一种免喷涂PMMA/POK复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种免喷涂PMMA/POK复合材料及其制备方法和应用，按质量份数计，包括以下原料：PMMA50

【技术实现步骤摘要】
一种免喷涂PMMA/POK复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及了复合材料
，特别是涉及了一种免喷涂PMMA/POK复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]如今生活中，卫浴中的马桶由于其如厕便利性和美观性，并能便于行动不便的人群(孕妇、老年人、四肢不便人群等)，逐渐取代传统的蹲式厕所，使用广泛。马桶盖是马桶的主要部件之一，马桶盖上都有我们肉眼无法看见的非常小的微生物。根据相关公共卫生权威部门调查发现，32％的马桶盖和马桶垫圈上有痢疾杆菌。污染如此严重的地方恰恰和人们皮肤的接触最“亲密”，因此要重点进行清洁，经常会用水和和含盐酸的清厕液清洗，并用消毒液和洗洁精等擦拭，还会用到较硬的马桶刷或者钢丝球等，因此，要求马桶盖材料一定要耐刮擦性能。
[0003]目前市面上的马桶盖板主要有两种材料，一种是聚丙烯(PP，Polypropylene)材料，一种是脲醛(UF，Urea Formaldehyde)材料。PP盖板为热塑性塑料盖板，注塑成型后收缩变形大，不易折断，但是硬度低，不耐刮擦，容易留下划痕；UF盖板为热固性塑料盖板，硬度高，抗刮擦性强，坚固耐用，但是该材料冲击强度低，易脆裂，且需要抛光才能达到要求的光泽度。
[0004]为了达到用户对产品色彩既鲜艳，性能又耐刮擦的要求，工业上主要是在注塑成型PP盖板或者模压成型UF马桶盖后，再进行表面喷涂，将富有观赏艺术感的色料(如水晶闪烁、夺目玫瑰红、天蓝珠光或金属效果的枪灰、银灰)喷涂在产品表面，同时在涂料配方中进行加硬处理。经表面喷涂处理后，虽然可以获得绚丽多姿的色彩以及一定的耐刮擦效果，但是这种工艺存在以下缺点：一是喷涂工艺不环保，因所用到的有机溶剂或者涂料会加大“三废”排放，对环境产生负面影响；二是经表面喷涂处理的产品，回收后不能将材料直接破碎循环使用；三是随着各地政府环保政策的加严，喷涂工艺成本逐步提升，大大增加了产品的制造成本，消费者难以接受。
[0005]为了解决喷涂工艺过程所产生的环境污染与能源浪费问题，人们对喷涂工艺流程进行不断改善，使其逐渐向低有机溶剂率、水性溶剂、粉体颜料的方向发展。其中，在树脂应用领域，免喷涂产品概念应运而生，即向树脂基材中直接添加金属颜料、珠光颜料等具有特殊色彩效果颜料，以获得与喷涂工艺处理外观效果相似的一系列产品。
[0006]但本申请的专利技术人在实现本申请实施例的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：现有的免喷涂材料的耐刮擦性能较差，且无法同时兼顾良好的加工性能、拉伸性能、刚性和韧性，无法满足马桶盖的使用要求。
[0007]因此，提供一种免喷涂材料，同时具有良好的耐刮擦性能、加工性能、拉伸性能、刚性和韧性，已经成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]为了弥补已有技术的缺陷，本专利技术提供一种免喷涂PMMA/POK复合材料及其制备方法和应用，解决了现有技术中的技术问题，该免喷涂PMMA/POK复合材料同时具有良好的耐刮擦性能、加工性能、拉伸性能、刚性和韧性，可用于制备马桶盖。
[0009]本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
[0010]本专利技术的第一方面，提供了一种免喷涂PMMA/POK复合材料，按质量份数计，包括以下原料：PMMA50
‑
70份；POK25
‑
50份；相容剂1.5
‑
4份；免喷涂颜料2
‑
8份。
[0011]进一步地，所述PMMA在230℃、3.8kg的测试条件下的熔融指数MFR为2
‑
20g/10min；所述POK在240℃、2.16kg的测试条件下的熔融指数MFR为5
‑
60g/10min。
[0012]进一步地，所述相容剂为苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、甲基丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯
‑
丙烯乙酯三元聚合物、苯乙烯
‑
顺丁烯二酸酐中的至少一种。
[0013]进一步地，所述免喷涂颜料包括改性金属颜料、改性珠光颜料中的至少一种。
[0014]进一步地，所述改性金属颜料为通过偶联剂改性的铝颜料；所述改性珠光颜料为通过偶联剂改性的珠光颜料，所述通过偶联剂改性的珠光颜料表面包覆有二氧化钛。
[0015]进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种。
[0016]进一步地，所述免喷涂PMMA/POK复合材料按质量份数计，还包括润滑剂1.5
‑
3份；抗氧剂0.1
‑
0.4份；光稳定剂0.2
‑
0.7份；色粉0
‑
0.5份。
[0017]进一步地，所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)、PE蜡、硬脂酸(SA)、硬脂酸锌(ZnSt)、硬脂酸钙(CaSt)中的至少一种；及/或，所述抗氧剂为2,6二叔丁基对甲酚(又称BHT或抗氧剂264)、β
‑
(3,5二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯(又称抗氧剂1076)、1,1,3三(2
‑
甲基
‑4‑
羟基
‑5‑
叔丁基苯基)丁烷(又称抗氧剂CA)、1,3,5三甲基2,4,6三(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)苯(又称抗氧剂330)中的至少一种；及/或，所述光稳定剂为二苯甲酮类、水杨酸类和苯并三唑类，自由基捕获剂如受阻胺类(HALS)中的至少一种；及/或，所述色粉为钛白粉、偶氮颜料、酞菁颜料、多环颜料、芳甲烷系颜料中的至少一种。所述多环颜料为蒽醌、靛族、喹吖啶酮、二恶嗪中的一种。
[0018]根据本专利技术的另一方面，提供了免喷涂PMMA/POK复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]S1、按重量配比称取各原料；
[0020]S2、将PMMA和POK加入混料机中，加入油类助剂，搅拌1
‑
3分钟；将除免喷涂颜料之外的其他原料加入混料机中，搅拌2
‑
5分钟，得到预混料，将预混料加入双螺杆挤出机的主喂料，将免喷涂颜料加入侧喂料，经过熔融挤出，冷却，切粒得到免喷涂PMMA/POK复合材料。
[0021]进一步地，所述双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为28
‑
40；所述螺杆上设有2个以上的啮合块区和1个以上的反螺纹区；挤出温度第一区不加温，第二区为180
‑
200℃，第三区为200
‑
230℃，第四区为220
‑
250℃，第五区为220
‑
250℃，第六区为230
‑
260℃，第七区为230
‑
260℃，第八区为24本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免喷涂PMMA/POK复合材料，其特征在于，按质量份数计，包括以下原料：PMMA50
‑
70份；POK25
‑
50份；相容剂1.5
‑
4份；免喷涂颜料2
‑
8份。2.如权利要求1所述的免喷涂PMMA/POK复合材料，其特征在于，所述PMMA在230℃、3.8kg的测试条件下的熔融指数MFR为2
‑
20g/10min；及/或，所述POK在240℃、2.16kg的测试条件下的熔融指数MFR为5
‑
60g/10min；及/或，所述相容剂为苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、甲基丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯
‑
丙烯乙酯三元聚合物、苯乙烯
‑
顺丁烯二酸酐中的至少一种。3.如权利要求1所述的免喷涂PMMA/POK复合材料，其特征在于，所述免喷涂颜料包括改性金属颜料、改性珠光颜料中的至少一种。4.如权利要求3所述的免喷涂PMMA/POK复合材料，其特征在于，所述改性金属颜料为通过偶联剂改性的铝颜料；所述改性珠光颜料为通过偶联剂改性的珠光颜料，所述通过偶联剂改性的珠光颜料表面包覆有二氧化钛。5.如权利要求4所述的免喷涂PMMA/POK复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢炜，邱玉超，李焕新，赵舒妍，
申请(专利权)人：箭牌家居集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：