专利名称：聚合物复合材料的配方及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子工程塑料的共混，具体涉及一种PMMA、ABS、PET复合材料及其制备方法，属于聚合物制备技术领域。
背景技术：
聚甲基丙烯酸甲酯，简称PMMA。PMMA具有极高的透明性以及耐化学试剂、耐候性等，应用于显示面板、家电部件、汽车零部件、装饰品等领域。但耐冲击性及表面硬度均稍差，容易擦花。丙烯腈一丁二烯一苯乙烯树脂，简称ABS，是苯乙烯系列三元共聚物，是由苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)、丁二烯(Bu)单体接枝共聚而成的一种热塑性塑料。ABS具有优良的耐冲击性、耐化学试剂、易着色性等，易于加工成型，应用于家电部件、工业零配件、仪器仪表等领域。但ABS制品表面硬度偏低，限制了其在一些领域的应用。聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称PET。PET具有优良的耐摩擦性和一定的透光性，且价格低廉，应用于纤维、电子电器器件、包装材料、薄膜材料等。但PET也存在结晶速率小、成型加工困难、成型周期长、冲击强度差等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了综合PMMA、ABS和PET的性能优点，并尽可能克服三种聚合物的自身缺陷，提供一种具有高硬度、耐冲击、耐摩擦、半透明且价格较低的聚合物复合材料。按照本发明提供的技术方案，一种聚合物复合材料的配方，按重量份计如下:PMMA10-50份；ABS 20-60份；PET 10-30份；相容剂MBS树脂2-6份；紫外线吸收剂0.02-0.12份；抗氧化剂0.02-0.12份；
将PMMA、ABS、PET颗粒烘干去水，按上述配方称取物料，混合后加入双螺杆挤出机，进行熔融、共混和造粒，即得产品聚合物复合材料。PMMA 为 30-50 份、ABS 为 30-50 份、PET 为 20-30 份。PMMA, ABS、PET选用通常的市售产品，其中PMMA技术参数:维卡软化温度90-110°C，熔融指数 2-10g/10min ；ABS 维卡软化温度 90_110°C，熔融指数 3-15 g/10min ；
为了提高符合材料中PMMA、ABS和PET的相容性，防止分布不均，在共混体系中加入相容剂MBS，即甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，除了提高相容性外，还能起到一定的增韧作用。MBS可采用市售的产品，LG的EM500A、EM600，日本钟渊的M210等。此外，ABS和MBS的化学结构中存在双键，易于受紫外线和氧的催化作用而自降解，产生老化现象，因此在共混体系中加入少量的紫外线吸收剂和抗氧化剂。所述聚合物复合材料的制备方法，按重量份计步骤如下:
(1)烘干:取PMMA10-50份、ABS 20-60份、PET 10-30份置于烘箱中，80_9(TC烘烤2-3h去除水分；
(2)配料:在步骤(1)所得原料中加入相容剂MBS树脂2-6份、加入紫外线吸收剂0.02-0.12份和抗氧化剂0.02-0.12份，充分混合均匀；
(3)出料:取步骤(2)所得混合物在230-250°C下熔融3_10min，在双螺杆挤出机内进行共混和造粒；双螺杆挤出机的温度为200-230°C，压力15-20MPa，停留时间l_3min，挤出后即得产品聚合物复合材料。所述抗氧化剂为酚类化合物，具体为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076或抗氧化剂BHT中的一种。所述紫外线吸收剂为苯酮类或苯并三唑类化合物，具体为2- (2’ -羟基-5’ -甲
基苯基)苯并三氮唑或2，4- 二羟基二苯甲酮中的一种。本发明具有如下优点:本发明采用PMMA、ABS、PET复合，克服了三种材料单独使用的都具有各自不足的弊端，提供了一种有高硬度、耐冲击、耐摩擦、半透明且价格较低的聚合物复合材料。其生产工艺简单方便，易于工业化生产应用，使用范围广，生产成本低。
具体实施例方式以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。所有的的数据均按质量份计。为了便于比较，MBS采用LG的EM600，紫外线吸收剂使用2，4-二羟基二苯甲酮，抗氧化剂使用1010，实例与对比例中使用的比例均相同。实施例1
所述聚合物复合材料的制备方法，按重量份计步骤如下:
(1)烘干:取PMMA50份、 ABS 30份、PET 20份置于烘箱中，80°C烘烤3h去除水分；
(2)配料:在步骤(I)所得原料中加入相容剂MBS树脂5份、加入紫外线吸收剂0.02份和抗氧化剂0.02份，充分混合均匀；
(3)出料:取步骤(2)所得混合物在250°C下熔融3min，在双螺杆挤出机内进行共混和造粒；双螺杆挤出机的温度为230°C，压力15MPa，停留时间2min，挤出后即得产品聚合物复合材料。对比实施例1
步骤(I)中PMMA为100份、ABS不加、PET不加，其余操作和步骤参数同实施例1。实施例2
所述聚合物复合材料的制备方法，按重量份计步骤如下:
(1)烘干:取PMMA30份、ABS 50份、PET 20份置于烘箱中，85°C烘烤2h去除水分；
(2)配料:在步骤(I)所得原料中加入相容剂MBS树脂5份、加入紫外线吸收剂0.02份和抗氧化剂0.02份，充分混合均匀；
(3)出料:取步骤(2)所得混合物在250°C下熔融3min，在双螺杆挤出机内进行共混和造粒；双螺杆挤出机的温度为230°C，压力15MPa，停留时间3min，挤出后即得产品聚合物复合材料。对比实施例2
步骤(I)中PMMA不加、ABS 100份、PET不加，其余操作和步骤参数同实施例2。实施例3
所述聚合物复合材料的制备方法，按重量份计步骤如下:(1)烘干:取PMMA30份、ABS 30份、PET 30份置于烘箱中，90°C烘烤2h去除水分；
(2)配料:在步骤(1)所得原料中加入相容剂MBS树脂5份、加入紫外线吸收剂0.12份和抗氧化剂0.12份，充分混合均匀；
(3)出料:取步骤(2)所得混合物在230°C下熔融lOmin，在双螺杆挤出机内进行共混和造粒；双螺杆挤出机的温度为200°C，压力20MPa，停留时间2min，挤出后即得产品聚合物复合材料。对比实施例3
步骤(1)中PMMA不加、ABS不加、PET 90份，其余操作和步骤参数同实施例2。对各实施例和对比例，进行相关的性能测试:上述实施例中，拉伸强度按照国标
GB/T1040.2-2006进行测试；简支梁缺口冲击强度按照IS0179进行测试；透光率按照国标
GB/T2410-2008进行测试；铅笔硬度按照国标GB/T6739-1996进行测试。
权利要求
1.一种聚合物复合材料的配方，其特征是按重量份计如下:PMMA 10-50份；ABS20-60份；PET 10-30份；相容剂MBS树脂2-6份；紫外线吸收剂0.02-0.12份；抗氧化剂0.02-0.12 份； 将PMMA、ABS、PET颗粒烘干去水，按上述配方称取物料，混合后加入双螺杆挤出机，进行熔融、共混和造粒，即得产品聚合物复合材料。
2.如权利要求1所述聚合物复合材料的配方，其特征是按重量份计:PMMA为30-50份、ABS 为 30-50 份、PET 为 20-30 份。
3.权利要求1所述聚 合物复合材料的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下: (1)烘干:取PMMA10-50份、ABS 20-60份、PET 10-30份置于烘箱中，80_9(TC烘烤2-3h去除水分； (2)配料:在步骤(I)所得原料中加入相容剂MBS树脂2-6份、加入紫外线吸收剂0.02-0.12份和抗氧化剂0.02-0.12份，充分混合均匀； (3)出料:取步骤(2)所得混合物在230-250°C下熔融3_10min，在双螺杆挤出机内进行共混和造粒；双螺杆挤出机的温度为200-230°C，压力15-20MPa，停留时间l_3min，挤出后即得产品聚合物复合材料。
4.如权利要求3所述聚合物复合材料的制备方法，其特征是:所述抗氧化剂为酚类化合物，具体为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076或抗氧化剂BHT中的一种。
5.如权利要求3所述聚合物复合材料的制备方法，其特征是:所述紫外线吸收剂为苯酮类或苯并三唑类化合物，具体为2- (2’ -羟基-5’ -甲基苯基)苯并三氮唑或2，4-二羟基二苯甲酮中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种高分子工程塑料的共混，具体涉及一种PMMA、ABS、PET复合材料及其制备方法，属于聚合物制备技术领域。其将PMMA、ABS、PET颗粒烘干去水，按上述配方称取物料，混合后加入双螺杆挤出机，进行熔融、共混和造粒，即得产品聚合物复合材料。本发明采用PMMA、ABS、PET复合，克服了三种材料单独使用的都具有各自不足的弊端，提供了一种有高硬度、耐冲击、耐摩擦、半透明且价格较低的聚合物复合材料。其生产工艺简单方便，易于工业化生产应用，使用范围广，生产成本低。
文档编号C08L67/02GK103146106SQ20131010274
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者沈斌君, 李国芳, 沈伟 申请人:苏州双象光学材料有限公司