[发明专利]新型ABS/PC/PMMA合金的制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种新型ABS/PC/PMMA复合材料的制备方法。

背景技术

    ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 树脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。ABS 树脂因能表现三种组分之间的协同性能，所以具有表面硬度高、坚韧、耐低温冲击性好、耐蠕变性好、尺寸稳定性好、成型收缩率小，加工性能优良等优异性能，被广泛应用于家用电器，机械配件，办公用品，电子器件，汽车工业等广大领域，但ABS 耐刮擦性能较差，为此通常会采用喷涂的方法来提高材料表面的耐刮擦性能，但喷涂会给环境带来污染，而且也很难回收循环利用。

    PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。 PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600～900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为130℃ ，玻璃纤维增强后可使这个数值增加10℃。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大的刚性制品。低于100℃时，在负载下的蠕变率很低。PC有较好的耐水解性，但不能用于重复经受高压蒸汽的制品。 PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂的浸浊。

    PMMA 是一种热塑性塑料，具有极佳的耐候性，较高的表面硬度，具有较好的抗冲击特性，有良好的加工性能，有极高的透明度，透光率高达91%～93%，可透过可见光99%，紫外光72%，质量轻，具有突出的耐候性。但PMMA熔体粘度较高，冷却速率又较快，制品容易产生内应力，因此成型时对工艺条件控制要求严格，制品成型后也需要进行后处理。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。

　　由于PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等缺点，PMMA的改性相继出现。如甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯、丁二烯的共聚，PMMA与PC的共混等。超级透明PMMA材料主要用于手机保护屏，该产品分为有硬化涂层，没有硬化涂层两种.其特点是透光率极好，没有杂质，静电保护膜，表面硬化厚后硬度可达5-6H以上. 目前特别推荐用于硬化处理的PMMA材料，国内称为生板。

    ABS、PC、PMMA作为高分子材料的一种，即具有其优点，又有其自身的缺点，将此三种高分子材料混合制成合金，可以有效地利用不同材料的优点，通过优化配比，可制得力学性能优异、应用范围管广的复合材料。

发明内容

    本发明的目的是克服现有高分子材料的缺陷，提供一种具有优异综合力学性能的复合材料的制备方法。

    为了实现以上发明目的，本发明采用以下技术方案：一种新型合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）    按以下质量份数准备原料：ABS  10～20份；PC 40～60份；PMMA 20～40份；相容剂 2～6份；润滑剂0.1～0.5份；抗氧剂2～4份；

（2）    将ABS、PC、PMMA及相容剂倒入高混机中混合10～20min，加入润滑剂和抗氧剂，继续混合10min；

（3）    用双螺杆机将混合均匀的原料挤出造粒，材料颗粒在80℃干燥5h。 

    所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元共聚物，平均分子量在1～4万，其粒径范围在100～300nm之间。

    ABS 树脂具有表面硬度高、坚韧、耐低温冲击性好、耐蠕变性好、尺寸稳定性好、成型收缩率小的优点，缺点是耐刮擦性能较差；PC具有良好的透光性、抗热畸变性能、高抗冲击性、硬度高、耐候性好，缺点是不耐紫外光、不耐强碱，易受有机溶剂的侵蚀。PMMA具有极佳的耐候性，较高的表面硬度，有良好的加工性能，有极高的透明度，但熔体粘度较高，冷却速率又较快，制品容易产生内应力，因此成型时对工艺条件控制要求严格，制品成型后也需要进行后处理。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。

    综合ABS、PC、PMMA三种高分子材料的特点，调节三种材料的配比，在ABS为10～20份，PC为 40～60份，PMMA为 20～40份是，复合材料的表面硬度、韧性、耐冲击性、加工性能都达到最佳状态，综合了三种高分子材料的优点，同时削弱了三种高分子材料原本的缺点。