本發明屬于高分子工程塑料高性能化、多功能化改性
技術領域：
，尤其涉及一種免噴涂SAN/PMMA復合材料及其制備方法。
背景技術：
：隨著目前國內外各種關于環保法律法規的不斷出臺和完善，綠色環保已經成為當今世界的主流趨勢，同時隨著近兩年國內各項環保政策的不斷落地，可替代噴涂產品的免噴涂材料已受到家電、汽車、玩具等領域終端客戶的不斷親睞，而相應的材料廠家則爭先恐后的進行免噴涂材料的研究和應用開發，如：各種珠光、幻彩效果、仿金屬效果、蘋果白效果等。由于免噴涂材料在注塑成型過程中樣件表面易產生熔接線和流痕，且樣件表面硬度較低，材料的耐擦劃性能較差，因此目前相應的整機廠家多采用在樣件表面進行噴涂、罩光、電鍍等方式來實現珠光、鋼琴烤漆等效果，同時實現樣件表面硬度及耐擦劃等性能，但采用免噴涂技術實施難度較大，如：光澤度不夠、外觀質感不強烈、材料著色強度差等，尤其致命的缺點是材料表面硬度低，耐刮擦性能達不到某些客戶的使用要求，因而在一定程度上影響了免噴涂材料的使用。技術實現要素：本發明針對以上技術問題，提供一種免噴涂SAN/PMMA復合材料及其制備方法，具有高硬度、耐擦劃、高流動、耐候級的特點。優選地，本發明采用的技術方案如下，一種免噴涂SAN/PMMA復合材料，包括以下組分：SAN樹脂：30～55份；PMMA樹脂：30～55份；增韌劑：10～45份；免噴涂色母：2～8份；紫外吸收劑：0.05～0.5份；抗氧化劑：0.1～0.4份。更為優選地，包括以下組分：SAN樹脂：35～53份；PMMA樹脂：32～51份；增韌劑：15～40份；免噴涂色母：3～6份；紫外吸收劑：0.1～0.4份；抗氧化劑：0.2～0.4份。更為優選地，所述SAN樹脂中丙烯腈的含量為14～25％，其維卡軟化點大于105℃，在200℃，5Kg的測試條件下，熔融指數為15～25g/10min，所述PMMA樹脂的維卡軟化點大于110℃，在200℃，5Kg的測試條件下，熔融指數為2.5～22g/10min。更為優選地，所述增韌劑為具有核殼結構的丙烯酸酯類共聚物，其平均粒徑為100～400nm。更為優選地，所述免噴涂色母包括載體樹脂、炭黑顏料、分散劑以及潤滑劑。更為優選地，所述載體樹脂重量含量為50～70％，炭黑顏料的重量含量為20～35％，分散劑重量含量為5～10％，潤滑劑重量含量為5～15％。更為優選地，所述載體樹脂為SAN或PMMA，優選為SAN，所述炭黑顏料為炭黑、色素、染料等的一種或幾種，優選為炭黑和染料的共混物，所述分散劑為EVA蠟、PE、EBS等的一種或幾種，優選為EVA蠟，所述潤滑劑優選為白油。更為優選地，抗氧化劑為型號為1010的受阻酚抗氧化劑，輔抗氧化劑為型號為168的受阻酚抗氧化劑，其比例為3:1～1:1，優選為1:1。一種制備免噴涂SAN/PMMA復合材料的方法，包括以下步驟：(1)將免噴涂色母放于85℃干燥箱中干燥3小時；(2)取SAN、PMMA、增韌劑、免噴涂色母、紫外吸收劑、抗氧劑，在高速混合機中混合均勻，混合時間為2-3分鐘；(3)將混合物在雙螺桿擠出機中進行熔融共混、擠出造粒。其中，制備免噴涂色母的方法為：將載體樹脂、炭黑顏料、分散劑、潤滑劑及抗氧劑在小型高混機中充分混合均勻，混合時間為2～3分鐘，然后將混合物在擠出機中進行熔融共混、擠出造粒，得到免噴涂色母備用。優選地，制備免噴涂色母時，擠出機加熱溫度為180～215℃，機頭擠出溫度為195～205℃，擠出機螺桿轉速為45～65轉/分，加料轉速為30-55轉/分；制備復合材料時，擠出機熱溫度為190～240℃，機頭擠出溫度為200～215℃，擠出機螺桿轉速為30～40轉/分，加料轉速為20～35轉/分。本發明采用高分子材料共混復合改性技術，利用特殊著色方法、分散技術、材料增韌技術，實現一種汽車用高硬度、耐擦劃、高流動、耐候級免噴涂材料(SAN/PMMA)的制備，并將其應用在汽車立柱、格氣柵等部件，可減少材料加工工藝，降低環境污染，本發明方法簡單易操作，耗時短，所需原材料易得，且可根據需求改變免噴涂色母而制備不同外觀效果(不同色彩)的免噴涂美學材料，從而滿足汽車各部位的需求，并可根據產品的需求擴展到家電、小家電、飲水機、健康環保等產品上。具體實施方式下面對本發明進行詳細地介紹，應當理解，以下只是介紹本發明的具體實施方式，并不在于限定本發明的保護范圍。下表1為本發明以及對比例的各組分配方原料以及其重量(其中實施例1-3為本發明的各組分配方原料，對比例1和2為兩個對比例)：表1免噴涂SAN/PMMA復合材料的原料配比單位：Kg組分實施例1實施例2實施例3對比例1對比例2SAN4140368649PMMA403630046增韌劑152030100免噴涂色母44444紫外吸收劑0.10.10.10.10.1抗氧化劑0.20.20.20.20.2其中，抗氧化劑的占比為：主抗1010：輔抗168＝3:1，優選為1:1。其中，實施例1-3以及對比例1和2中的免噴涂色母所采用的制備方法如下：將載體樹脂、炭黑顏料、分散劑、潤滑劑及抗氧劑在小型高混機中充分混合均勻，混合時間為2～3分鐘，然后將混合物在擠出機中進行熔融共混、擠出造粒，得到免噴涂色母。載體樹脂為SAN或PMMA，優選為SAN，炭黑顏料為炭黑、色素、染料等的一種或幾種，優選為炭黑和染料的共混物，分散劑為EVA蠟、PE、EBS等的一種或幾種，優選為EVA蠟，潤滑劑優選為白油。上述載體樹脂、炭黑顏料、分散劑、潤滑劑組分占比為：載體樹脂重量含量為50～70％，炭黑顏料的重量含量為20～35％，分散劑重量含量為5～10％，潤滑劑重量含量為5～15％。熔融共混、擠出造粒條件：擠出機加熱溫度為180～215℃，機頭擠出溫度為195～205℃，擠出機螺桿轉速為45～65轉/分，加料轉速為30-55轉/分。接下來制備SAN/PMMA復合材料，具體為以下步驟：(1)將免噴涂色母放于85℃干燥箱中干燥3小時；(2)取SAN(丙烯腈的含量為14～25％，其維卡軟化點大于105℃，在200℃，5Kg的測試條件下，熔融指數為15～25g/10min)、PMMA(維卡軟化點大于110℃，在200℃，5Kg的測試條件下，熔融指數為2.5～22g/10min)、增韌劑(具有核殼結構的丙烯酸酯類共聚物，其平均粒徑為100～400nm)、免噴涂色母、紫外吸收劑(水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類等的一種或多種，優選為苯酮類和苯并三唑類的復配型體系)、抗氧劑，在高速混合機中混合均勻，混合時間為2-3分鐘；(3)將混合物在擠出機中進行熔融共混、擠出造粒。(4)擠出機熱溫度為190～240℃，機頭擠出溫度為200～215℃。擠出機螺桿轉速為30～40轉/分，加料轉速為20～35轉/分。加熱溫度段設定為：1段/190℃，2段/200℃，3段/210℃，4段/220℃，5段/230℃，6段/240℃，7段/230℃，8段/220℃，9段/210℃，機頭擠出溫度為215℃。根據上面采用的制備方法所制備的實施例以及對比例的材料，進行測試，拉伸強度、斷裂伸長率按照國標GB/T1040.2-2006進行測試；彎曲強度、彎曲模量按照國標GB/T9341-2000進行測試；懸臂梁缺口沖擊強度按照國標GB/T1843-2008進行測試；熔體流動速率按照國標GB/T3682-2000進行測試；鉛筆硬度按照國標GB/T6739-1996進行測試，其中，鉛筆硬度的等級從低到高依次為：6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H。表2為為本發明以及對比例所制得的材料的性能列表。表2復合材料性能因此，從表2中可以看出，根據實施例1-3以及對比例1和2，實施例1-3制備得到的免噴涂材料具備良好硬度和力學性能，硬度可達到2H級別，熔體流動速率大約在18～21g/10min之間，缺口沖擊強度大約在9-15KJ/m2之間。同時，通過比較對比例1與本發明的實施例，可以看到，純SAN與增韌劑、免噴涂色母、紫外吸收劑及抗氧劑熔融共混制備的復合材料，雖然材料可以達到較好外觀效果和相應的力學性能，但材料表面硬度太差，無法滿足使用要求。比較對比例2與本發明的實施例，可以看到，將SAN、PMMA與免噴涂色母、紫外吸收劑、抗氧劑等熔融共混，雖然可以達到較好的外觀效果及表面硬度，但因沒有加入增韌劑，材料綜合性能無法兼顧，尤其是沖擊強度數據太低，在實際應用中受到較大限制。本發明的實施例只是介紹其具體實施方式，不在于限制其保護范圍。本行業的技術人員在本實施例的啟發下可以作出某些修改，故凡依照本發明專利范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本發明專利權利要求范圍內。當前第1頁1 2 3