[發明專利]一種PMMA/PVC合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610012657.9
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105504626B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 李斌;陳平緒;李玉虎;魏金剛;何超雄;薛子豪;王林;程慶;葉南飚
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L33/12
• 分類號: C08L33/12;C08L27/06;C08L25/12;C08L23/28;C08K13/02;C08K5/57;C08K5/098;C08K5/3492
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司44253
• 代理人: 伍嘉陵,彭玲

技術領域

本發明涉及功能塑料合金的制備領域，具體涉及一種應用于戶外領域的具有高耐候性、高光澤耐刮擦、阻燃抗靜電的PMMA/PVC合金材料及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)材料是目前使用最為廣泛的塑料材料之一，它具有價格便宜、軟硬可調、阻燃性能好、耐化學腐蝕好、電氣性能優異等優點，因而，廣泛應用于人們生活的方方面面。雖然PVC材料具有諸多優點，但是也存在耐氣候老化性能差，光澤度低，表面硬度不高很容易劃傷差等缺點，因此未經特殊處理的PVC塑料很難應用于條件苛刻的戶外領域。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗稱亞克力，是一種具有高透明、超高耐候、高硬度等特性的工程塑料。PMMA樹脂是目前耐候性最好的塑料之一，其長期暴露于在室外條件下，機械性能基本不會發生變化。此外，PMMA還具有高光澤度、高表面硬度等特點，未經處理的純PMMA樹脂表面硬度可達2H級別，因而耐劃傷能力優異。PMMA因其獨特的性能廣泛應用在戶外建筑、交通軌道、園藝設備領域。

由于PVC的熔融溫度與分解溫度比較接近，因此，PVC在加工過程中極易分解。為了塑化均勻，得到性能優異的產品，目前，主流的PVC產品制造工藝是通過雙階機兩步法完成。兩步法制備的改性PVC產品綜合性能優異，產品質量較穩定，但是兩步法也存在加工過程繁瑣，制造成本過高等缺陷。

為了改善PVC長期戶外老化性能差、光澤度低、不耐刮擦等缺點，將PVC與其他樹脂進行共混改性，可以改善PVC產品的一些缺陷。目前，在已公開的專利中，如中國專利CN 102875920 A中公開了一種用ABS改善PVC光澤度的方法，但是ABS老化性很差，無法應用于戶外環境。又如中國專利CN 101759942 B公開了一種PMMA改性PVC產品，可以得到光潔度較高、阻燃較好的產品，但是產品整體的沖擊強度偏低，耐候性也沒得到特殊改善。此外，由于PMMA和PVC的溶解度參數相差較大，兩者相容性不好，得到的材料性能很差；此外，PMMA的加工溫度在200℃以上，而PVC的分解溫度在180℃左右，兩者的加工溫度存在20℃以上的差異，兩者直接低溫下共混過機，普通PMMA很難塑化，得到的材料應用性不高。

另外，隨著國家對建材阻燃等級的要求越來越高，建筑材料阻燃化是未來發展的趨勢之一，隨著人民生活水平的提高，對建筑美學效果越來越重視，具有抗靜電效果的建筑材料可以使建筑起到防塵效果，長期保持較好的美學效果。因此，研究一種具有高耐候性、高光澤耐刮擦、阻燃抗靜電的合金材料具有較好的市場前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種PMMA/PVC合金材料，制備得到的合金材料具有較高的戶外長期老化性能、表面光澤度高而且耐刮擦、阻燃抗靜電等優點，可以應用于要求較高的戶外建材領域。

本發明的另一個目的是在于提供上述合金材料的制備方法，該制備方法與傳統的兩步法相比，具有工藝流程簡單，制造成本低等優勢。

本發明通過下述技術方案來實現：

一種PMMA/PVC合金材料，包括如下重量份數的組分：

基于流動性的考慮，本發明選擇低聚合度的PVC，所述聚氯乙烯PVC的平均聚合度為400～900。

所述聚甲基丙烯酸甲酯PMMA的相對密度為1.18g/cm3‐1.20g/cm3，鉛筆硬度為2H/500g‐3H/500g，在230℃、3.8kg條件下，其熔融流動系數為1g/10min‐50g/10min，優選熔融流動系數為15g/10min‐30g/10min。由于高粘PMMA分子量過大，塑化溫度要求高而且和PVC的相容性較差，因此，基于PMMA和PVC相容性的考慮，本發明優選低粘PMMA。

所述光亮劑是苯乙烯‐丙烯腈的共聚物SAN，其相對密度為1.05g/cm3‐1.08g/cm3，在230℃、3.8kg條件下，其熔融流動系數為25g/cm3‐50g/10min，優選熔融流動系數為35g/cm3‐45g/10min。本發明經過研究發現，光亮劑SAN的熔融流動系數對體系的力學性能和光澤度有較大影響。若SAN的熔融流動系數高于50g/cm3，會使體系的力學性能過低；若SAN的熔融流動系數低于25g/cm3，會使體系的韌性下降，光澤度降低明顯。因此，綜合考慮，本發明選用的SAN的熔融流動系數為25g/cm3‐50g/10min為宜。