[发明专利]一种纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料生产技术领域，具体涉及一种纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料及其制备方法。

背景技术

丙烯酸树脂(acrylic resin)广义上讲是(甲基)丙烯酸及衍生物的均聚物和共聚物的统称，均聚物有：聚(甲基)丙烯酸及其盐、聚(甲基)丙烯酸甲酯、丁酯，聚丙烯酰胺，聚丙烯腈等，还按不同用途选定不同单体及比例共聚可获得更多共聚物品种。热塑性丙烯酸树脂具有良好的保光保色性、耐水耐化学性，被广泛应用于汽车、电器、机械、建筑等领域。但是近年来发现，丙烯酸树脂材料易于老化，无缺口抗冲击强度低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械强度、加工性能和抗老化性能优越的纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料，由如下重量份数的原料组成：丙烯酸树脂60-80份，聚碳酸酯20-30份，聚苯乙烯马来酸酐5-10份，纳米结晶复合氧化物5-15份，功能助剂2-6份，所述纳米结晶复合氧化物由下列通式表示：ZraTibMgcZndBeCOf，其中a＝0.05-0.2，b＝0.1-0.3，c＝0.3-0.6，d＝0.3-0.8，e＝0.1-0.5，f≥4。

进一步的，所述纳米结晶复合氧化物直径为20-100nm，长度为100-250nm。

进一步的，所述纳米结晶复合氧化物表面积为16-50m³/g。

进一步的，所述功能助剂包括抗氧化剂、硅烷偶联剂，增塑剂，阻燃剂，复合稳定剂。

进一步的，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。

进一步的，所述复合稳定剂为活性氧化锌，水杨酸芳香酯，马来酸二丁基锡和硬脂酸皂的混合物。

一种纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料的制备方法包括如下步骤：

(1)按重量份数分别计量各原料，将丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯马来酸酐、纳米结晶复合氧化物和功能助剂投至混合器中混合不少于30分钟；

(2)将物料转移至双螺杆挤出机中，熔融挤出，制得纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料。

本发明的有益效果为：

本发明纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料具有良好的机械强度、加工性能和抗老化性能，缺口冲击强度高达45kJ/m²以上，无缺口冲击强度高达60kJ/m²以上，经过200h紫外光线加速老化后，无缺口抗冲击强度依然能保持在50kJ/m²以上，在紫外光线中暴露700h后，无缺口抗冲击强度依然能保持在40kJ/m²以上。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料，由如下重量份数的原料组成：丙烯酸树脂70份，聚碳酸酯24份，聚苯乙烯马来酸酐8份，纳米结晶复合氧化物9份，抗氧化剂0.5份、硅烷偶联剂γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.5份，增塑剂1份，阻燃剂0.5份，复合稳定剂1份，其中复合稳定剂为活性氧化锌，水杨酸芳香酯，马来酸二丁基锡和硬脂酸皂的混合物；纳米结晶复合氧化物由下列通式表示：Zr_0.1Ti_0.2Mg_0.4Zn_0.5B_0.2CO₅。

其的制备方法包括如下步骤：

(1)按重量份数分别计量各原料，将丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯马来酸酐、纳米结晶复合氧化物和功能助剂投至混合器中混合不少于30分钟；

(2)将物料转移至双螺杆挤出机中，熔融挤出，制得纳米结晶复合氧化物改性的丙烯酸复合材料。

实施例2：