本发明属于高分子材料与工程领域，具体涉及一种耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂及其制备方法。
背景技术：
随着低碳环保，绿色可持续发展越来越受到人们重视，各种低碳环保的新技术越来越受到消费者喜爱。其中，免喷涂美学塑料，通过一次成型即可实现外观靓丽的特殊色彩效果，免除了喷涂、电镀等后加工工序，大大提升了生产效率、降低了生产成本与能耗、减少了环境污染、得到了越来越多企业的关注，以经广泛应用在家电、汽车、oa等领域。
pmma/abs具有耐刮擦，耐光照，高光泽，冲击改善和易加工成型的综合性能，并且具有较高的通透性，用于免喷涂美学塑料基材，可以获得更为靓丽的外观效果，备受消费者青睐。
然而，现有免喷美学塑料，尤其添加了珠光效应颜料的pmma/abs材料，为了实现通透，靓丽的外观效果，不能添加过多的遮盖性色粉，导致材料在储存、注塑、使用过程中暗室黄变、热黄变、光老化黄变等黄变现象表现的更为显著，且珠光效应颜料的引入，可能进一步加剧材料的黄变行为，给材料的颜色外观标准管控带来很大不稳定性，导致项目失败，限制了美学塑料的推广应用。因此，开发兼具靓丽外观与耐黄变性的免喷涂美学塑料具有重要的商业价值与科学价值。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂及其制备方法；综合改善了免喷涂材料在实现靓丽外观同时的暗室黄变，热黄变及光老化黄变问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明涉及一种耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，由以下重量份的组分制成：pmma5-80份，本体法abs5-80份，马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯酯(eea-mah)0.5-20份，珠光效应颜料0.1-20份，氧化镁0-2份，光稳定剂0.4-2份，抗氧剂0.05-2份，润滑剂0.1-2份。
作为本发明的一类实施方案，所述树脂组合物由以下重量份的组分制成：pmma20-40份，本体法abs40-70份，马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯酯(eea-mah)10-15份，珠光效应颜料10-15份，氧化镁0.2-1份，光稳定剂0.6-1份，抗氧剂0.05-0.3份，润滑剂0.1-2份。
优选的，所述pmma的重均分子量为25000-200000g/mol。
优选的，所述本体法abs树脂的重均分子量为80000-200000g/mol，所述的本体法abs树脂中，橡胶含量为10-25％，橡胶的数均粒径为0.2-3.0μm。
优选的，所述马来酸酐接枝乙烯丙烯酸乙酯的马来酸酐含量0.1％-3％；丙烯酸乙酯含量10-35％，190℃、2.16kg条件下的熔融指数为2-20g/10min。此外，如果选用eea，其在本发明的配方体系中相容性差，将使得冲击性能无法保证。
优选的，所述的珠光效应颜料的粒径为1μm-500μm；所述的珠光效应颜料选自氯氧化铋结晶金属颜料、云母涂覆金属颜料、二氧化硅涂覆金属颜料、硼酸铝盐涂覆金属颜料、人造云母涂覆金属颜料、三氧化二铝涂覆金属颜料、氧化铋涂覆金属颜料中的一种或几种。
优选的，所述的氧化镁粒径0.5-5μm，纯度大于99％。
所述的光稳定剂为二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或几种混合物。
所述的抗氧剂选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、芳族磷酸酯、季戊四醇酯中的一种或几种。
所述的润滑剂选自硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯-丙烯酸共聚物、芳族磷酸酯中的一种或几种。
本发明还涉及一种如上所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：
s1、将所述pmma、本体法abs、马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯酯、氧化镁、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂、置于高速混合机内搅拌10-20min；
s2、将步骤s1得到的混合物从双螺杆挤出机的主喂料进入，同时通过侧喂的方式将所述珠光效应颜料加入到双螺杆挤出机的熔体中，进行挤出获得所述树脂组合物。
所述双螺杆挤出机的温度为190-240℃，螺杆长径比为25-45，螺杆转速为400-600转/分钟。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、通过eea-mah的引入，在保证材料冲击性能的基础上，有效改善材料暗室黄变及热黄变问题；通过氧化镁的加入提高材料的耐热黄变性能，pmma与本体法abs共混及光稳定剂引入，提高材料耐候性；
2、通过珠光效应颜料侧喂，减少珠光效应颜料可能导致的材料降解发黄并且减少珠光颜料剪切历程，可以保证免喷涂材料外观效果；
3、本发明可综合改善免喷涂材料为实现靓丽外观，无法添加过多遮盖性色粉导致的材料暗室黄变，热黄变及光老化黄变明显的问题，可广泛应用在空调、冰箱、洗衣机、按摩椅等家电外观件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1～5
实施例1～5用到的各组分及其含量如表1所示，分别按照表1中各实施例的组分和含量进行备料。
然后按照表1中的配比将pmma/abs免喷涂树脂组合物原材料不包含珠光效应颜料的混合物在混合机内预混匀，然后预混料经双螺杆共混，通过侧喂的方式将珠光效应颜料添加到熔体中。其中所用挤出机温度为220℃，螺杆长径比为35，螺杆转速为500转/分钟，冷却造粒，得到耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物。
对比例1～2
对比例1～2用到的各组分及其含量如表1所示，分别按照表1中各对比例的组分和含量进行备料。
然后按照表1中的配比将pmma/abs免喷涂树脂组合物原材料不包含珠光效应颜料的混合物在混合机内预混匀，然后预混料经双螺杆共混，通过侧喂的方式将珠光效应颜料添加到熔体中。其中所用挤出机温度为220℃，螺杆长径比为35，螺杆转速为500转/分钟，冷却造粒，得到pmma/abs免喷涂树脂组合物。
以上实施例和对比例中涉及组分及特性如下：
pmma1：重均分子量60000。
pmma2：重均分子量80000。
abs1：本体法abs，丁二烯橡胶含量15％，数均粒径为0.3μm，重均分子量80000。
abs2：本体法abs，丁二烯橡胶含量20％，数均粒径为1.5μm，重均分子量100000。
abs3：乳液法abs，丁二烯橡胶含量50％，数均粒径为0.3μm，重均分子量120000。
san1：an含量为24％，重均分子质量为120000。
eea-mah1：mah含量为1.5％，ea含量为30％，190℃、2.16kg条件下的熔融指数为7g/10min。
eea-mah2：mah含量为2.5％，ea含量为17％，190℃、2.16kg条件下的熔融指数为3g/10min。
珠光效应颜料1：硼酸铝盐涂覆金属颜料，粒径100-500μm。
珠光效应颜料1：二氧化硅涂覆金属颜料，粒径20-70μm。
氧化镁：粒径1μm，纯度大于99.9％。
光稳定剂：ciba公司的770df。
抗氧剂：ciba公司的irganox1076和irganox168，其重量比为1:1。
润滑剂：市售季戊四醇硬脂酸。
表1组分及含量表
性能测试方法：
izod缺口冲击强度is：按照astmd256-10测试，单位j/m。
暗室黄变值测试：在240℃下注塑8cm×12cm×3mm的色板，完全冷却至室温后，用d65光源色差仪测试b值，封入黑色塑封袋中，30天后取出，再用d65光源色差仪测试b值，计算b值差异db。
热黄变值测试：分别在240℃下注塑8cm×12cm×3mm的色板，然后10min热停留后注塑色板，完全冷却至室温后，用d65光源色差仪分别测试无热停留和热停留色板b值，计算b值差异db。
耐光老化黄变值测试：在240℃下注塑8cm×12cm×3mm的色板，按照astmd4329方法a测试色板b值变化db。
结果如表2所示。
表2性能测试结果
注：☆越多，表示外观效果越好。
从实验结果可以看出，本发明制备的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，在保证材料冲击强度和外观效果的情况下，可以大幅改善材料的暗室黄变、热黄变、光老化黄变。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
1.一种耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括以下重量份的各组分：pmma5-80份，本体法abs5-80份，马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯酯0.5-20份，珠光效应颜料0.1-20份，氧化镁0-2份，光稳定剂0.4-2份，抗氧剂0.05-2份，润滑剂0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，其特征在于，所述pmma的重均分子量为25000-200000g/mol；所述本体法abs的重均分子量为80000-200000g/mol，所述本体法abs中，橡胶含量为10-25％，橡胶的数均粒径为0.2-3.0μm。
3.根据权利要求1所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，其特征在于，所述马来酸酐接枝乙烯丙烯酸乙酯的马来酸酐含量为0.1％-3％；丙烯酸乙酯含量为10-35％，190℃、2.16kg条件下的熔融指数为2-20g/10min。
4.根据权利要求1所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，其特征在于，所述珠光效应颜料的粒径为1μm-500μm；所述珠光效应颜料选自氯氧化铋结晶金属颜料、云母涂覆金属颜料、二氧化硅涂覆金属颜料、硼酸铝盐涂覆金属颜料、人造云母涂覆金属颜料、三氧化二铝涂覆金属颜料、氧化铋涂覆金属颜料中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，其特征在于，所述氧化镁粒径为0.5-5μm，纯度大于99％。
6.根据权利要求1所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，其特征在于，所述光稳定剂为二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或几种混合物。
7.根据权利要求1所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、芳族磷酸酯、季戊四醇酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物，其特征在于，所述润滑剂选自硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯-丙烯酸共聚物、芳族磷酸酯中的一种或几种。
9.一种如权利要求1所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
s1、将所述pmma、本体法abs、马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯酯、氧化镁、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂、置于高速混合机内搅拌10-20min；
s2、将步骤s1得到的混合物从双螺杆挤出机的主喂料进入，同时通过侧喂的方式将所述珠光效应颜料加入到双螺杆挤出机的熔体中，进行挤出获得所述树脂组合物。
10.根据权利要求9所述的耐黄变的pmma/abs免喷涂树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的温度为190-240℃，螺杆长径比为25-45，螺杆转速为400-600转/分钟。
技术总结