一种ASA/PCTA/POK复合材料及其制备方法与流程

一种asa/pcta/pok复合材料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种asa/pcta/pok复合材料及其制备方法，属于免喷涂材料技术领域。


背景技术：

2.随着生活水平的不断提高，经济的发展，人们已经不再满足于对产品的单一使用价值，对产品的性能、设计、美感和颜色等要求也越来越严苛。现有市场上的大多数箱包都是通过在pc、pc/abs板材表面进行喷涂或者表面覆膜来达到珠光效果，这种后期处理严重影响了生产效率、成本和环保性；免喷涂产品由于其环保性、低成本等各种优点，已经得到越来越大的推广。
3.目前市场上出现的免喷涂abs产品的表面硬度为2b级别，硬度低，耐刮擦性能差，刮擦后的材料难以进行修复，使产品的应用领域受到了很大的限制。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种asa/pcta/pok复合材料及其制备方法。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：第一方面提供一种asa/pcta/pok复合材料，所述asa/pcta/pok复合材料为三层结构，由上至下依次包括asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层；
6.所述asa树脂层包括以下重量份的原料：90-95份asa树脂、5-10份珠光色母、0.5-1.2份光稳定剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-1份润滑剂、0.5-1份相容剂；
7.所述pcta树脂层包括以下重量份的原料：90-95份pcta树脂、5-10份热塑性聚酯弹性体、0.5-1份抗氧剂、0.5-1份润滑剂、0.5-1份相容剂；
8.所述pok树脂层包括以下重量份的原料：80-95份pok树脂、1-20份pcta树脂、1-5份抗菌剂、3-8份相容剂、0.5-1.2份分散剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-1.2份润滑剂。
9.共挤成型是指不同物料在不同挤出机中塑化后被挤出汇入一个共同机头而成为一种多层复合材料的制备方法。本发明采用共挤成型制备asa/pcta/pok复合材料，上述asa/pcta/pok复合材料由asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层三层结构组成，本发明的asa/pcta/pok复合材料具有优异的免喷涂效果、光泽度、耐磨性、耐候性。通过共挤成型，得到多层的asa/pcta/pok复合材料，使得asa/pcta/pok复合材料兼具出色的防刮擦性、抗冲击性和卓越的外观效果；并且本发明的asa/pcta/pok复合材料在使用过程中，无需进行喷漆或电镀等工序，符合环保、美观的要求。
10.pok树脂层包含pok树脂、pcta树脂，pok树脂、pcta树脂复配，一方面可以提高pok树脂层和pcta树脂层的结合强度，另一方面，pok树脂的耐磨性高，但其冲击韧性低，普通的增韧体系添加到pok树脂中会极大的降低pok树脂的耐磨性能；本发明以pcta树脂作为pok树脂层的增韧剂，可以避免pok树脂层耐磨性的发福降低，同时提高pok树脂层的韧性，使得
pok树脂层后续加工更容易成型。
11.asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层中的抗氧剂、润滑剂、相容剂可以是相同物质，也可以是不同的物质。
12.本发明asa/pcta/pok复合材料的厚度为0.1mm-20mm，优选厚度范围为0.5mm-10mm。
13.作为本发明asa/pcta/pok复合材料的优选实施方式，所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的5％-12％；所述pok树脂层占所述复合材料厚度的17％-25％。
14.上述asa/pcta/pok复合材料限定了pcta树脂层、pok树脂层和asa树脂层的厚度比例，有利于改善asa/pcta/pok复合材料的整体性能。
15.作为本发明asa/pcta/pok复合材料的优选实施方式，所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的8％-10％；所述pok树脂层占所述复合材料厚度的17％-20％。
16.发明人通过研究发现，当所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的8％-10％，所述pok树脂层占所述复合材料厚度的17％-20％时，asa/pcta/pok复合材料的整体性能更佳。
17.作为本发明asa/pcta/pok复合材料的优选实施方式，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂；所述受阻胺光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯；所述紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'叔辛基苯基)苯并三唑中的一种。
18.作为本发明asa/pcta/pok复合材料的优选实施方式，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、辛基化二苯胺、n,n
’‑
二异辛基对苯二胺、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯、硫代二丙酸双十二醇酯、n,n'-二亚水杨基丙二胺中的至少一种。
[0019]
作为本发明asa/pcta/pok复合材料的优选实施方式，所述润滑剂为n，n
’‑
双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硅氧烷中的至少一种。
[0020]
作为本发明asa/pcta/pok复合材料的优选实施方式，所述分散剂为聚乙烯蜡、脂肪酸盐和脂肪酰胺的混合物。
[0021]
作为本发明asa/pcta/pok复合材料的优选实施方式，所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物接枝马来酸酐、聚氨酯热塑性弹性体、丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
[0022]
第二方面，提供一种asa/pcta/pok复合材料的制备方法，包括以下步骤：分别按比例称量asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层的原料，分别在1500r/min-2000r/min的转速下混合均匀，分别获得asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层的原料混合物，将上述原料混合物分别置于三层螺杆挤出机中，混炼、挤出，经过牵条、冷却、干燥、切粒，得到asa/pcta/pok复合材料。
[0023]
作为本发明asa/pcta/pok复合材料制备方法的优选实施方式，所述三层螺杆挤出机的制备条件为：从加料口到机头各段温度范围为：一区温度220-250℃，二区温度210-255℃，三区温度220-250℃，四区温度220-250℃，五区温度220-250℃，六区温度220-250℃，七区温度220-245℃，八区温度220-245℃，机头温度为235-250℃，螺杆转速200-400转/min,喂料频率为10-20hz，熔体压力为1.5-2.5mpa、真空度为-0.01-0.1mpa。
[0024]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供了一种asa/pcta/pok复合材料及其制备方法，本发明的asa/pcta/pok复合材料具有以下优点：(1)由asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层三层结构组成，可以大幅提高asa/pcta/pok复合材料的综合性能；(2)pok树脂层包含pok树脂、pcta树脂，pok树脂、pcta树脂复配，一方面可以提高pok树脂层和pcta树脂层的结合强度，另一方面，pok树脂的耐磨性高，但其冲击韧性低，普通的增韧体系添加到pok树脂中会极大的降低pok树脂的耐磨性能；本发明以pcta树脂作为pok树脂层的增韧剂，可以避免pok树脂层耐磨性的发福降低，同时提高pok树脂层的韧性，使得pok树脂层后续加工更容易成型；(3)本发明通过进一步的限定pcta树脂层、pok树脂层和asa树脂层的厚度比例，有利于改善asa/pcta/pok复合材料的整体性能。
附图说明
[0025]
图1为本发明实施例的asa/pcta/pok复合材料的剖面图。
[0026]
1、asa树脂层，2、pcta树脂层，3、pok树脂层。
具体实施方式
[0027]
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和附图对本发明作进一步的说明。
[0028]
下述实施例中，所述热塑性聚酯弹性体为tpee。
[0029]
实施例1
[0030]
作为本发明实施例的一种asa/pcta/pok复合材料，所述asa/pcta/pok复合材料由上至下依次包括asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层；
[0031]
所述asa树脂层包括以下重量份的原料：93份asa树脂、8份珠光色母、0.9份光稳定剂、0.7份抗氧剂、0.8份润滑剂、0.8份相容剂；
[0032]
所述pcta树脂层包括以下重量份的原料：92份pcta树脂、8份热塑性聚酯弹性体、0.8份抗氧剂、0.8份润滑剂、0.8份相容剂；
[0033]
所述pok树脂层包括以下重量份的原料：90份pok树脂、10份pcta树脂、3份抗菌剂、5份相容剂、0.9份分散剂、0.8份抗氧剂、0.8份润滑剂；
[0034]
所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的10％；所述pok树脂层占所述复合材料厚度的20％；
[0035]
所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂，所述受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为2:1，所述紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑；
[0036]
所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯；所述润滑剂为n，n
’‑
双乙撑硬脂肪酸酰胺；
[0037]
所述分散剂为聚乙烯蜡、脂肪酸盐和脂肪酰胺的混合物；
[0038]
所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐。
[0039]
本实施例的asa/pcta/pok复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0040]
分别按比例称量asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层的原料，分别在1800r/min的转速下混合均匀，分别获得asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层的原料混合物，将上述原料
混合物分别置于三层螺杆挤出机中，混炼、挤出，经过牵条、冷却、干燥、切粒，得到asa/pcta/pok复合材料；所述三层螺杆挤出机的制备条件为：从加料口到机头各段温度范围为：一区温度220-250℃，二区温度210-255℃，三区温度220-250℃，四区温度220-250℃，五区温度220-250℃，六区温度220-250℃，七区温度220-245℃，八区温度220-245℃，机头温度为235-250℃，螺杆转速200-400转/min,喂料频率为10-20hz，熔体压力为1.5-2.5mpa、真空度为-0.01-0.1mpa。
[0041]
实施例2
[0042]
作为本发明实施例的一种asa/pcta/pok复合材料，所述asa/pcta/pok复合材料由上至下依次包括asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层；
[0043]
所述asa树脂层包括以下重量份的原料：90份asa树脂、5份珠光色母、0.5份光稳定剂、0.5份抗氧剂、0.5份润滑剂、0.5份相容剂；
[0044]
所述pcta树脂层包括以下重量份的原料：90份pcta树脂、5份热塑性聚酯弹性体、0.5份抗氧剂、0.5份润滑剂、0.5份相容剂；
[0045]
所述pok树脂层包括以下重量份的原料：80份pok树脂、20份pcta树脂、1份抗菌剂、3份相容剂、0.5份分散剂、0.5份抗氧剂、0.5份润滑剂；
[0046]
所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的10％；所述pok树脂层占所述复合材料厚度的20％；
[0047]
所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂，所述受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为2:1，所述紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-5'叔辛基苯基)苯并三唑；
[0048]
所述asa树脂层的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述pcta树脂层的抗氧剂为辛基化二苯胺，所述pok树脂层的抗氧剂为n,n
’‑
二异辛基对苯二胺；
[0049]
所述asa树脂层的润滑剂为硬脂酸酰胺，所述pcta树脂层的润滑剂为油酸酰胺，所述pok树脂层的润滑剂为聚乙烯蜡；
[0050]
所述分散剂为聚乙烯蜡、脂肪酸盐和脂肪酰胺的混合物；
[0051]
所述asa树脂层的相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐,所述pcta树脂层的相容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐,所述pok树脂层的相容剂为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物接枝马来酸酐；
[0052]
本实施例的asa/pcta/pok复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0053]
分别按比例称量asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层的原料，分别在2000r/min的转速下混合均匀，分别获得asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层的原料混合物，将上述原料混合物分别置于三层螺杆挤出机中，混炼、挤出，经过牵条、冷却、干燥、切粒，得到asa/pcta/pok复合材料；所述三层螺杆挤出机的制备条件为：从加料口到机头各段温度范围为：一区温度220-250℃，二区温度210-255℃，三区温度220-250℃，四区温度220-250℃，五区温度220-250℃，六区温度220-250℃，七区温度220-245℃，八区温度220-245℃，机头温度为235-250℃，螺杆转速200-400转/min,喂料频率为10-20hz，熔体压力为1.5-2.5mpa、真空度为-0.01-0.1mpa。
[0054]
实施例3
[0055]
作为本发明实施例的一种asa/pcta/pok复合材料，所述asa/pcta/pok复合材料由
上至下依次包括asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层；
[0056]
所述asa树脂层包括以下重量份的原料：95份asa树脂、10份珠光色母、1.2份光稳定剂、1份抗氧剂、1份润滑剂、1份相容剂；
[0057]
所述pcta树脂层包括以下重量份的原料：95份pcta树脂、10份热塑性聚酯弹性体、1份抗氧剂、1份润滑剂、1份相容剂；
[0058]
所述pok树脂层包括以下重量份的原料：95份pok树脂、5份pcta树脂、5份抗菌剂、8份相容剂、1.2份分散剂、1份抗氧剂、1.2份润滑剂；
[0059]
所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的10％；所述pok树脂层占所述复合材料厚度的20％；
[0060]
所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂，所述受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为2:1，所述紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑；
[0061]
所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯；所述润滑剂为n，n
’‑
双乙撑硬脂肪酸酰胺；
[0062]
所述分散剂为聚乙烯蜡、脂肪酸盐和脂肪酰胺的混合物；
[0063]
所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐。
[0064]
本实施例的asa/pcta/pok复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0065]
分别按比例称量asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层的原料，分别在1800r/min的转速下混合均匀，分别获得asa树脂层、pcta树脂层和pok树脂层的原料混合物，将上述原料混合物分别置于三层螺杆挤出机中，混炼、挤出，经过牵条、冷却、干燥、切粒，得到asa/pcta/pok复合材料；所述三层螺杆挤出机的制备条件为：从加料口到机头各段温度范围为：一区温度220-250℃，二区温度210-255℃，三区温度220-250℃，四区温度220-250℃，五区温度220-250℃，六区温度220-250℃，七区温度220-245℃，八区温度220-245℃，机头温度为235-250℃，螺杆转速200-400转/min,喂料频率为10-20hz，熔体压力为1.5-2.5mpa、真空度为-0.01-0.1mpa。
[0066]
实施例4
[0067]
作为本发明实施例的一种asa/pcta/pok复合材料，本实施例与实施例1的唯一区别为：所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的5％；所述pok树脂层占所述复合材料厚度的17％。
[0068]
实施例5
[0069]
作为本发明实施例的一种asa/pcta/pok复合材料，本实施例与实施例1的唯一区别为：所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的8％；所述pok树脂层占所述复合材料厚度的20％。
[0070]
实施例6
[0071]
作为本发明实施例的一种asa/pcta/pok复合材料，本实施例与实施例1的唯一区别为：所述pcta树脂层的厚度占所述复合材料厚度的12％；所述pok树脂层占所述复合材料厚度的25％。
[0072]
对比例1
[0073]
作为本发明实施例的一种asa/pok复合材料，本对比例与实施例1的唯一区别为：
不包括pcta树脂层，以pok树脂层替换实施例1中的pcta树脂层得到本对比例的asa/pok复合材料。
[0074]
对比例2
[0075]
作为本发明实施例的一种abs/pcta/pok复合材料，本对比例与实施例1的唯一区别为：以abs树脂层替换实施例1中的aba树脂层得到本对比例的abs/pcta/pok复合材料；所述abs树脂层包括以下重量份的原料：93份abs树脂、8份珠光色母、0.9份光稳定剂、0.7份抗氧剂、0.8份润滑剂、0.8份相容剂，所述光稳定剂、抗氧剂、润滑剂、相容剂均与实施例1相同。
[0076]
性能测试
[0077]
测试实施例1-6的asa/pcta/pok复合材料、对比例1的asa/pok复合材料、对比例2的abs/pcta/pok复合材料的性能。结果如表1所示。
[0078]
表1复合材料的性能
[0079]
[0080][0081]
从表1的数据可知，在相同厚度的情况下，与对比例1-2相比，本发明的复合材料具有高硬度、断裂伸长率、弯曲强度、缺口冲击强度、耐侯性、抗菌性和耐磨性。
[0082]
最后所应当说明的是，以上实施例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同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。