷金处理后再进行观察,将处理后的样条置于SEW下观察。图1至图4分别表示实施1至实施例4的ABS/PMMA微发泡复合材料的发泡效果,经过检测ABS/PMMA微发泡复合材料平均泡孔直径在40μm左右,泡孔密度较大,能达到2×106个/cm3以上。由图1至图4可知,本发明的ABS/PMMA微发泡复合材料成型后微发泡效果好、泡孔密集度大及泡孔分布均匀,使得本发明制得的ABS/PMMA微发泡复合材料不易变形,且破裂率低。因此,本发明ABS/PMMA微发泡复合材料实用性强,适合广泛应用。
并对实施例1至实施例4得到的ABS/PMMA微发泡复合材料进行性能检测,实施例1至实施例4每进行一个项目检测分别选取每个实施例的3块样条作为检测对象,最后对3块样条的检测结果取平均值。
性能检测项目为:
拉伸强度按GB/T 1040.1-2018标准检测,拉伸的速度为50mm/min;
悬臂梁缺口冲击强度按GB/T 1843-2008标准检测,A型缺口,缺口深度为2mm;
弯曲性能按GB/T 9341-2008标准检测,检测速度为2mm/min;
表面光泽度按照GB 8807标准检测;
抗菌效果按GB/T 21510-2008标准检测;
检测结果见如表1所示:
表1 ABS/PMMA微发泡复合材料的性能
性能指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
拉伸强度(MPa) | 22.2 | 22.6 | 24.4 | 21.5 |
缺口冲击强度(KJ/m2) | 19.2 | 20.6 | 22.5 | 18.1 |
弯曲强度(MPa) | 26.2 | 28.6 | 27.2 | 25.2 |
弯曲模量(MPa) | 1902 | 1950 | 1940 | 1892 |
表面光泽度(60°/%) | 82 | 80 | 81 | 79 |
抗菌率(%) | 90.2 | 88.6 | 88.3 | 87.8 |
由表1可知,使用本发明配方以及制备方法,制备得到的ABS/PMMA微发泡复合材料的综合性能高,其中实施例3最高拉伸强度为24.4MPa,实施例3最高缺口冲击强度为22.5KJ/m2,实施例2最高弯曲强度为28.6MPa,实施例2最高弯曲模量为1950MPa,表面光泽度实施例1最高为82%,实施例1抗菌率最高为90.2%,本发明产品抗菌效果显著,提现出本发明ABS/PMMA微发泡复合材料的最佳配比。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂60-90份、PMMA树脂10-30份、协同改性剂5-15份、无机纳米抗菌剂0.1-0.8份、相容剂1-3份、阻燃剂5-15份、发泡剂0.05-5份、成核剂0.05-2份、光亮剂0.1-1份、抗氧剂0.01-2份。
2.根据权利要求1所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,按重量份计,包括如下组分:ABS树脂80份、PMMA树脂20份、协同改性剂8份、无机纳米抗菌剂0.3份、相容剂2份、阻燃剂8份、发泡剂3份、成核剂0.1份、光亮剂0.3份、抗氧剂0.2份。
3.根据权利要求1所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,所述ABS树脂在220℃/10kg条件下,其熔体流动速率为10~30g/10min,所述ABS树脂中丙烯腈的质量分数为15%~50%,所述PMMA树脂在230℃/3.8kg条件下,其熔体流动速率为20~45g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,所述协同改性剂为PC和MBS混合得到的混合物,所述PC和MBS的质量比为3:1~1:3,所述PC在300℃/1.2kg条件下,其熔体流动速率为10g/10rnin,所述MBS在220℃/10kg条件下,其熔体流动速率为3g/10rnin。
5.根据权利要求1所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,所述无机纳米抗菌剂为纳米 Cu-ZnO抗菌剂或纳米 Ag-TiO2抗菌剂。
6.根据权利要求1所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,所述阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、三聚氰胺、有机磷盐中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,所述发泡剂包括偶氮化合物、亚硝基化合物、柠檬酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,所述成核剂包括有机蒙脱土成核剂、分子筛成核剂、β-环糊精成核剂、二氧化硅成核剂、分子筛成核剂、山梨醇成核剂、松香成核剂中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料,其特征在于,所述抗氧剂包括抗氧剂1076或抗氧剂TPL中的一种或两种。
10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的一种ABS/PMMA微发泡复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按上述重量份,将所述ABS树脂和PMMA树脂置于75℃~85℃下干燥7~8小时,将所述协同改性剂置于55℃~65℃下干燥4~5小时;
(2)步骤(1)结束后,称取配方量的ABS树脂、PMMA树脂、协同改性剂、无机纳米抗菌剂、相容剂、阻燃剂、成核剂、光亮剂和抗氧剂,混合均匀,得到混合料;
(3)将步骤(2)的混合料置于190℃~230℃下熔融共混、挤出造粒,得到共混改性的ABS/PMMA复合材料;
(4)将步骤(3)得到的ABS/PMMA复合材料置于在70℃~85℃下干燥3~5小时;
(5)将步骤(4)干燥结束后的ABS/PMMA复合材与发泡剂混合均匀,得到微发泡混合料;
(6)将步骤(5)得到的微发泡混合料置于注射成型机中通过二次开模发泡注射成型,得到ABS/PMMA微发泡复合材料,所述注射成型的压力为30~60MPa,所述注射成型的温度为215℃~230℃,所述注射成型机中的模具温度为70℃~100℃。
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