一种透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料制造技术

本发明专利技术涉及高分子复合材料领域，具体是一种透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料，包含按重量份数计的以下组分：双酚A聚碳酸酯树脂300‑800份，硅氧烷共聚PC树脂100‑500份，有机硅类增韧剂10‑50份，表面硬度改善剂50‑200份，纳米防划伤母粒10‑100份，助剂5‑15份。本发明专利技术中硅氧烷共聚PC、表面硬度改善剂、纳米防划伤母粒复合使用，在不影响PC的透光率和基本机械性能的基础上，改进了材料的表面硬度和低温性能，表面硬度可提高至2H，显著改善制品表面的耐磨擦性能，表面光泽度及耐候性也有提高，而且可增加制品表面张力、更易清洁；本发明专利技术的复合材料具有良好的力学性能，以及良好的常温和低温冲击性能。

Transparent low-temperature resistant scratch resistant polycarbonate composite material

The present invention relates to the field of polymer composite materials, in particular to a transparent temperature resistant scratch resistant polycarbonate composite material comprises the following groups by weight: bisphenol A polycarbonate resin 300 800, PC 100 siloxane copolymer resin 500, silicone toughening agent 10 50, the hardness of the surface improving agent 50 200, anti scratch nano Masterbatch 10 100 copies, 15 copies of 5 additives. In the invention, the surface hardness of PC siloxane copolymer improved agent, anti scratch nano composite masterbatch used in foundation does not affect the transmission rate of PC and the basic mechanical properties, improved surface hardness and low temperature properties of materials, the surface hardness can be increased to 2H, significantly improve the abrasion resistance performance of the product surface, surface gloss and weatherability has improved, but also increase the surface tension and the product easy to clean; the composite material of the invention has good mechanical properties, and good performance at room temperature and low temperature impact.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子复合材料领域，具体地说，是一种透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯是一种具有良好透明性的塑料，其综合性能优异，用途极为广泛，其产品广泛用于电子电器、汽车、机械制造、计算机等
然而，聚碳酸酯材料的表面抗划伤性能较差，很大程度上降低了产品的美观程度，而且在制品表面产生的划痕也会导致应力集中，平时用的PC材料制品，为了保护外观，一般要做涂覆处理。为了提高聚碳酸酯的抗划伤性能，有专利报道通过添加PMMA、碳纤维、玻璃纤维、硅灰石、滑石粉等进行改性，尽管表面硬度可以达到2H，但牺牲了PC材料的高冲击、高透明特性，应用受限。中国专利文献CN103788610A公开了一种高透明耐低温冲击阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法，包含按重量份数计的以下组分：700～850份的聚碳酸树脂、100～250份有机硅共聚PC、0～30份的低温冲击改性剂、10～40份的阻燃剂；其中所述低温冲击改性剂为有机硅类增韧剂、丙烯酸酯类增韧剂中的一种或两种混合；所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、聚溴代碳酸酯、全氟丁基磺酸钾或二苯基砜磺酸盐中的一种或几种混合；所述有机硅共聚PC为双酚A和有机硅共聚的聚碳酸酯树脂，其相对分子量为20000～30000。但是关于一种透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料及其制备方法目前还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种强度高、韧性好、低温性能佳、高表面硬度且抗划伤的PC材料，并且还提供这种材料的制备方法。本专利技术的第一方面，提供一种透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料，包含按重量份数计的以下组分：双酚A聚碳酸酯树脂300-800份，硅氧烷共聚PC树脂100-500份，有机硅类增韧剂10-50份，表面硬度改善剂50-200份，纳米防划伤母粒10-100份，助剂5-15份。其中，所述的聚碳酸酯树脂为双酚A型芳香族聚碳酸树脂，其相对分子量为20000～30000；所述的硅氧烷共聚PC树脂为双酚A和硅氧烷共聚的聚碳酸酯树脂，其相对分子量为20000～30000，硅氧烷含量为5～20％；所述的有机硅类增韧剂是硅橡胶-丙烯酸酯为核，聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核-壳结构的接枝共聚物；所述的表面硬度改善剂为与PC具有高相容性的丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，分子量为10000～20000；所述的纳米防划伤母粒为粒径在10～30nm的超细二氧化硅粉体；所述的助剂包括按重量份数计的以下组分：3份的抗氧剂、4份的防紫外线添加剂、5份的加工助剂和1份的色粉。所述的抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1010、受阻酚抗氧剂1098、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种。更优选为抗氧剂168和抗氧剂1076的混合。所述的防紫外线添加剂为光稳定剂和紫外线吸收剂的复合物。更优选的，所述光稳定剂和所述紫外线吸收剂的重量份之比为1:1。进一步优选的，所述光稳定剂为光稳定770、光稳定622中的一种；所述紫外线吸收剂为UV234、UV-328、UV-320中的一种。更优选为光稳定770和UV-234的复配物。所述的加工助剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯、长链脂肪酸多官能团酯中的一种或几种混合。更优选为季戊四醇硬脂酸酯。所述的色粉主要由颜料和扩散粉组成。本专利技术的第二方面，提供上述的透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：原料在高速混合机中混合2～3分钟，然后在260～280℃下经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条，即得。本专利技术优点在于：1、硅氧烷共聚PC、表面硬度改善剂、纳米防划伤母粒复合使用，在不影响PC的透光率和基本机械性能的基础上，改进了材料的表面硬度和低温性能，表面硬度可提高至2H，显著改善制品表面的耐磨擦性能，表面光泽度及耐候性，而且可增加制品表面张力、更易清洁；2、由于硅氧烷共聚PC、表面硬度改善剂、纳米防划伤母粒，在PC基材中的极佳的相容性和分散性，保证良好的透光率；硅氧烷共聚PC、有机硅类增韧剂的加入是保证了常温和低温冲击性能；3、本专利技术的复合材料具有良好的力学性能，以及良好的常温和低温冲击性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术提供的具体实施方式作详细说明。在以下各个实施例中，各原料采用下述成分：聚碳酸酯树脂：购于科思创公司的双酚A型芳香族聚碳酸树脂，其相对分子量为20000～30000，型号为2405、2805或3105；硅氧烷共聚PC：购于日本出光RC1760，SABIC1414T；有机硅类增韧剂：来自日本三菱丽阳公司，型号S2030；表面硬度改善剂：来自日本三菱丽阳公司，型号H881；纳米防划伤母粒：来自纳琳威纳米科技(上海)有限公司，粒径在10-30nm的超细二氧化硅粉体；抗氧剂168和抗氧剂1076来自BASF公司；光稳定770和紫外线吸收剂UV-234来自BASF公司。加工流动助剂：聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡由BASF公司制造，季戊四醇硬脂酸酯由美国龙沙公司制造，长链脂肪酸多官能团酯由德国科宁公司制造。实施例1将以重量份计的以下组份(1份＝100g)：637份型号为2805的PC、300份硅氧烷共聚PC、50份纳米防划伤母粒、2份抗氧剂168、1份抗氧剂1076、5份季戊四醇硬脂酸酯、2份光稳定770、2份紫外线吸收剂UV-234和1份色粉在高混机中混合2～3分钟，然后在260～280℃下双螺杆挤出造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条。实施例2将以重量份计的以下组份(1份＝100g)：537份型号为2805的PC、300份硅氧烷共聚PC、100份表面硬度改善剂H881、50份纳米防划伤母粒、2份抗氧剂168、1份抗氧剂1076、5份季戊四醇硬脂酸酯、2份光稳定770、2份紫外线吸收剂UV-234和1份色粉在高混机中混合2～3分钟，然后在260～280℃下双螺杆挤出造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条。实施例3将以重量份计的以下组份(1份＝100g)：507份型号为2805的PC、300份硅氧烷共聚PC、100份表面硬度改善剂H881、30份有机硅类增韧剂S2030、50份纳米防划伤母粒、2份抗氧剂168、1份抗氧剂1076、5份季戊四醇硬脂酸酯、2份光稳定770、2份紫外线吸收剂UV-234和1份色粉在高混机中混合2～3分钟，然后在260～280℃下双螺杆挤出造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条。实施例4将以重量份计的以下组份(1份＝100g)：487份型号为2805的PC、300份硅氧烷共聚PC、100份表面硬度改善剂H881、50份有机硅类增韧剂S2030、50份纳米防划伤母粒、2份抗氧剂168、1份抗氧剂1076、5份季戊四醇硬脂酸酯、2份光稳定770、2份紫外线吸收剂UV-234和1份色粉在高混机中混合2～3分钟，然后在260～280℃下双螺杆挤出造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条。实施例5将以重量份计的以下组份(1份＝100g)：537份型号为2805的PC、300份硅氧烷共聚PC、50份有机硅类增韧剂S2030、100份纳米防划伤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料，其特征在于，包含按重量份数计的以下组分：双酚A聚碳酸酯树脂300‑800份，硅氧烷共聚PC树脂100‑500份，有机硅类增韧剂10‑50份，表面硬度改善剂50‑200份，纳米防划伤母粒10‑100份，助剂5‑15份；所述的助剂包括按重量份数计的以下组分：3份的抗氧剂、4份的防紫外线添加剂、5份的加工助剂和1份的色粉。

【技术特征摘要】
1.一种透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料，其特征在于，包含按重量份数计的以下组分：双酚A聚碳酸酯树脂300-800份，硅氧烷共聚PC树脂100-500份，有机硅类增韧剂10-50份，表面硬度改善剂50-200份，纳米防划伤母粒10-100份，助剂5-15份；所述的助剂包括按重量份数计的以下组分：3份的抗氧剂、4份的防紫外线添加剂、5份的加工助剂和1份的色粉。2.根据权利要求1所述的透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的聚碳酸酯树脂为双酚A型芳香族聚碳酸树脂，其相对分子量为20000～30000。3.根据权利要求1所述的透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的硅氧烷共聚PC树脂为双酚A和硅氧烷共聚的聚碳酸酯树脂，其相对分子量为20000～30000，硅氧烷含量为5～20％。4.根据权利要求1所述的透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的有机硅类增韧剂是硅橡胶-丙烯酸酯为核，聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核-壳结构的接枝共聚物。5.根据权利要求1所述的透明耐低温抗划伤聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的表面硬度改善剂为与P...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱爱华，张毅，张龙，赵志刚，李盛科，
申请(专利权)人：上海长伟锦磁工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31