本發明涉及高分子改性材料領域，特別涉及一種高光、抗耐磨劃傷pmma組合物及其制備方法。
背景技術：
聚甲基丙烯酸甲酯（pmma），由甲基丙烯酸甲酯單體聚合而成，具有機械強度好、耐酸堿、耐水溶性無機鹽、烷烴和油脂，表面光澤度、硬度高等優點，但本身也存在流動性差、抗沖擊強度低、表面容易被刮花、耐磨性差等缺陷。
目前汽車外飾材料常用pc合金，如pc/abs、pc/asa，pc/abs合金中含有abs其耐候性能較差，不能直接用于暴露于空氣中，通常需要進行表面處理（噴漆、電鍍等），然而無論是噴漆還是電鍍除了因增加工序而導致成本上升，關鍵是對環境非常不友好。pc/asa合金具有良好的耐候性，但是缺點是表面硬度比較差，且表面不夠高光。
中國專利cn101805505a公開了一種pc/pmma合金及其制備方法，制備了一種高光、高硬度材料，但是成型加工性較差，其應用范圍受很受限制，無法滿足汽車部件的要求。
中國專利cn104672759a公開了一種高剛、抗沖、耐劃傷abs/pmma/petg合金及其制備方法，該發明制備耐劃傷和沖擊性能好，但是光澤度不夠高，且合金中含有了abs成分，其耐候性較差，因此不能直接應用于汽車外飾件。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提供一種高光、抗耐磨劃傷pmma組合物及其制備方法。
本發明所采取的技術方案是：一種高光、抗耐磨劃傷pmma組合物，其按質量份計由如下原料組分組成：pmma樹脂60~80份、耐磨劑5~15份、相容劑2~10份、增韌劑5~15份、潤滑劑0.5~2份和抗氧劑0.2~0.5份。
作為上述方案的進一步改進，所述pmma樹脂為高粘度的pmma樹脂，其重均分子量為2.5×106~3.5×106，表面鉛筆硬度不低于3h。
作為上述方案的進一步改進，所述耐磨劑為均聚pom或共聚pom。具體地，在pmma樹脂中加入高機械強度的pom作為耐磨劑，再通過加入相容劑使pmma樹脂和pom具有良好的相容界面，保持pmma樹脂高光、高表面硬度的同時改善其表面的耐磨性。進一步地，由于均聚pom加工溫度范圍較窄，因而優選使用低分子量（分子量為20000~40000）的共聚pom，其具有低粘度、加工溫度范圍寬的特點，從而便于在組合物中均勻分散。
作為上述方案的進一步改進，所述相容劑選自eba-gma、ps-g-pmma、ps-g-mah、ps-b-pmma、ps-b-pba、eva、sebs和sebs-g-mah中的其中一種。實際上，本發明優選的相容劑為ps-b-pmma。
作為上述方案的進一步改進，所述增韌劑選自acr、mbs和eva中的其中一種。實際上，本發明優選的增韌劑為acr。
作為上述方案的進一步改進，所述潤滑劑為乙烯-丙烯酸共聚物。
作為上述方案的進一步改進，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑。
一種如上所述的高光、抗耐磨劃傷pmma組合物的制備方法，其包括如下工藝步驟：
1）先將pmma樹脂置于溫度為90~100℃下干燥處理3~4h，待用；
2）按原料質量份計稱取干燥pmma樹脂、耐磨劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑和抗氧劑一起攪拌3~15min混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，通過雙螺桿擠出機充分塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得pmma組合物成品。
作為上述方案的進一步改進，所述雙螺桿擠出機的工藝參數為：1區200~220℃，2區200~220℃，3區205~230℃，4區205~230℃，5區210~230℃，6區210~230℃，7區210~230℃，8區210~230℃，9區210~230℃，10區210~230℃，機頭溫度230~250℃，機頭壓力為3.8mpa，主機電流為30hz，真空度為-0.06mpa。
本發明的有益效果是：傳統的pmma材料雖然具有高光、高硬度，但是其沖擊強度低，添加增韌劑可改善其韌性，但是表面硬度和耐磨性變差，其始終無法兼具高光、高硬度及優異的力學性能。本發明通過在pmma樹脂中加入耐磨劑，其均勻分散在pmma樹脂中，在表面形成一種致密的表層，有效的改善了pmma樹脂的表面硬度和耐磨性能。本發明中同時添加了優選的一種乙烯-丙烯酸共聚物潤滑劑，結合pom的自潤滑功能，有效降低了pmma樹脂表面的摩擦系數從而獲得更好的耐磨性能，其耐磨色牢度能達到5級。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行具體描述，以便于所屬技術領域的人員對本發明的理解。有必要在此特別指出的是，實施例只是用于對本發明做進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術熟練人員，根據上述發明內容對本發明作出的非本質性的改進和調整，應仍屬于本發明的保護范圍。同時下述所提及的原料未詳細說明的，均為市售產品；未詳細提及的工藝步驟或制備方法為均為本領域技術人員所知曉的工藝步驟或制備方法。
一種高光、抗耐磨劃傷pmma組合物及其制備方法，實施例1~5和對比例1的配方如下表1所示。
制備方法：
1）先將pmmacm207樹脂置于溫度為90~100℃下干燥處理3~4h，待用；
2）按原料質量份計稱取干燥pmmacm207樹脂、耐磨劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑和抗氧劑一起攪拌3~15min混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，通過雙螺桿擠出機充分塑化共混后擠出，其中雙螺桿擠出機的工藝參數為：1區200~220℃，2區200~220℃，3區205~230℃，4區205~230℃，5區210~230℃，6區210~230℃，7區210~230℃，8區210~230℃，9區210~230℃，10區210~230℃，機頭溫度230~250℃，機頭壓力為3.8mpa，主機電流為30hz，真空度為-0.06mpa，后經冷卻造粒，即得pmma組合物成品。
其中耐磨劑為共聚pom，增韌劑為acr，相容劑為ps-b-pmma，潤滑劑為乙烯-丙烯酸共聚物。
將實施例1~5和對比例1所制備得到的pmma組合物進行性能測試，其各項性能測試結果如下表2所示。
由表2測試結果可以得出，按照astmd3363測試其鉛筆硬度，對比例1配方為2h，實施例1、2、3添加5%、10%、15%耐磨劑，表面鉛筆硬度分別能達到2h~3h、3h、4h，因此添加本發明耐磨劑后，材料表面硬度明顯提高。
按照aatcc8測試其耐磨色牢度，對比例1配方為3.5級，實施例1、2、3添加5%、10%、15%耐磨劑，耐磨色牢度分別能達到4.5級、4.5級、5.0級，因此添加本發明耐磨劑后，材料表面耐磨性能明顯提高。
上述實施例為本發明的優選實施例，凡與本發明類似的工藝及所作的等效變化，均應屬于本發明的保護范疇。