技术摘要：
本发明公开了一种高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料及制备方法，该高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料包括以下质量百分比的各组分：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)30％～60％；丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物(ASA)5％～40％；苯乙烯丙烯腈(SAN)15％～30％；增韧剂 全部
背景技术：
汽车进气格栅，外观方案主要有喷漆、电镀、皮纹和高光效果。但随着环保法规要 求及越来越高的喷漆和电镀成本，免喷漆或免电镀的皮纹与高光方案将是大势方向。国内 自主车型大都采用ASA，但ASA在耐刮擦性能和高光方面表现较差。这就需要材料在降成本 的同时还要具有更好的高光免喷涂、耐刮擦、耐光老化性。 聚甲基丙烯酸甲酯，英文名称为polymethyl methacrylate(简称PMMA)，PMMA由甲 基丙烯酸甲酯单体加聚合而成。具有良好的透明性，高光泽度、高硬度等特点。缺点是流动 性差、冲击强度低。苯乙烯丙烯腈，英文名称为styrene acrylonitrile(简称SAN) ,SAN是苯 乙烯丙烯腈的共聚物，是一种无色透明、具有较高的机械强度的聚丙烯基工程塑料.ASA树 脂，英文名称为acrylonitrile styrene acrylate copolymer，是由丙烯腈和苯乙烯接枝 于丙烯酸酯橡胶上而制得的三元共聚物。ASA树脂具有良好的抗冲击性能、着色性、耐候性， 但ASA在耐刮擦性能和高光方面表现较差。PMMA/ASA合金树脂材料是由聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、苯乙烯丙烯腈(SAN)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)三者共混而得，将三 者共混可取长补短，得到综合性能优异的合金材料。PMMA/ASA具有优良的耐热性、耐候性、 耐刮擦、高光镜面，良好的机械性能等，广泛应用于汽车格栅、三角块、立柱板，后视镜外壳 等。PMMA/ASA合金树脂材料是一种应用广泛的工程塑料，除汽车格栅外、外后视镜壳体及镜 壳基座、外立柱饰板、尾灯装饰条、内饰导航仪边框等均是应用领域。常规PMMA/ASA合金树 脂材料机械性能尤其是韧性差；高光黑，光泽度和黑度均不够，无法达到免喷涂的效果；耐 刮擦效果不佳；耐候性差，无法满足汽车外饰产品抵抗外界环境的要求，材料的性能需进一 步提高改进。
技术实现要素：
为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种高光耐热耐刮擦耐候 PMMA/ASA合金树脂材料及制备方法。 本发明提供了一种高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料，以下质量百分比 的各组分：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)30％～60％；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA) 5％～40％；苯乙烯丙烯腈(SAN)15％～30％；增韧剂10％～25％；抗氧剂0.1％～0.3％；抗 UV剂0.6％～1.6％；耐热剂3％～5％；润滑剂0.1％～0.3％。 在本发明的某些实施方式中，所述聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的重均分子量为 50000～200000g/mol，在230℃、3.8kg条件下的质量熔融指数为5～10g/10min。高分子量的 PMMA在高温下也能长时间保持力学强度，变形很小，还具有强耐磨损和抗裂痕强度。 在本发明的某些实施方式中，所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)的重均 4 CN 111592730 A 说 明 书 2/4 页 分子量为50000～150000g/mol，其中丙烯腈含量为20％～35％，在260℃、5kg条件下的质量 熔融指数为5～20g/10min。 在本发明的某些实施方式中，所述苯乙烯丙烯腈(SAN)，在220℃、10kg条件下的质 量熔融指数为10～25g/10min。 在本发明的某些实施方式中，所述增韧剂是以丙烯酸酯橡胶为核、甲基丙烯酸甲 酯为壳的核壳增韧剂，优选但不限于LG化学公司生产，牌号为EMS EM600的增韧剂。 在本发明的某些实施方式中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙 酸]季戊四醇酯主抗氧剂和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯辅抗氧剂的复配。 在本发明的某些实施方式中，所述抗UV剂为BASF光稳定剂、UV329紫外线吸收剂以 及770DF光稳定剂的复配，复配比例为1～2：1：1。 在本发明的某些实施方式中，所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-甲基丙烯 酸甲酯三元共聚物P(NPMI-St-MMA)、马来酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物(MAH-St- MMA)或马来酸酐-苯乙烯二元共聚物(MAH-St)中的一种。 在本发明的某些实施方式中，所述润滑剂为乙烯基双硬酯酰胺(EBS)，主要起润滑 作用，提高材料流动性和脱模效果。 本发明还提供了一种应用于上述任一项所述高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金 树脂材料的制备方法，包括如下步骤： (1)按照材料配方，包括以下质量百分比的各组分：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)30％ ～60％；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)5％～40％；苯乙烯丙烯腈(SAN)15％～ 30％；增韧剂10％～25％；抗氧剂0.1％～0.3％；抗UV剂0.6％～1.6％；耐热剂3％～5％；润 滑剂0.1％～0.3％，精确称取各组分；PMMA、SAN和ASA树脂分别放进干燥箱内，80℃下干燥2 ～4小时； (2)将配方中的PMMA、SAN、ASA以及按照配方称取好的增韧剂、抗氧剂、抗UV剂、耐 热剂、润滑剂倒入搅拌桶内，进行材料的预混合，混合时间3～5min，混合均匀后配得初始混 合物； (3)将上述初始混合物料投入到双螺杆挤出机的主加料斗，通过自身重力及挤出 机第一段喂料区螺杆物料进行下一步输送，经过加热筒体和螺杆剪切的加热熔融、挤出造 粒，最终得到高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金材料；双螺杆挤出机具体加工温度控制在 210～220℃，分10段加热，其各区温度分别为：1段100℃，2段210℃，3段210℃，4段210℃，5 段210℃，6段210℃，7段210℃，8段210℃，9段210℃，10段220℃，模头250℃，模头主机转速 220～250r/min。 与现有技术相比，本发明有以下优点： (1)本发明制备的高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料，有效提高了材料 的光泽度，可有效减少后续产品的喷漆工艺，环保无污染。。 (2)本发明制备的高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料不仅具有优良的耐 热性、耐刮擦、高光镜面，还具有良好的机械性能，可满足产品抵抗外界环境的需要。 (3)本发明提出的高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料的制备工艺简单， 适合工业化生产，可应用在汽车格栅外、外后视镜壳体及镜壳基座、外立柱饰板、尾灯装饰 条、内饰导航仪边框等零部件，具有广泛的应用前景。 5 CN 111592730 A 说 明 书 3/4 页
本发明公开了一种高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料及制备方法，该高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料包括以下质量百分比的各组分：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)30％～60％；丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物(ASA)5％～40％；苯乙烯丙烯腈(SAN)15％～30％；增韧剂 全部
背景技术：
汽车进气格栅，外观方案主要有喷漆、电镀、皮纹和高光效果。但随着环保法规要 求及越来越高的喷漆和电镀成本，免喷漆或免电镀的皮纹与高光方案将是大势方向。国内 自主车型大都采用ASA，但ASA在耐刮擦性能和高光方面表现较差。这就需要材料在降成本 的同时还要具有更好的高光免喷涂、耐刮擦、耐光老化性。 聚甲基丙烯酸甲酯，英文名称为polymethyl methacrylate(简称PMMA)，PMMA由甲 基丙烯酸甲酯单体加聚合而成。具有良好的透明性，高光泽度、高硬度等特点。缺点是流动 性差、冲击强度低。苯乙烯丙烯腈，英文名称为styrene acrylonitrile(简称SAN) ,SAN是苯 乙烯丙烯腈的共聚物，是一种无色透明、具有较高的机械强度的聚丙烯基工程塑料.ASA树 脂，英文名称为acrylonitrile styrene acrylate copolymer，是由丙烯腈和苯乙烯接枝 于丙烯酸酯橡胶上而制得的三元共聚物。ASA树脂具有良好的抗冲击性能、着色性、耐候性， 但ASA在耐刮擦性能和高光方面表现较差。PMMA/ASA合金树脂材料是由聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、苯乙烯丙烯腈(SAN)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)三者共混而得，将三 者共混可取长补短，得到综合性能优异的合金材料。PMMA/ASA具有优良的耐热性、耐候性、 耐刮擦、高光镜面，良好的机械性能等，广泛应用于汽车格栅、三角块、立柱板，后视镜外壳 等。PMMA/ASA合金树脂材料是一种应用广泛的工程塑料，除汽车格栅外、外后视镜壳体及镜 壳基座、外立柱饰板、尾灯装饰条、内饰导航仪边框等均是应用领域。常规PMMA/ASA合金树 脂材料机械性能尤其是韧性差；高光黑，光泽度和黑度均不够，无法达到免喷涂的效果；耐 刮擦效果不佳；耐候性差，无法满足汽车外饰产品抵抗外界环境的要求，材料的性能需进一 步提高改进。
技术实现要素：
为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种高光耐热耐刮擦耐候 PMMA/ASA合金树脂材料及制备方法。 本发明提供了一种高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料，以下质量百分比 的各组分：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)30％～60％；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA) 5％～40％；苯乙烯丙烯腈(SAN)15％～30％；增韧剂10％～25％；抗氧剂0.1％～0.3％；抗 UV剂0.6％～1.6％；耐热剂3％～5％；润滑剂0.1％～0.3％。 在本发明的某些实施方式中，所述聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的重均分子量为 50000～200000g/mol，在230℃、3.8kg条件下的质量熔融指数为5～10g/10min。高分子量的 PMMA在高温下也能长时间保持力学强度，变形很小，还具有强耐磨损和抗裂痕强度。 在本发明的某些实施方式中，所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)的重均 4 CN 111592730 A 说 明 书 2/4 页 分子量为50000～150000g/mol，其中丙烯腈含量为20％～35％，在260℃、5kg条件下的质量 熔融指数为5～20g/10min。 在本发明的某些实施方式中，所述苯乙烯丙烯腈(SAN)，在220℃、10kg条件下的质 量熔融指数为10～25g/10min。 在本发明的某些实施方式中，所述增韧剂是以丙烯酸酯橡胶为核、甲基丙烯酸甲 酯为壳的核壳增韧剂，优选但不限于LG化学公司生产，牌号为EMS EM600的增韧剂。 在本发明的某些实施方式中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙 酸]季戊四醇酯主抗氧剂和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯辅抗氧剂的复配。 在本发明的某些实施方式中，所述抗UV剂为BASF光稳定剂、UV329紫外线吸收剂以 及770DF光稳定剂的复配，复配比例为1～2：1：1。 在本发明的某些实施方式中，所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-甲基丙烯 酸甲酯三元共聚物P(NPMI-St-MMA)、马来酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物(MAH-St- MMA)或马来酸酐-苯乙烯二元共聚物(MAH-St)中的一种。 在本发明的某些实施方式中，所述润滑剂为乙烯基双硬酯酰胺(EBS)，主要起润滑 作用，提高材料流动性和脱模效果。 本发明还提供了一种应用于上述任一项所述高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金 树脂材料的制备方法，包括如下步骤： (1)按照材料配方，包括以下质量百分比的各组分：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)30％ ～60％；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)5％～40％；苯乙烯丙烯腈(SAN)15％～ 30％；增韧剂10％～25％；抗氧剂0.1％～0.3％；抗UV剂0.6％～1.6％；耐热剂3％～5％；润 滑剂0.1％～0.3％，精确称取各组分；PMMA、SAN和ASA树脂分别放进干燥箱内，80℃下干燥2 ～4小时； (2)将配方中的PMMA、SAN、ASA以及按照配方称取好的增韧剂、抗氧剂、抗UV剂、耐 热剂、润滑剂倒入搅拌桶内，进行材料的预混合，混合时间3～5min，混合均匀后配得初始混 合物； (3)将上述初始混合物料投入到双螺杆挤出机的主加料斗，通过自身重力及挤出 机第一段喂料区螺杆物料进行下一步输送，经过加热筒体和螺杆剪切的加热熔融、挤出造 粒，最终得到高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金材料；双螺杆挤出机具体加工温度控制在 210～220℃，分10段加热，其各区温度分别为：1段100℃，2段210℃，3段210℃，4段210℃，5 段210℃，6段210℃，7段210℃，8段210℃，9段210℃，10段220℃，模头250℃，模头主机转速 220～250r/min。 与现有技术相比，本发明有以下优点： (1)本发明制备的高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料，有效提高了材料 的光泽度，可有效减少后续产品的喷漆工艺，环保无污染。。 (2)本发明制备的高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料不仅具有优良的耐 热性、耐刮擦、高光镜面，还具有良好的机械性能，可满足产品抵抗外界环境的需要。 (3)本发明提出的高光耐热耐刮擦耐候PMMA/ASA合金树脂材料的制备工艺简单， 适合工业化生产，可应用在汽车格栅外、外后视镜壳体及镜壳基座、外立柱饰板、尾灯装饰 条、内饰导航仪边框等零部件，具有广泛的应用前景。 5 CN 111592730 A 说 明 书 3/4 页
