專利名稱：：一種高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及工程塑料及其成型加工領(lǐng)域，尤其涉及一種熱固性聚甲基丙烯酸甲酯與無機(jī)填充物的復(fù)合材料，及其制造方法。
背景技術(shù)：
：鑒于對(duì)生活用品的需求的發(fā)展，對(duì)材料提出了更高的要求。制造高強(qiáng)，堅(jiān)牢，感觀好，加工成型簡(jiǎn)便的新材料，是我們當(dāng)前迫切的任務(wù)。這一方面有賴于高分子品種的發(fā)展，另一方面依賴于對(duì)現(xiàn)有的高分子材料進(jìn)行共混或填充改性，以提高其各項(xiàng)物理機(jī)械性能指標(biāo)。填充作為一種塑料改性方法具有加工工藝簡(jiǎn)單，加工設(shè)備要求不高，填充后材料價(jià)格降低等優(yōu)點(diǎn)而被普遍應(yīng)用。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一種具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能和耐候性的熱塑性塑料，但是由于PMMA沖擊性能差，而限制了其在工程塑料領(lǐng)域的應(yīng)用。一般通過增強(qiáng)、填充、共混等方法改進(jìn)其加工性和物性.PMMA由于其較好的生物相容性，還廣泛地應(yīng)用在醫(yī)用材料.聚己內(nèi)酯(PCL)是一種可生物降解高分子聚合物。加入到PMMA中可以有效提高PMMA的生物相容性，以及PMMA制品的觸感。迄今為止，文獻(xiàn)關(guān)于共聚改性PMMA制備工程塑料的報(bào)道較多，但是由于添加物添加量較大或者添加物價(jià)格較貴，而且本體反應(yīng)較難以控制，技術(shù)主要掌握在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，致使PMMA在我國(guó)實(shí)際運(yùn)用中受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成本低，力學(xué)性能強(qiáng)的高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料包括以下組分和含量(重量份)甲基丙烯酸甲酯(MMA)300-945，聚己內(nèi)酯(PLC)5-50，聚氯乙烯(PVC)50-150，無機(jī)填充物0-500，自由基引發(fā)劑甲基丙烯酸甲酯的0.2%重量。所述的甲基丙烯酸甲酯為工業(yè)級(jí)以上的甲基丙烯酸甲酯。所述的聚己內(nèi)酯的重均分子量在5萬以上的聚己內(nèi)酯。所述的聚氯乙烯為工業(yè)級(jí)。所述的無機(jī)填充物包括二氧化硅、碳酸鈣、碳纖維或玻璃纖維。所述的自由基引發(fā)劑包括偶氮化合物或過氧化物。一種高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下工藝步驟(1)將甲基丙烯酸甲酯300-945重量份、聚己內(nèi)酯5-50重量份和聚氯乙烯50-150重量份在80'C12(TC下混合均勻；(2)將無機(jī)填充物0-500重量份加入到上述溶液中在6(TC10(TC下攪拌均勻；(3)同時(shí)在強(qiáng)烈攪拌下加入引發(fā)劑，該引發(fā)劑的加入量為甲基丙烯酸甲酯的0.2%重量；(4)控制反應(yīng)溫度60'C10(TC，反應(yīng)3060分鐘后，將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到模具里；(5)30'C8(TC下退火610小時(shí)即得制品。所述的甲基丙烯酸甲酯、聚己內(nèi)酯和聚氯乙烯的混合溫度為9(TC，所述的攪拌溫度為8(TC，所述的反應(yīng)溫度為8CTC，所述的退火溫度為55°C，時(shí)間為8小時(shí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用在熱塑性塑料聚甲基丙烯酸甲酯基體中加入聚氯乙烯和少量可生物降解樹脂聚己內(nèi)酯，與基體形成少量交聯(lián)，改善復(fù)合材料的內(nèi)部粘結(jié)行為，有效地提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能強(qiáng)，而且成本較低。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例來說明本發(fā)明所涉及的方法和工藝。實(shí)施例1將500g份MMA和50gPCL，以及100gPVC在90。C混均勻。將100g超細(xì)二氧化硅加入到上述溶液中在80'C攪拌均勻。同時(shí)在強(qiáng)烈攪拌下加入MMA的重量分?jǐn)?shù)的0.2%引發(fā)劑偶氮異丁氰?？刂茰囟?(TC,反應(yīng)30分鐘后,將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到模具里。55'C退火8小時(shí)得板材制品。力學(xué)性能見下表l-表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施案例2-5，其中超細(xì)二氧化硅含量分別為200g，300g，400g，500g維持其他含量不變。力學(xué)性能見表l。實(shí)施例6將500g份MMA和50gPCL,以及100gPVC在90。C混均勻。將100g玻璃纖維加入到上述溶液中在80'C攪拌均勻。同時(shí)在強(qiáng)烈攪拌下加入MMA的重量分?jǐn)?shù)的0.2%引發(fā)劑偶氮異丁氰?？刂茰囟?0。C，反應(yīng)30分鐘后,將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到模具里。55'C退火8小時(shí)得板材制品。力學(xué)性能見下表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施案例7-10,其中玻璃纖維含量分別為200g，300g，400g，500g維持其他含量不變。力學(xué)性能見表權(quán)利要求1.一種高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料包括以下組分和含量(重量份)甲基丙烯酸甲酯(MMA)300-945，聚己內(nèi)酯(PLC)5-50，聚氯乙烯(PVC)50-150，無機(jī)填充物0-500，自由基引發(fā)劑甲基丙烯酸甲酯的0.2％重量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的甲基丙烯酸甲酯為工業(yè)級(jí)以上的甲基丙烯酸甲酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚己內(nèi)酯的重均分子量在5萬以上的聚己內(nèi)酯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚氯乙烯為工業(yè)級(jí)。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的無機(jī)填充物包括二氧化硅、碳酸鈣、碳纖維或玻璃纖維。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的自由基引發(fā)劑包括偶氮化合物或過氧化物。7.—種高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下工藝步驟(1)將甲基丙烯酸甲酯300-945重量份、聚己內(nèi)酯5-50重量份和聚氯乙烯50-150重量份在8(TC120'C下混合均勻；(2)將無機(jī)填充物0-500重量份加入到上述溶液中在60'C100'C下攪拌均勻；(3)同時(shí)在強(qiáng)烈攪拌下加入引發(fā)劑，該引發(fā)劑的加入量為甲基丙烯酸甲酯的0.2%重量；(4)控制反應(yīng)溫度60'C10(TC，反應(yīng)3060分鐘后，將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到模具里；(5)3(TC80'C下退火610小時(shí)即得制品。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的甲基丙烯酸甲酯、聚己內(nèi)酯和聚氯乙烯的混合溫度為90'C，所述的攪拌溫度為80°C，所述的反應(yīng)溫度為80'C，所述的退火溫度為55'C，時(shí)間為8小時(shí)。全文摘要本發(fā)明涉及一種高性能聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料及其制備方法，該方法將300-945份甲基丙烯酸甲酯、5-50份聚己內(nèi)酯和50-150份聚氯乙烯在80℃～120℃下混合均勻；將0-500份無機(jī)填充物加入到上述溶液中在60℃～100℃下攪拌均勻；同時(shí)在強(qiáng)烈攪拌下加入甲基丙烯酸甲酯0.2％的引發(fā)劑；控制反應(yīng)溫度60℃～100℃，反應(yīng)30～60分鐘后，將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到模具里；30℃～80℃下退火6～10小時(shí)即得制品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有方法簡(jiǎn)單，方便，纖維和基體的界面結(jié)合好等特點(diǎn)。文檔編號(hào)C08L51/06GK101153103SQ200610116599公開日2008年4月2日申請(qǐng)日期2006年9月27日優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日發(fā)明者吳同飛,楊桂生申請(qǐng)人:上海杰事杰新材料股份有限公司