【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，尤其是涉及一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料及利用其生產(chǎn)的亞克力板材。
技術(shù)介紹
1、聚甲基丙烯酸甲酯pmma俗稱(chēng)亞克力-有機(jī)玻璃，具有良好的透光性、耐化學(xué)腐蝕性、耐候性、綠色環(huán)保、易加工、易清潔、維護(hù)、輕質(zhì)、低成本等優(yōu)點(diǎn)，其廣泛應(yīng)用于建筑、衛(wèi)生潔具、交通、裝修裝飾、醫(yī)學(xué)、光纖通訊等眾多領(lǐng)域。
2、亞克力板材作為新興有機(jī)裝飾材料逐漸進(jìn)入大眾日常生活。然而目前市售的亞克力板以高填充量(45-60wt％)的無(wú)機(jī)填料材澆鑄成型，雖然具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐候性、易清潔、易維護(hù)、低成本的優(yōu)勢(shì)，但是整體的抗沖擊韌性不高且較為笨重，受外界沖擊易開(kāi)裂，無(wú)法滿(mǎn)足作為櫥柜面板、衛(wèi)浴臺(tái)面的需要。為了解決上述問(wèn)題，專(zhuān)利技術(shù)人提供了一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料及利用其生產(chǎn)的亞克力板材。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的亞克力板材抗沖擊韌性不高且較為笨重的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料及利用其生產(chǎn)的亞克力板材。
2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料，是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
3、一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料，包括包括作為核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂和作為殼結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層，所述聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層是由以下質(zhì)量份的原料制成：80～100份的甲基丙烯酸甲酯、4-8份的乳化劑、80-120份的去離子水、0.2～0.35份的過(guò)氧化二苯甲酰、1～4份的2,2-二烯丙基-4
4、本申請(qǐng)中制備的抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐候性、易清潔、易維護(hù)優(yōu)勢(shì)同時(shí)兼具有良好的抗沖擊任韌性和輕質(zhì)化優(yōu)勢(shì)，滿(mǎn)足作為裝飾面板需求。
5、優(yōu)選地，所述聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層是由以下質(zhì)量份的原料制成：100份的甲基丙烯酸甲酯、5-6份的乳化劑、100份的去離子水、0.30～0.35份的過(guò)氧化二苯甲酰、2.8～3.2份的2,2-二烯丙基-4-烯-1-胺、4～6份的1,6-己二醇二丙烯酸酯、6～8份的增韌組合物。
6、優(yōu)選地，所述增韌組合物是由納米氮化硼納米片、納米氮化鈦、氧化鋅晶須、埃洛石納米管組成。
7、優(yōu)選地，所述納米氮化硼納米片、納米氮化鈦、氧化鋅晶須、埃洛石納米管的質(zhì)量比為6:(0.5-2):(0.5-1):2。
8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，可改善抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料整體的抗沖擊韌性、機(jī)械強(qiáng)度同時(shí)還可改善其阻燃性能和抗撓曲強(qiáng)度。
9、優(yōu)選地，作為核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂中含有未反應(yīng)的雙鍵，與作為殼結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層通過(guò)雙鍵聚合連接；所述核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂為球形、類(lèi)球形、柱形中的至少一種；所述核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂主要是由二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、聚多元醇、催化劑、增韌型填料、抗老化劑、阻聚劑制成；所述擴(kuò)鏈劑是由1，4丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇中的至少一種搭配2,3-二羥基-1-丁烯、4-環(huán)己烯-1,2-二甲醇、己烯5-1,2-二醇、3-己烯-1,6-二醇。3-己烯-2,5-二醇、(9ci)-1-環(huán)己烯-1,3-二醇中的至少一種組成；所述聚多元醇是由分子量500-2000的端羥基聚丁二烯搭配分子量1000-2000聚碳酸酯二醇、分子量1000-2000聚酯二醇、分子量1000-2000聚醚二醇中的至少一種組成；所述擴(kuò)鏈劑、聚多元醇中含有的活性官能團(tuán)的總摩爾量等于二異氰酸酯中-nco摩爾量的1.0-1.02倍；所述核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂中硬段含量為40-46wt％；所述催化劑為有機(jī)錫或有機(jī)鉍；所述增韌型填料含量為4-8wt％；所述增韌型填料是由納米氧化鋁和氧化鋅晶須組成。
10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，賦予抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料良好的抗沖擊韌性。
11、優(yōu)選地，所述一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
12、s1，核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂的制備：將擴(kuò)鏈劑和占阻聚劑總質(zhì)量25-40wt％的阻聚劑混勻后投入雙螺桿擠出機(jī)的第一料槽中；將聚多元醇和剩余阻聚劑混勻后投入雙螺桿擠出機(jī)的第二料槽；將二異氰酸酯、催化劑、增韌型填料、抗老化劑混勻后投入雙螺桿擠出機(jī)的第三料槽；然后進(jìn)行在175-180℃下擠出造粒，從雙螺桿擠出機(jī)中擠出、水冷、造粒得粒徑0.5-5mm的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂粒料；
13、s2，將計(jì)量正確的甲基丙烯酸甲酯、乳化劑、去離子水、過(guò)氧化二苯甲酰2,2-二烯丙基-4-烯-1-胺、1,6-己二醇二丙烯酸酯混勻后高速剪切處理獲得乳化液，滴加堿液調(diào)整ph值為9-10，升溫至60-65℃反應(yīng)15-20min體系呈現(xiàn)乳白色，然后加入增韌組合物以200-240rpm下攪拌5-10min后，再加入s1中制備的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂粒料在180-240rpm和60-65℃下反應(yīng)5-10min，升溫至88-95℃且進(jìn)行超聲波分散在180-240rpm攪拌和超聲波分散下繼續(xù)反應(yīng)30-45min，減壓蒸餾除去離子水得半成品抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料；
14、s3，半成品抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料置于82-85℃下熱處理20-24h即可獲得成品抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料。
15、本申請(qǐng)?zhí)峁┑目箾_擊大顆粒pmma復(fù)合材料的制備方法相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)施操作難度較低，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)制造，進(jìn)而降低抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料的生產(chǎn)成本。
16、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N利用抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料生產(chǎn)的亞克力板材，是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
17、一種利用抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料生產(chǎn)的亞克力板材是由以下質(zhì)量份的原料制成：10-20份的抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料、20～30份的無(wú)機(jī)填料組合物、60-80份的甲基丙烯酸甲酯、1-5份的甲基丙烯酸五氟苯酯、0.2～0.3份的過(guò)氧化二苯甲酰、0.5～2份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1～4份的1,6-己二醇二丙烯酸酯；所述無(wú)機(jī)填料組合物是由碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的至少一種搭配中空玻璃微珠、埃洛石納米管、納米氧化鋁、氧化鋅晶須中的至少一種組成。
18、利用本申請(qǐng)中的抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料制備的亞克力板材具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐候性、易清潔、易維護(hù)優(yōu)勢(shì)同時(shí)兼具有良好的抗沖擊任韌性、抗菌防霉性和輕質(zhì)高強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，可滿(mǎn)足作為裝飾面板的使用需求。
19、優(yōu)選地，所述亞克力板材是由以下質(zhì)量份的原料制成：14-16份的抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料、22～24份的無(wú)機(jī)填料組合物、65-70份的甲基丙烯酸甲酯、3-4份的甲基丙烯酸五氟苯酯、0.25～0.3份的過(guò)氧化二苯甲酰、1～1.5份的γ-甲基丙烯本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料，其特征在于：所述抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料包括作為核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體TPU樹(shù)脂和作為殼結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層，所述聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層是由以下質(zhì)量份的原料制成：80～100份的甲基丙烯酸甲酯、4-8份的乳化劑、80-120份的去離子水、0.2～0.35份的過(guò)氧化二苯甲酰、1～4份的2,2-二烯丙基-4-烯-1-胺、1～10份的1,6-己二醇二丙烯酸酯、5～10份的增韌組合物；所述增韌組合物是由納米氮化硼納米片、納米氮化鈦搭配氧化鋅晶須、石墨烯、碳納米管、埃洛石納米管中的至少一種組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層是由以下質(zhì)量份的原料制成：100份的甲基丙烯酸甲酯、5-6份的乳化劑、100份的去離子水、0.30～0.35份的過(guò)氧化二苯甲酰、2.8～3.2份的2,2-二烯丙基-4-烯-1-胺、4～6份的1,6-己二醇二丙烯酸酯、6～8份的增韌組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2所述的一種抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料，其特征在于：所述增韌組
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料，其特征在于：所述納米氮化硼納米片、納米氮化鈦、氧化鋅晶須、埃洛石納米管的質(zhì)量比為6:(0.5-2):(0.5-1):2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料，其特征在于：作為核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體TPU樹(shù)脂中含有未反應(yīng)的雙鍵，與作為殼結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層通過(guò)雙鍵聚合連接；所述核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體TPU樹(shù)脂為球形、類(lèi)球形、柱形中的至少一種；所述核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體TPU樹(shù)脂主要是由二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、聚多元醇、催化劑、增韌型填料、抗老化劑、阻聚劑制成；所述擴(kuò)鏈劑是由1，4丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇中的至少一種搭配2,3-二羥基-1-丁烯、4-環(huán)己烯-1,2-二甲醇、己烯5-1,2-二醇、3-己烯-1,6-二醇。3-己烯-2,5-二醇、(9ci)-1-環(huán)己烯-1,3-二醇中的至少一種組成；所述聚多元醇是由分子量500-2000的端羥基聚丁二烯搭配分子量1000-2000聚碳酸酯二醇、分子量1000-2000聚酯二醇、分子量1000-2000聚醚二醇中的至少一種組成；所述擴(kuò)鏈劑、聚多元醇中含有的活性官能團(tuán)的總摩爾量等于二異氰酸酯中-NCO摩爾量的1.0-1.02倍；所述核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體TPU樹(shù)脂中硬段含量為40-46wt％；所述催化劑為有機(jī)錫或有機(jī)鉍；所述增韌型填料含量為4-8wt％；所述增韌型填料是由納米氧化鋁和氧化鋅晶須組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料，其特征在于：一種抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
7.一種利用權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料生產(chǎn)的亞克力板材，其特征在于：所述亞克力板材是由以下質(zhì)量份的原料制成：10-20份的權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料、20～30份的無(wú)機(jī)填料組合物、60-80份的甲基丙烯酸甲酯、1-5份的甲基丙烯酸五氟苯酯、0.2～0.3份的過(guò)氧化二苯甲酰、0.5～2份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1～4份的1,6-己二醇二丙烯酸酯；所述無(wú)機(jī)填料組合物是由碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的至少一種搭配中空玻璃微珠、埃洛石納米管、納米氧化鋁、氧化鋅晶須中的至少一種組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料生產(chǎn)的亞克力板材，其特征在于：所述亞克力板材是由以下質(zhì)量份的原料制成：14-16份的權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料、22～24份的無(wú)機(jī)填料組合物、65-70份的甲基丙烯酸甲酯、3-4份的甲基丙烯酸五氟苯酯、0.25～0.3份的過(guò)氧化二苯甲酰、1～1.5份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3.0～3.5份的1,6-己二醇二丙烯酸酯；所述無(wú)機(jī)填料組合物是由超細(xì)碳酸鈣、超細(xì)鈦白粉、粒徑D50為25-50微米的中空玻璃微珠、埃洛石納米管、氧化鋅晶須組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種利用抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材料生產(chǎn)的亞克力板材，其特征在于：所述無(wú)機(jī)填料組合物是由2-5wt％的氧化鋅晶須、20-40wt％的粒徑D50為25-50微米的中空玻璃微珠、5-10wt％的埃洛石納米管、5-20wt％的超細(xì)混晶型鈦白粉、余量為超細(xì)碳酸鈣組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗沖擊大顆粒PMMA復(fù)合材...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料，其特征在于：所述抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料包括作為核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂和作為殼結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層，所述聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層是由以下質(zhì)量份的原料制成：80～100份的甲基丙烯酸甲酯、4-8份的乳化劑、80-120份的去離子水、0.2～0.35份的過(guò)氧化二苯甲酰、1～4份的2,2-二烯丙基-4-烯-1-胺、1～10份的1,6-己二醇二丙烯酸酯、5～10份的增韌組合物；所述增韌組合物是由納米氮化硼納米片、納米氮化鈦搭配氧化鋅晶須、石墨烯、碳納米管、埃洛石納米管中的至少一種組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層是由以下質(zhì)量份的原料制成：100份的甲基丙烯酸甲酯、5-6份的乳化劑、100份的去離子水、0.30～0.35份的過(guò)氧化二苯甲酰、2.8～3.2份的2,2-二烯丙基-4-烯-1-胺、4～6份的1,6-己二醇二丙烯酸酯、6～8份的增韌組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2所述的一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料，其特征在于：所述增韌組合物是由納米氮化硼納米片、納米氮化鈦、氧化鋅晶須、埃洛石納米管組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料，其特征在于：所述納米氮化硼納米片、納米氮化鈦、氧化鋅晶須、埃洛石納米管的質(zhì)量比為6:(0.5-2):(0.5-1):2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗沖擊大顆粒pmma復(fù)合材料，其特征在于：作為核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂中含有未反應(yīng)的雙鍵，與作為殼結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合殼層通過(guò)雙鍵聚合連接；所述核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂為球形、類(lèi)球形、柱形中的至少一種；所述核結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體tpu樹(shù)脂主要是由二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、聚多元醇、催化劑、增韌型填料、抗老化劑、阻聚劑制成；所述擴(kuò)鏈劑是由1，4丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇中的至少一種搭配2,3-二羥基-1-丁烯、4-環(huán)己烯-1,2-二甲醇、己烯5-1,2-二醇、3-己烯-1,6-二醇。3-己烯-2,5-二醇、(9ci)-1-環(huán)己烯-1,3-二醇中的至少一種組成；所述聚多元醇是由分子量500-2000的端羥基聚丁二烯搭配分子量1000-2000聚碳酸酯二醇、分子量1000-2000聚酯二醇、分子量1000-20...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王勇剛，楊代明，陳樹(shù)華，胥勛奇，黃斌，朱治祖，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：廣東熱浪新材料科技有限公司，
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