本发明属于高分子材料及其加工
技术领域：
，具体涉及一种多层共挤高分子材料及其制备方法。
背景技术：
：在微纳层状复合材料方面的研究主要在上世纪九十年代后，主要源自美国dow化学公司以及美国case大学。dow化学公司是通过纳米狭缝口模实现微纳层状组装，据悉3m公司生产折光膜是采用纳米狭缝口模生产的，加工精度很高，对原材料要求苛刻。美国case大学是通过重复叠加的方式实现微纳层状的组装。但是出于技术保密考虑，很难得到其组装原理和口模结构设计等技术细节，相关的复杂流体的形态结构演变规律理论研究未见报道。同时，目前在塑胶板材成型工艺方面，热压成型技术应用很少，常见为pmma及abs板材的热压成型，多为厚片，应用行业也很少，其主要应用于吸塑成型工艺。吸塑成型工艺分厚片吸塑与薄片吸塑，薄片吸塑主要用于包材类产品及装饰类产品，目前行业很成熟，应用行业也很广泛；厚片吸塑目前处于井喷式发展阶段，尤其是这几年，应用行业多为医疗、汽车、电子行业等。国内厚片板材生产厂家一般规模都很小，技术底子薄弱，生产的板材质量都较差且不稳定，这样的板材通过吸塑工艺生产出来的产品都是些外观粗糙，尺寸公差大的低端产品，与其它塑胶成型工艺产品相比缺乏竞争力。技术实现要素：为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多层共挤高分子材料，提高高分子材料耐老化性、缺口冲击强度及耐候性等性能，同时降低生产成本。本发明的另一目的在于提供一种多层共挤高分子材料的制备方法，高分子熔体分别从两台挤出机挤出，经过不同的流道在共挤模头处合并熔体，然后进入一系列分层叠加单元中进行层叠倍增，在流经多个分层叠加单元后，得到具有多层结构的复合材料。为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种多层共挤高分子材料，由a层与b层叠加共挤而成，所述a层与b层的叠加方式为：（a/b/a）n相互单层交错叠加、（a/）a/（b/）b多层交错叠加或（a/b/a/b）m单层交错叠加；其中n、m均为1以上的自然数，a、b均为2以上的自然数；其中a层材料为pmma，b层材料为abs。作为进一步的方案，本发明所述的多层共挤高分子材料包括3层结构，其中a层与b层的叠加方式为（a/b/a）。作为进一步的方案，本发明所述的a层材料与b层材料按照质量百分数计分别为5%-25%的pmma和75%-95%的abs。一种多层共挤高分子材料的制备方法，包括装料步骤：分别将a层材料pmma与b层材料abs由两套吸料系统自动进入两台挤出机的料斗里；制备流体的步骤：a层材料与b层材料分别经过料斗进入挤出机内螺杆中，进行加热、熔融、塑化过程后，分别得到流体a和流体b；送入共挤挤出机的步骤：将流体a和流体b通过不同的流道送入到挤出机中，流体a和流体b在共挤模头处合并；分层叠加步骤：分别按照（a/b/a）n相互单层交错叠加、（a/）a/（b/）b多层交错叠加\或（a/b/a/b）m单层交错叠加的方式进行层叠倍增，得到多层复合高分子材料。作为进一步的方案，本发明所述的制备方法中，n、m均为1以上的自然数，a、b均为2以上的自然数。作为进一步的方案，本发明所述的制备流体的步骤中，加热、熔融、塑化过程，a层材料的挤出机的温度为200℃-290℃；所述b层材料的挤出机的温度为180℃-257℃。作为进一步的方案，本发明所述的制备流体的步骤中，加热、熔融、塑化过程，a层材料的挤出机的温度为250℃-280℃；所述b层材料的挤出机的温度为200℃-230℃。相比现有技术，本发明的有益效果在于：1.本发明所述的多层共挤高分子材料是一种耐老化性、缺口冲击强度及耐候性等性能更优异的材料；2.本发明所述的多层共挤高分子材料的制备方法使用数台挤出机分别供给不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合共挤出得到多层复合片材的加工过程，得到一种具有综合性能的多层复合材料，在许多领域中有着极其广泛的应用价值；3.本发明所述的制备方法可以大幅度地降低制品成本，简化流程，减少设备投资，而且在复合过程不使用溶剂，不产生三废物质。下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。具体实施方式本发明所述的多层共挤高分子材料，由a层与b层叠加共挤而成，所述a层与b层的叠加方式为：（a/b/a）n相互单层交错叠加、（a/）a/（b/）b多层交错叠加或（a/b/a/b）m单层交错叠加；其中n、m均为1以上的自然数，a、b均为2以上的自然数；其中a层材料为pmma，b层材料为abs。作为进一步的方案，本发明所述的多层共挤高分子材料包括3层结构，其中a层与b层的叠加方式为（a/b/a）。也可以是包括a/b/a/b的四层结构，还可以是a/a/b/b的四层结构，当然，在本发明中，多层高分子材料并不限于3层和4层，还可以是5层、6层、7层、8层等等；总之可以根据n、m以及a、b的取值不同得到不同结构和不同层数的高分子材料。abs是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。其抗冲击性、耐热性、耐低温性等性能优良，但其耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解，于户外半年后，冲击强度下降一半；而pmma材料具有良好的耐候性和耐冲击性，其耐冲击性是玻璃产品的200倍；因此，通过多层共挤，可通过增加pmma的层数提高材料的耐冲击性和耐候性；并且由于pmma是目前最优良的高分子透明材料，其可见光透过率可达到92%。优选的方案中，本发明所述的a层材料与b层材料按照质量百分数计分别为5%-25%的pmma和75%-95%的abs。一种多层共挤高分子材料的制备方法，包括装料步骤：分别将a层材料pmma与b层材料abs由两套吸料系统自动进入两台挤出机的料斗里；制备流体的步骤：a层材料与b层材料分别经过料斗进入挤出机内螺杆中，进行加热、熔融、塑化过程后，分别得到流体a和流体b；送入共挤挤出机的步骤：将流体a和流体b通过不同的流道送入到挤出机中，流体a和流体b在共挤模头处合并；分层叠加步骤：分别按照（a/b/a）n相互单层交错叠加、（a/）a/（b/）b多层交错叠加\或（a/b/a/b）m单层交错叠加的方式进行层叠倍增，得到多层复合高分子材料。作为进一步的方案，本发明所述的制备方法中，n、m均为1以上的自然数，a、b均为2以上的自然数。作为进一步的方案，本发明所述的制备流体的步骤中，加热、熔融、塑化过程，a层材料的挤出机的温度为200℃-290℃；所述b层材料的挤出机的温度为180℃-257℃。作为进一步的方案，本发明所述的制备流体的步骤中，加热、熔融、塑化过程，a层材料的挤出机的温度为250℃-280℃；所述b层材料的挤出机的温度为200℃-230℃。以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原料、设备均可以通过购买方式获得。实施例1一种多层共挤高分子材料，由a层与b层叠加共挤而成，所述a层与b层的叠加方式为：（a/b/a）n单层交错叠加；其中，n为1，a层材料为pmma，b层材料为abs；且pmma和abs按照质量百分数计分别为5%的pmma和95%的abs；多层共挤高分子材料的制备方法如下：装料步骤：分别将a层材料pmma与b层材料abs由两套吸料系统自动进入两台挤出机的料斗里，其中a层材料的挤出机的温度为200℃；所述b层材料的挤出机的温度为180℃；制备流体的步骤：a层材料与b层材料分别经过料斗进入挤出机内螺杆中，在进行加热、熔融、塑化过程后，分别得到流体a和流体b；送入共挤挤出机的步骤：将流体a和流体b通过不同的流道送入到挤出机中，流体a和流体b在共挤模头处合并形成两层熔体；分层叠加步骤：在两层熔体再与a流体按照a/b/a方式进行层叠倍增，得到三层复合高分子材料。实施例2一种多层共挤高分子材料，由a层与b层叠加共挤而成，所述a层与b层的叠加方式为：（a/b/a）n单层交错叠加；其中n为1，a层材料为pmma，b层材料为abs；且pmma和abs按照质量百分数计分别为25%的pmma和75%的abs；多层共挤高分子材料的制备方法如下：装料步骤：分别将a层材料pmma与b层材料abs由两套吸料系统自动进入两台挤出机的料斗里，其中a层材料的挤出机的温度为290℃；所述b层材料的挤出机的温度为257℃；制备流体的步骤：a层材料与b层材料分别经过料斗进入挤出机内螺杆中，在进行加热、熔融、塑化过程后，分别得到流体a和流体b；送入共挤挤出机的步骤：将流体a和流体b通过不同的流道送入到挤出机中，流体a和流体b在共挤模头处合并形成两层熔体；分层叠加步骤：在两层熔体再与a流体按照a/b/a方式进行层叠倍增，得到三层复合高分子材料。实施例3一种多层共挤高分子材料，由a层与b层叠加共挤而成，所述a层与b层的叠加方式为：（a/）a/（b/）b多层交错叠加；其中，a为3，b为3，a层材料为pmma，b层材料为abs；且pmma和abs按照质量百分数计分别为5%的pmma和95%的abs；多层共挤高分子材料的制备方法如下：装料步骤：分别将a层材料pmma与b层材料abs由两套吸料系统自动进入两台挤出机的料斗里，其中a层材料的挤出机的温度为250℃；所述b层材料的挤出机的温度为200℃；制备流体的步骤：a层材料与b层材料分别经过料斗进入挤出机内螺杆中，在进行加热、熔融、塑化过程后，分别得到流体a和流体b；送入共挤挤出机的步骤：将流体a和流体b通过不同的流道送入到挤出机中，流体a和流体b在共挤模头处合并形成两层熔体；分层叠加步骤：在两层熔体再与a流体和b流体按照a/a/a/b/b/b方式进行层叠倍增，得到六层复合高分子材料。实施例4一种多层共挤高分子材料，由a层与b层叠加共挤而成，所述a层与b层的叠加方式为：（a/b/a）n单层交错叠加；其中n为1，a层材料为pmma，b层材料为abs；且pmma和abs按照质量百分数计分别为25%的pmma和75%的abs；多层共挤高分子材料的制备方法如下：装料步骤：分别将a层材料pmma与b层材料abs由两套吸料系统自动进入两台挤出机的料斗里，其中a层材料的挤出机的温度为280℃；所述b层材料的挤出机的温度为230℃；制备流体的步骤：a层材料与b层材料分别经过料斗进入挤出机内螺杆中，在进行加热、熔融、塑化过程后，分别得到流体a和流体b；送入共挤挤出机的步骤：将流体a和流体b通过不同的流道送入到挤出机中，流体a和流体b在共挤模头处合并形成两层熔体；分层叠加步骤：在两层熔体再与a流体和b流体按照a/b/a/b方式进行层叠倍增，得到四层复合高分子材料。性能检测及效果评价对实施例1-4的多层高分子材料的性能进行测试，测试项目耐老化性、缺口冲击强度及耐候性等性能，详见表1。本次测试所依据的方法为gb/t2410-2008所要求的方法。表1：实施例1-4的性能检测结果检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4耐老化性（△e=3时，氙灯所需照射时间h）610623630642缺口冲击强度(j/m)28406994上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。当前第1页12