CN115926415A - 一种pc/pmma/asa三元合金材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用，属于高分子材料共混与改性技术领域。本发明提供的材料包括以下重量份的组分：PC树脂40‑60份、PMMA树脂15‑45份、ASA胶粉15‑30份、增韧剂3‑6份、相容剂1‑4份、酯交换促进剂0.01‑0.5份、黑色母粒2‑3份、其他助剂1.9‑6.5份；所述ASA胶粉为核壳结构，其中核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为苯乙烯丙烯腈共聚物或苯乙烯丙烯腈‑甲基丙烯酸甲酯共聚物，橡胶平均粒径为100‑200nm；所述相容剂为苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物。本发明提供的材料高光黑、无幻彩，且具有优异的力学性能和耐热性能；能够应用于汽车零部件的制备上。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料共混与改性技术领域，尤其是一种PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用。
背景技术
ASA树脂是丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯的三元共聚物，由于结构中不含不饱和双键，因此耐候性远超ABS树脂，约为ABS的10倍。PMMA树脂是聚甲基丙烯酸甲酯，又称作亚克力或有机玻璃，其耐候、机械强度、高光泽、易着色和耐刮擦性能均非常优异。ASA/PMMA合金综合了两者的优点具有优异的耐候性、抗冲击性和易着色性。近些年ASA/PMMA免喷涂材料蓬勃发展广泛应用于汽车、电子电器、家电等领域，特别是在汽车领域，免喷涂的高光黑ASA/PMMA合金材料替代喷漆大幅度降低生产成本。但是ASA/PMMA合金并不是完美的，热变形温度偏低，热存放有变形风险。导致ASA/PMMA合金材料的使用受到了不小的限制。
CN111690222A公开了一种高耐热高黑亮的PMMA/ASA合金材料及其制备方法、用途，其中PMMA/ASA合金材料由以下重量份数的组分组成：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂35-60份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA胶粉)15-35份、耐热剂5-15份、抗氧剂0.2-1份、光稳定剂0.2-1份、防刮擦剂1-5份、染色剂0.5-1.5份。制备的PMMA/ASA合金材料，HDT可以达到95℃以上，比市面上成熟的材料提高20℃以上，表面光泽度基本无下降，黑度L值为22.5，可以达到钢琴黑的效果。同时耐刮擦性也有明显提高，能通过五指刮擦测试和表面耐磨测试，但是得到的PMMA/ASA合金材料的耐热温度偏低，无法在更高耐热温度的场景使用。
CN110256798A公开了一种PMMA/ASA合金材料，具体涉及一种高光黑、高硬度、耐候免喷涂PMMA/ASA合金及其制备方法，属于高分子材料领域，其技术方案要点如下，按照质量份数计算，包括如下组分：PMMA 20-30份，ASA60-70份，相容剂1-5份，纳米氧化锆1-3份，SAN基材硅酮母粒1-3份，抗氧剂0.1-1份，耐候剂0.1-1份，黑色染料0.1-2份。但是其ASA加入过多会带来表面硬度和HDT损失，同时纳米氧化锆为白色粉末，其会造成黑亮度下降，所以此材料外观和耐热稍有不足。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种外观无幻彩、高光黑，且具有高的维卡软化温度和优异的力学性能的PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种PC/PMMA/ASA三元合金材料，所述三元合金材料包括以下重量份的组分：PC树脂40-60份、PMMA树脂15-45份、ASA胶粉15-30份、增韧剂3-6份、相容剂1-4份、酯交换促进剂0.01-0.5份、黑色母粒2-3份、其他助剂1.9-6.5份；所述ASA胶粉为核壳结构，其中核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)或苯乙烯丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SAN-MMA)，橡胶平均粒径为100-200nm；所述相容剂为苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
本发明提供的一种PC/PMMA/ASA三元合金材料一方面通过优选合适质量份的PC树脂、PMMA树脂和ASA胶粉，同时优选ASA胶粉的核壳种类以及橡胶平均粒径大小，另一方面通过添加合适质量的相容剂和酯交换促进剂进行协同复配，从而能够加强PC与PMMA的相容性，进而提升整体材料的相容性，进而能够得到外观无幻彩的PC/PMMA/ASA三元合金材料，由于得到的三元合金材料外观无幻彩，因此其更容易实现高光黑的效果；并且得到的PC/PMMA/ASA三元合金材料在相容剂和酯交换促进剂的协同复配下能够有效的控制发生酯交换反应的程度，从而实现优异的力学性能和耐热性能。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，相容剂2-3份、酯交换促进剂0.08-0.12份。
发明人研究发现，当进一步优选相容剂和酯交换促进剂为上述添加范围时，能够进一步保证体系内发生酯交换反应的程度，从而能够实现体系更为优异的相容性，进而达到更优的综合效果。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述PC树脂在300℃/1.2Kg条件下测试的熔融指数为8-22g/10min；所述PC树脂熔融指数的测试参照ISO1133。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述PMMA树脂在230℃/3.8Kg条件下测试的熔融指数为3-10g/10min；所述PMMA树脂的熔融指数的测试参照ISO1133。
PC树脂和PMMA树脂的熔融指数也会对产品的力学性能以及耐热性能带来影响，在本发明提供的熔融指数范围内，得到的产品的综合性能优异。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述酯交换促进剂为碳酸二苯酯、聚甲基丙烯酰甲亚胺(PMMI)、丙烯酸酯低聚物中的至少一种。
优选地，所述酯交换促进剂为碳酸二苯酯，当进一步优选酯交换促进剂为碳酸二苯酯时，得到的产品的综合性能更为优异。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述黑色母粒是以苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)为基体树脂加炭黑制成的高浓度黑色母粒。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述其他助剂为抗氧剂、硅酮母粒、润滑剂、光稳定剂中的至少一种；和/或，所述增韧剂为为丙烯酸酯与有机硅共聚的抗冲改性剂。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，在所述三元合金材料中，抗氧剂为0.2-1份、硅酮母粒为0.2-1份、润滑剂为0.5-1.5份、光稳定剂为1-3份。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸脂类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的至少一种；所述润滑剂为硅烷聚合物、硬脂酸丁酯、硬脂酸、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡中的至少一种；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、苯并三唑光稳定剂中的至少一种。
优选地，所述抗氧剂为巴斯夫抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1：1复配的混合物；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯；所述光稳定剂为TINUVIN770DF、TINUVIN 234、CHIMASSORB 944FDL中的至少一种。
作为本发明所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的优选实施方式，所述硅酮母粒以甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)为载体，超高分子量聚硅氧烷为主要成分，所述硅酮母粒中聚硅氧烷的质量百分数为50％。
另外，本发明还提供了所述PC/PMMA/ASA三元合金材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将按配比称量的各种原料加入混合机中混合后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，得PC/PMMA/ASA三元合金材料。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，挤出造粒的参数为：双螺杆挤出机的长径比为25-48、螺杆机筒的真空度为(-0.08)～(-0.1)MPa、进料输送段温度为200-220℃、塑化段温度为250-260℃、挤出段温度为250-260℃、螺杆转速为400-600rpm。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，混合时的转速为800-1200r/min。
另外，本发明还提供了一种所述PC/PMMA/ASA三元合金材料在制备汽车零部件领域中的应用。
作为本发明所述应用的优选实施方式，所述汽车零部件包括汽车格栅、后视镜外壳、汽车尾翼。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明提供的PC/PMMA/ASA三元合金材料通过优选合适质量份的PC树脂、PMMA树脂和ASA胶粉，同时优选PC树脂和PMMA树脂的熔融指数范围以及ASA胶粉的核壳种类以及橡胶平均粒径大小；同时加入合适质量份的相容剂和酯交换促进剂进行协同复配，从而在实现三个树脂基体良好的相容性的基础上控制合适的酯交换反应程度，进而使得到的PC/PMMA/ASA三元合金材料外观高光黑、无幻彩，Lab值在26以下、外观等级都可以达到1级，即制备得到的产品均未出现幻彩珠光纹且具有高光黑的特点，同时，得到的材料还具有优异的力学性能和耐热性能；因此，本发明提供的PC/PMMA/ASA三元合金材料能够应用于汽车零部件的制备上；并且本发明提供的PC/PMMA/ASA三元合金材料的制备方法简单、生产方便，适用于实际的工业化生产。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本申请实施例和对比例中使用的原料具体如下：
PC树脂1，熔体流动速率10g/10min(300℃，1.2kg)，S-2000F，购自三菱化学；
PC树脂2，熔体流动速率20g/10min(300℃，1.2kg)，FN1900，购自出光；
PMMA树脂1，熔体流动速率3g/10min(230℃，3.8kg)，8N；购自罗姆化学；
PMMA树脂2，熔体流动速率7g/10min(230℃，3.8kg)，80NM；购自旭化成；
ASA胶粉1，核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为SAN，橡胶平均粒径为150nm，SX006；购自三菱丽阳；
ASA胶粉2，核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为SAN-MMA，橡胶平均粒径为125nm，Q800；购自东海塑业；
ASA胶粉3，核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为SAN，橡胶平均粒径为125nm，LP2068；购自熵能；
ASA胶粉4，核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为SAN，橡胶平均粒径为300nm，LP2065X；购自熵能；
ASA胶粉5，核为丙烯酸丁酯，壳为SAN，橡胶平均粒径为125nm，LP2068X；购自熵能；
相容剂1，苯乙烯-丙烯酸酯类功能共聚物，HPC-3128，购自佳易容；
相容剂2，苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物，BP-356M，购自佳易容；
增韧剂，丙烯酸酯与有机硅共聚的抗冲改性剂，S-2001，三菱丽阳；
酯交换促进剂1，碳酸二苯酯，市售；
酯交换促进剂2：聚甲基丙烯酰甲亚胺，市售；
酯交换促进剂3：丙烯酸酯低聚物，市售；
抗氧剂，抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1：1复配的混合物，巴斯夫；
润滑剂，季戊四醇硬脂酸酯，市售；
硅酮母粒，市售；
光稳定剂，CHIMASSORB 944FDL、TINUVIN 770DF、TINUVIN 234按质量比为1:1:1复配的混合物，购自巴斯夫；
实施例和对比例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到；且实施例和对比例中若无特别说明，使用的组分一致。
实施例1-13
本发明实施例1-13分别提供一种PC/PMMA/ASA三元合金材料，实施例1-13的组分含量(重量份)如表1所示；
表1
实施例1-13中PC/PMMA/ASA三元合金材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比称量各种干燥后的原料；
(2)将步骤(1)中各种原料加入混合机中以1000r/min的转速混合10min，得到混合物料；
(3)将步骤(2)中得到的混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的长径比为48:1、螺杆机筒的真空度为(-0.08)～(-0.1)MPa、主机筒各段控制温度(从加料口至机头出口)分别为200℃、220℃、240℃、250℃、260℃、255℃、260℃，螺杆转速为500rpm；得PC/PMMA/ASA三元合金材料。
对比例1-9
本发明对比例1-9分别提供一种PC/PMMA/ASA三元合金材料，对比例1-9的含量(重量份)如表2所示；
表2
对比例1-9的制备方法同实施例1的制备方法；若没有相关组分，则不添加即可。
效果例
本效果例验证实施例1-13和对比例1-9制备得到的PC/PMMA/ASA三元合金材料的性能，具体的，将实施例1-13及对比例1-9制得的PC/PMMA/ASA三元合金材料在鼓风烘箱中于100℃干燥6小时后，用塑料注射成型机注塑成标准样条及样板，注塑温度为260℃；将注塑好的样条在50±5％的相对湿度、23±2℃放置至少24小时后进行性能测试。
其中样条测试方法按如下方法进行：
弯曲模量：按ISO 178方法，弯曲速率2mm/min；
简支梁缺口冲击强度：按ISO 179方法，注塑A型缺口；
维卡软化温度：按ISO 306方法，B50；
高光黑评价(Lab值)：
采用将实施例和对比例制备的PC/PMMA/ASA三元合金材料分别用高光模具连续注塑成100*100*3mm的方板，用一色测试Lab值，测试仪器：爱色丽7000A，条件：D65光源、SCI模式、10°角；
外观评价：将实施例和对比例制备的PC/PMMA/ASA三元合金材料分别用高光模具连续注塑成100*100*3mm的方板各20块，任意取其中10块在D65光源下目视观看，目视距离20cm左右。检查方板表面是否有幻彩珠光类外观不良，分别记录在任意选取的10块方板中出现幻彩珠光类外观不良的样板数量，外观评价等级标准如下表3所示；
表3
测试得到的结果如表4所示；
表4
从表3中可以看出，当采用本发明的技术方案时，得到的PC/PMMA/ASA三元合金材料在无幻彩、高光黑的基础上，还具有优异的力学性能和耐热性能；具体地，采用本发明技术方案得到的PC/PMMA/ASA三元合金材料的外观等级都为1级，Lab值在26以下，并且弯曲模量在2050MPa以上，简支梁缺口冲击强度在26KJ/m2以上，维卡软化温度在117℃以上，说明得到的产品均未出现幻彩珠光纹且具有优异的高光黑的效果；当进一步优选相容剂的添加量为2-3份时(实施例1、4-5)，得到的产品的综合性能更为优异，其中弯曲模量在2200MPa以上，简支梁缺口冲击强度在28KJ/m2以上，维卡软化温度在118℃以上，Lab值在24.5以下；当进一步优选酯交换促进剂的添加量为0.08-0.12份时(实施例1、8-9)，得到的产品的综合性能更为优异，其中弯曲模量在2220MPa以上，简支梁缺口冲击强度在30KJ/m2以上，维卡软化温度在118℃以上，Lab值在25以下；
从实施例1和对比例1-2中可以看出，当无论是不添加相容剂或者是不添加酯交换促进剂时，得到的产品的性能呈现出显著的下降趋势，尤其是得到的产品的外观等级都仅为3级；另外，得到的产品的简支梁缺口冲击强度和耐热性能也呈现出一定的下降趋势；尤其是当对比例2中不添加酯交换促进剂时，得到的产品的拉伸强度下降显著；说明本发明添加的相容剂和酯交换促进剂缺一不可，两者具有明显的协同作用；
从实施例1和对比例3中可以看出，当相容剂的添加量过多时，得到的产品的外观等级呈现出下降的趋势，为2级，无法满足外观无幻彩的性能要求，Lab值也呈现出明显的上升趋势，并且得到的产品的弯曲模量也呈现出一定的下降趋势；
从实施例1和对比例4中可以看出，当酯交换促进剂添加量过多时，得到的产品无法满足外观无幻彩的性能要求，其外观等级为3级，Lab值也呈现出明显的上升趋势，并且得到的产品的弯曲模量、简支梁缺口冲击强度都呈现出明显的下降趋势，与实施例1中的数据相比，对比例4中弯曲模量的下降幅度达11.36％、简支梁缺口冲击强度下降幅度达60％，且得到的产品的耐热性能也呈现出下降趋势，与实施例1中的数据相比，对比例4中维卡软化温度的下降幅度达11.86％；
从实施例1和对比例5-6中可以看出，当ASA胶粉橡胶平均粒径不在本发明范围内时(对比例5)或者是选用的ASA胶粉的核不在本发明范围内时(对比例6)，得到的产品的外观性能呈现出下降的趋势，外观等级为2级或3级；且产品的Lab值也呈现出明显的上升趋势，与实施例1相比，对比例5-6的Lab值的上升幅度在11.16-14.88％之间；
从实施例1和对比例7中可以看出，当不使用本发明中添加的相容剂，而是采用结构类似的相容剂时，对产品的力学性能和耐热性能影响不大，但是产品的外观性能呈现出显著的下降趋势，其中外观等级仅为2级，Lab值也达到了27.5，相较于实施例1中的Lab值，上升幅度达13.64％；
从实施例1和对比例8-9中可以看出，当改变PC树脂和PMMA树脂的添加量，使得两者的添加量不在本发明给出的范围内时，得到的产品的外观都会出现幻彩现象，且Lab值呈现出明显的上升趋势，即外观等级无法满足产品要求。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，所述三元合金材料包括以下重量份的组分：PC树脂40-60份、PMMA树脂15-45份、ASA胶粉15-30份、增韧剂3-6份、相容剂1-4份、酯交换促进剂0.01-0.5份、黑色母粒2-3份、其他助剂1.9-6.5份；
所述ASA胶粉为核壳结构，其中核为丙烯酸丁酯共聚硅，壳为苯乙烯-丙烯腈共聚物或苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物，橡胶平均粒径为100-200nm；
所述相容剂为苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
2.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，相容剂2-3份、酯交换促进剂0.08-0.12份。
3.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，所述PC树脂在300℃/1.2Kg条件下测试的熔融指数为8-22g/10min。
4.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，所述PMMA树脂在230℃/3.8Kg条件下测试的熔融指数为3-10g/10min。
5.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，所述酯交换促进剂为碳酸二苯酯、聚甲基丙烯酰甲亚胺、丙烯酸酯低聚物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，
所述其他助剂为抗氧剂、硅酮母粒、润滑剂、光稳定剂中的至少一种；和/或，
所述增韧剂为丙烯酸酯与有机硅共聚的抗冲改性剂。
7.根据权利要求6所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料，其特征在于，在所述三元合金材料中，抗氧剂为0.2-1份、硅酮母粒为0.2-1份、润滑剂为0.5-1.5份、光稳定剂为1-3份。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将按配比称量的各种原料加入混合机中混合后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，得PC/PMMA/ASA三元合金材料。
9.根据权利要求8所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，挤出造粒的参数为：双螺杆挤出机的长径比为25-48、螺杆机筒的真空度为(-0.08)～(-0.1)MPa、进料输送段温度为200-220℃、塑化段温度为250-260℃、挤出段温度为250-260℃、螺杆转速为400-600rpm。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的PC/PMMA/ASA三元合金材料在制备汽车零部件领域中的应用。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114316459A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-12 | 天津金发新材料有限公司 | 一种低翘曲、高光泽、高韧性的asa复合材料及其制备方法和应用 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114316459A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-12 | 天津金发新材料有限公司 | 一种低翘曲、高光泽、高韧性的asa复合材料及其制备方法和应用 |
| CN114702812A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-05 | 海信空调有限公司 | 一种耐uvc材料及其制备方法、紫外杀菌模块以及空调 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 罗霞: "具有核-壳结构的丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈 ASA 胶粉及其合金的制备与性能研究", 中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑, 15 August 2021 (2021-08-15), pages 016 - 298 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116554667A (zh) * | 2023-06-10 | 2023-08-08 | 青岛国恩科技股份有限公司 | 一种用于手机背板的复合材料及其制备方法 |
| CN116554667B (zh) * | 2023-06-10 | 2024-03-08 | 青岛国恩科技股份有限公司 | 一种用于手机背板的复合材料及其制备方法 |
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