本发明属于复合材料
技术领域：
，具体地，涉及一种具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料及其制备方法。
背景技术：
：聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为pmma，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。pmma是目前最优良的高分子透明材料，可见光透过率达到92％，是无毒环保的材料，具有良好的化学稳定性、和耐候性。pmma是一种透明的高分子材料，广泛应用于航空、建筑、农业、光学仪器等领域。pmma具有良好的力学性能、加工性能、电绝缘性能及透光率，但是其表面硬度、耐磨性、耐热性和耐有机溶剂性较差，这些缺陷大大限制了它的应用范围。国内pmma板材消费趋势主要为浴缸用板、建筑用材(如楼梯扶栏、安全门、卫生间间隔、扶顶、装饰顶等)、家用电器用材(水柜门、微波炉门等)，装潢用材(吊顶、装饰隔门等)、广告灯箱等。然而，单独的pmma材料，耐溶剂性能较差，目前市场上的耐溶剂pmma材料往往存在机械性能明显降低的缺陷。对于pmma复合材料，公开号为cn107254131a的中国专利公开了一种耐溶剂性高光免喷涂pmma合金材料及其制备方法，耐溶剂性高光免喷涂pmma合金材料是由以下组分按重量份比制备而成：85～5份pmma树脂、1～5份复配增韧剂、5～10份超高分子量as树脂、0.1～0.2份光稳剂、0.1～0.2份抗氧剂、0.1～0.2份润滑剂、1份色粉，其中，复配增韧剂为沙林树脂与有机硅树脂按质量比为1：1复配而成。本发明制备的pmma合金材料具有更好的韧性、耐溶剂性、抗氧热老化性和加工性能，且具有高光免喷涂性。然而，该专利所提供的pmma合金材料，虽然具有较好的耐溶剂性，但是其机械性能并不理想。技术实现要素：为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料及其制备方法，所述复合材料中加入硬脂酸锌，硬脂酸锌可提高pmma的耐溶剂性，在提高pmma的耐溶剂性的同时，保证它的机械性能，成本优良，性能优异，为塑料行业带来更大的利润空间。为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料，所述复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：20～30份，硬脂酸锌：10～20份，相容剂：5～10份，润滑剂：1～5份，耐候剂：1～5份，液体助剂：1～5份。进一步地，所述复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：25～30份，硬脂酸锌：15～20份，相容剂：5～8份，润滑剂：1～3份，耐候剂：2～5份，液体助剂：1～3份。进一步地，所述复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：25份，硬脂酸锌：15份，相容剂：7份，润滑剂：3份，耐候剂：2份，液体助剂：3份。进一步地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸甲酯或硬脂酸丁酯。进一步地，所述相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。进一步地，所述耐候剂为苯并三唑类耐候剂或二苯甲酮类耐候剂。进一步地，所述液体助剂为白油、液体石蜡或硅油。同时，本发明还提供一种具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)将所述聚甲基丙烯酸甲酯于70～90℃温度下干燥2～3h；2)按照配比，将所述聚甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸锌、相容剂、润滑剂以及耐候剂加入搅拌釜中，加入液体助剂，在1200～1400转/分的转速下搅拌10～15分钟，得混合物料；3)将混合物料加入双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在210～240℃，挤出，拉条，水冷，切粒，得到所述的具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料。本发明的有益效果在于：所述的具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料能够替代同类进口产品，可用于汽车行业的各种灯具及露天制件中，具有广阔的市场空间。具有耐溶剂性，机械物性性能好的特点，能够基本取代国外同类产品，具有广阔的市场空间。采用的硬脂酸锌为硬脂酸锌粒子，硬脂酸锌粒子由于具有许多优异特性，对聚合物改性后，不仅可以提高材料的综合性能，还能赋予聚合物新的功能。比如抗紫外线、抗菌和导热性能。具体实施方式本发明所述的一种具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料，所述复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：20～30份，硬脂酸锌：10～20份，相容剂：5～10份，润滑剂：1～5份，耐候剂：1～5份，液体助剂：1～5份。进一步地，所述复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：25～30份，硬脂酸锌：15～20份，相容剂：5～8份，润滑剂：1～3份，耐候剂：2～5份，液体助剂：1～3份。进一步地，所述复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：25份，硬脂酸锌：15份，相容剂：7份，润滑剂：3份，耐候剂：2份，液体助剂：3份。进一步地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸甲酯或硬脂酸丁酯。进一步地，所述相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。进一步地，所述耐候剂为苯并三唑类耐候剂或二苯甲酮类耐候剂。进一步地，所述液体助剂为白油、液体石蜡或硅油。同时，本发明还提供一种具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)将所述聚甲基丙烯酸甲酯于70～90℃温度下干燥2～3h；2)按照配比，将所述聚甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸锌、相容剂、润滑剂以及耐候剂加入搅拌釜中，加入液体助剂，在1200～1400转/分的转速下搅拌10～15分钟，得混合物料；3)将混合物料加入双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在210～240℃，挤出，拉条，水冷，切粒，得到所述的具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料。所述的具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料性能参数参见表1。表1测试项目测试标准测试条件材料要求冲击强度iso17923℃≥18kj/m2拉伸强度iso52723℃，50mm/min≥80mpa弯曲强度iso17823℃，2mm/min≥100mpa耐溶剂性hdmethod23℃只溶胀不溶解所述具有高机械性能和耐溶剂性的硬脂酸锌-pmma复合材料的成本大约为2.3万元，研发成功后月销售额大约为130万元，预计利润25万元。一年按12个月计算，可实现利润300万元。实施例1本发明所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：25份，硬脂酸锌：15份，相容剂：7份，润滑剂：3份，耐候剂：2份，液体助剂：3份。所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料性能参数参见表2。表2测试项目测试标准测试条件材料要求冲击强度iso17923℃25kj/m2拉伸强度iso52723℃，50mm/min90mpa弯曲强度iso17823℃，2mm/min120mpa耐溶剂性hdmethod23℃只溶胀不溶解实施例2本发明所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：30份，硬脂酸锌：10份，相容剂：5份，润滑剂：5份，耐候剂：1份，液体助剂：5份。所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料性能参数参见表3。表3测试项目测试标准测试条件材料要求冲击强度iso17923℃18kj/m2拉伸强度iso52723℃，50mm/min85mpa弯曲强度iso17823℃，2mm/min115mpa耐溶剂性hdmethod23℃只溶胀不溶解实施例3本发明所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：20份，硬脂酸锌：20份，相容剂：10份，润滑剂：1份，耐候剂：5份，液体助剂：1份。所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料性能参数参见表4。表4测试项目测试标准测试条件材料要求冲击强度iso17923℃22kj/m2拉伸强度iso52723℃，50mm/min80mpa弯曲强度iso17823℃，2mm/min100mpa耐溶剂性hdmethod23℃只溶胀不溶解实施例4本发明所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：23份，硬脂酸锌：18份，相容剂：8份，润滑剂：2份，耐候剂：4份，液体助剂：2份。所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料性能参数参见表5。表5测试项目测试标准测试条件材料要求冲击强度iso17923℃20kj/m2拉伸强度iso52723℃，50mm/min83mpa弯曲强度iso17823℃，2mm/min118mpa耐溶剂性hdmethod23℃只溶胀不溶解实施例5本发明所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料包括如下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯：28份，硬脂酸锌：18份，相容剂：6份，润滑剂：4份，耐候剂：2份，液体助剂：4份。所述具有高机械性能和耐溶剂性的pmma复合材料性能参数参见表6。表6测试项目测试标准测试条件材料要求冲击强度iso17923℃23kj/m2拉伸强度iso52723℃，50mm/min88mpa弯曲强度iso17823℃，2mm/min113mpa耐溶剂性hdmethod23℃只溶胀不溶解需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。当前第1页12