本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚碳酸酯樹(shù)脂由于其優(yōu)異的沖擊性能、耐熱性能和透明性，使用溫度范圍廣，尺寸穩(wěn)定性高，被廣泛的應(yīng)用于汽車、電子電器、玻璃透鏡和醫(yī)學(xué)裝置等領(lǐng)域。聚碳酸酯的1mm厚度透光率高達(dá)90％，折射率高，可以作為很好的光學(xué)材料。但聚碳酸酯存在熔體粘度大，加工流動(dòng)性低，對(duì)缺口敏感等缺點(diǎn)，限制了聚碳酸酯的應(yīng)用。聚甲基丙烯酸甲酯以質(zhì)輕、易加工和透光性好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于飛機(jī)制造、電學(xué)儀器、醫(yī)療器械等方面。但是其耐沖擊性能和耐熱性能不佳。常規(guī)的工藝將聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯共混得到的合金材料，由于相容性差，折射率差異大，導(dǎo)致最終制品的透明度不高，并帶有嚴(yán)重的珠光現(xiàn)象。中國(guó)專利CN102850754A公開(kāi)了一種阻燃的透明聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯合金材料，屬于高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
。其是由以下組份的原料組成：聚碳酸酯樹(shù)脂130～145份；聚甲基丙烯酸甲酯27～31份；相容劑8.5～11份；磷酸酯20～25份；復(fù)配的抗氧劑0.3～0.8份；潤(rùn)滑劑0.5～1.0份。具有透光率高、阻燃、耐溫高等特點(diǎn)。但聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯做成合金時(shí)，由于兩者相容性差，形成相分離，造成制品表面出現(xiàn)發(fā)霧珠光等現(xiàn)象。本發(fā)明通過(guò)添加聚碳酸酯溴化物，提高了聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)活性，可以有效地改善制品表面發(fā)霧珠光現(xiàn)象，同時(shí)保持高透光率。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物，采用以下組分及重量份的原料制備得到：聚碳酸酯溴化物10～60，聚甲基丙烯酸甲酯90～40；抗氧劑0.1～1；潤(rùn)滑劑0.1～1。所述的聚碳酸酯溴化物為端羥基化的聚碳酸酯與溴代異丁酰溴反應(yīng)制得聚碳酸酯溴化物。所述的聚碳酸酯溴化物采用以下方法制備得到：聚碳酸酯和雙酚A通過(guò)酯交換反應(yīng)制得端羥基化的PC樹(shù)脂，再與溴代異丁酰溴發(fā)生酯化反應(yīng)，取代PC的端羥基，得到PC溴化物。所述的聚碳酸酯的重均分子量為30000-45000。所述的聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量為800000～150000。所述的抗氧劑包括市售抗氧劑245、抗氧劑1076、抗氧劑168中的一種或幾種。所述的潤(rùn)滑劑包括硅酮粉、季戊四醇酯、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種。高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物的制備方法，采用以下步驟：(a)將聚碳酸酯溴化物、聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂抗氧劑和潤(rùn)滑劑加入攪拌機(jī)中進(jìn)行混合；(b)將步驟(a)所得混合物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，控制螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為600～800rpm，擠出溫度為240～280℃，壓力為2～4MPa，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒即可制得高透明的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。所述的雙螺桿擠出機(jī)采用的擠出機(jī)螺桿的長(zhǎng)徑比為44～60。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用PC和雙酚A酯交換反應(yīng)制得端羥基化的PC樹(shù)脂，再與溴代異丁酰溴反應(yīng)制得聚碳酸酯溴化物，由于在聚碳酸酯兩末端導(dǎo)入了鹵素基團(tuán)，提高了聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)活性。并在熔融擠出過(guò)程中，采用長(zhǎng)徑比較大和停留時(shí)間較長(zhǎng)的擠出機(jī)，讓聚碳酸酯溴化物與聚甲基丙烯酸甲酯充分反應(yīng)，獲得較好的共混相容，有利于形成PMMA-PC嵌段共聚物，使制得的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料具有高透明度。在擠出機(jī)中停留時(shí)間過(guò)短，會(huì)導(dǎo)致PC和PMMA反應(yīng)不充分，兩者混合不均勻，最終制品會(huì)伴有珠光發(fā)霧等現(xiàn)象，影響制品的透明度。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1本發(fā)明高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物的制備(一)(a)L1250YPC和雙酚A以1:2酯交換反應(yīng)制得端羥基化的PC樹(shù)脂，再與溴代異丁酰溴反應(yīng)得到PC溴化物；(b)按重量份稱取各組分：PC溴化物:：40,PMMA205：60，抗氧劑1010：0.1，抗氧劑168：0.1，潤(rùn)滑劑PETS：0.3。(c)將PC溴化物、PMMA205、抗氧劑1010、抗氧劑168和季戊四醇加入攪拌機(jī)中進(jìn)行混合，將得到的混合物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口喂入。(d)擠出溫度設(shè)置為240～280℃，螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為600～800rpm，壓力為2MPa，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒即得到聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。所述的擠出機(jī)的螺桿直徑為58mm，長(zhǎng)徑比為60。實(shí)施例2本發(fā)明高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物的制備(二)(a)按實(shí)施例1(a)制得PC溴化物；(b)按重量份稱取各組分：PC溴化物:：80，PMMA205：20，抗氧劑1010：0.1，抗氧劑168：0.1，潤(rùn)滑劑PETS：0.3。(c)將PC溴化物、PMMA205、抗氧劑1010、抗氧劑168和季戊四醇加入混合攪拌機(jī)中進(jìn)行混合，將得到的混合物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口喂入。(d)擠出溫度設(shè)置為240～280℃，螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為600～800rpm，壓力為2MPa，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒即得到聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。所述的擠出機(jī)的螺桿直徑為58mm，長(zhǎng)徑比為60。實(shí)施例3本發(fā)明高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物的制備(三)(a)按實(shí)施例1(a)制得PC溴化物；(b)按重量份稱取各組分：PC溴化物:：90，PMMA205：10，抗氧劑1010：0.1，抗氧劑168：0.1，潤(rùn)滑劑PETS：0.3。(c)將PC溴化物、PMMA205、抗氧劑1010、抗氧劑168和季戊四醇加入混合攪拌機(jī)中進(jìn)行混合，將得到的混合物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口喂入。(d)擠出溫度設(shè)置為240～280℃，螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為600～800rpm，壓力為2MPa，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒即得到聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。所述的擠出機(jī)的螺桿直徑為58mm，長(zhǎng)徑比為60。以上實(shí)施例1-3中選用的是帝人旭化成的L-1250Y的雙酚A型聚碳酸酯，具體是按照ASTMD1234標(biāo)準(zhǔn)，300℃下測(cè)試熔融指數(shù)為10g/10min；所述的聚碳酸酯的重均分子量為25000～40000；所述的聚碳酸酯溴化物的重均分子量為30000-45000；實(shí)施例1-3選用的聚甲基丙烯酸甲酯為奇美的PMMA205，所述的聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量為80000～150000；抗氧劑為CIBA公司生產(chǎn)的抗氧劑1010、抗氧劑168。1.試驗(yàn)分組本次測(cè)試共分為4組，其中對(duì)照組1組，試驗(yàn)組3組。(1)對(duì)照組1:按重量份稱取各組分：L1250YPC:：40,PMMA205：60，抗氧劑1010：0.1，抗氧劑168：0.1，潤(rùn)滑劑PETS：0.3。將原材料從側(cè)喂料口喂入，在240～280℃下熔融擠出，螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為600～800rpm，壓力為2MPa，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒即得到聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。所述的擠出機(jī)螺桿直徑為58mm，長(zhǎng)徑比為40。試驗(yàn)組1：采用實(shí)施例1制得的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。試驗(yàn)組2：采用實(shí)施例2制得的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。試驗(yàn)組3：采用實(shí)施例3制得的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。2.試驗(yàn)方法將對(duì)照組及試驗(yàn)組制得的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料注塑后制作尺寸為200mm×150mm×2mm的樣板，進(jìn)行透光率測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并用視覺(jué)評(píng)估制品表面狀態(tài)。3.試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表1各對(duì)照組及試驗(yàn)組樣板測(cè)試結(jié)果對(duì)照組1試驗(yàn)組1試驗(yàn)組2試驗(yàn)組3透光率(％)40587284表面狀態(tài)嚴(yán)重珠光無(wú)珠光無(wú)珠光無(wú)珠光由表1可知，在透光性方面，試驗(yàn)組1-3的透光率都優(yōu)于對(duì)照組1，并且都無(wú)珠光現(xiàn)象。且隨著組合物中PMMA含量的增加，所制得的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料的透光率也更高。綜上所述，本發(fā)明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物相比一般方法制得的PC合金材料，具有較好的透明性能。實(shí)施例4一種高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物，采用以下組分及重量份的原料制備得到：聚碳酸酯溴化物10，重均分子量為800000的聚甲基丙烯酸甲酯90；抗氧劑2450.1；潤(rùn)滑劑硅酮粉0.1。采用的聚碳酸酯溴化物為端羥基化，重均分子量為30000的聚碳酸酯與溴代異丁酰溴反應(yīng)制得聚碳酸酯溴化物，聚碳酸酯和雙酚A通過(guò)酯交換反應(yīng)制得端羥基化的PC樹(shù)脂，再與溴代異丁酰溴發(fā)生酯化反應(yīng)，取代PC的端羥基，得到PC溴化物。高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物的制備方法，采用以下步驟：(a)將聚碳酸酯溴化物、聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂抗氧劑和潤(rùn)滑劑加入攪拌機(jī)中進(jìn)行混合；(b)將步驟(a)所得混合物通過(guò)長(zhǎng)徑比為44的雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，控制螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為600rpm，擠出溫度為240℃，壓力為4MPa，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒即可制得高透明的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。實(shí)施例5一種高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物，采用以下組分及重量份的原料制備得到：聚碳酸酯溴化物50，重均分子量為100000的聚甲基丙烯酸甲酯50；抗氧劑10760.5；潤(rùn)滑劑季戊四醇酯0.5。聚碳酸酯溴化物為端羥基化，重均分子量為40000的聚碳酸酯與溴代異丁酰溴反應(yīng)制得聚碳酸酯溴化物，采用以下方法制備得到：聚碳酸酯和雙酚A通過(guò)酯交換反應(yīng)制得端羥基化的PC樹(shù)脂，再與溴代異丁酰溴發(fā)生酯化反應(yīng)，取代PC的端羥基，得到PC溴化物。所述的潤(rùn)滑劑包括硅酮粉、、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種。高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物的制備方法，采用以下步驟：(a)將聚碳酸酯溴化物、聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂抗氧劑和潤(rùn)滑劑加入攪拌機(jī)中進(jìn)行混合；(b)將步驟(a)所得混合物通過(guò)長(zhǎng)徑比為50的雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，控制螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為700rpm，擠出溫度為250℃，壓力為3MPa，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒即可制得高透明的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。實(shí)施例6一種高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物，采用以下組分及重量份的原料制備得到：聚碳酸酯溴化物60，重均分子量為150000的聚甲基丙烯酸甲酯40；抗氧劑1；潤(rùn)滑劑1。使用的聚碳酸酯溴化物為端羥基化，重均分子量為45000的聚碳酸酯與溴代異丁酰溴反應(yīng)制得聚碳酸酯溴化物，采用以下方法制備得到：聚碳酸酯和雙酚A通過(guò)酯交換反應(yīng)制得端羥基化的PC樹(shù)脂，再與溴代異丁酰溴發(fā)生酯化反應(yīng)，取代PC的端羥基，得到PC溴化物。使用的抗氧劑為市售抗氧劑1076和抗氧劑168的混合物，潤(rùn)滑劑為季戊四醇酯和乙撐雙硬酯酰胺的混合物。高透明的聚甲基丙烯酸甲酯組合物的制備方法，采用以下步驟：(a)將聚碳酸酯溴化物、聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂抗氧劑和潤(rùn)滑劑加入攪拌機(jī)中進(jìn)行混合；(b)將步驟(a)所得混合物通過(guò)長(zhǎng)徑比為60的雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，控制螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為800rpm，擠出溫度為280℃，壓力為2MPa，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒即可制得高透明的聚甲基丙烯酸甲酯合金材料。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3