一种耐磨免喷涂PC/PBT合金材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种耐磨免喷涂PC/PBT合金材料及其制备方法和应用，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料包括聚碳酸酯A、聚对苯二甲酸丁二酯、相容剂、耐磨母粒和金属母粒；且所述耐磨母粒包括聚碳酸酯B、纳米二氧化硅、聚四氟乙烯微粉和偶联剂A；通过在基体中添加包含纳米二氧化硅和聚四氟乙烯微粉的耐磨母粒搭配加入金属母粒，提高了PC/PBT合金材料的耐磨性能，同时还使其具有免喷涂金属效果，进而可以有效减少因喷漆带来的加工成本及生态环境污染问题。因喷漆带来的加工成本及生态环境污染问题。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨免喷涂PC/PBT合金材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种耐磨免喷涂PC/PBT合金材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)为无定形聚合物，综合性能优异，具有高抗冲击性、抗蠕变性高以及电绝缘性优异和尺寸稳定性良好等优点，其还具有尺寸稳定性好、良好的耐寒性和较高的玻璃化转变温度，可在120～130℃的范围内连续使用。但是，PC同样存在诸多缺点，如流动性差而难以加工成薄壁制件，易发生应力开裂、耐溶性和耐磨性均较差以及缺口冲击强度低等不足，因此，想制得符合实际应用的PC塑料品，对其进行性能改进是非常有必要的。
[0003]聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)属于结晶性热塑性树脂，具有结晶速度较快、耐蠕变性能优异、耐油性和熔体流动性好等优点，对醇类、醚类、高分子量的酯类、脂肪烃类溶剂性能稳定，还有很强的耐应力开裂性能，故将PC与PBT共混得到的PC/PBT合金材料可取长补短，既可够弥补PC耐化学药品性、成型加工性和耐磨性的不足，同时又能克服PBT耐热性差、缺口冲击强度不高的缺点，即PC/PBT合金材料可以兼具有优良的加工流动性、抗低温冲击性能、良好的耐化学试剂性和耐候性，后续再通过助剂的添加来对某些性能进行特定的改善，可以得到一种性能优良、针对性强以及实用性好的塑料合金材料。
[0004]目前，免喷涂材料通常的制备方法是在树脂中添加金属粉、珠光粉等具有特殊色彩和光泽的效果粉，通过将特殊效果粉分散到基体树脂中，使得树脂呈现出特殊效果质感。CN108795009A公开了一种PC/PBT合金材料及其制备方法，所述PC/PBT合金材料按重量份计包括以下组分：PC 60～85份，PBT 10～35份，金属颜料10～30份，抗菌母粒10～30份，偶联剂0.1～1.0份，硬脂酸锌0.1～0.2份，该专利技术所提供的PC/PBT合金材料，具有超高的立体闪烁感及可设计的高饱和度颜色，注塑后的金属效果能达到喷漆效果，从而减少因喷漆带来的加工成本及生态环境污染；此外抗菌母粒能够对塑料制品表面的细菌霉菌繁殖进行有效快速阻止和杀灭，利用抗菌母粒的安全性和耐热性，解决塑料加工过程因加工温度过高产生的变色问题，具有良好的应用前景。但是，基体树脂与特殊效果粉的相容性差，在挤出或注塑的强剪切和强压力条件下，特殊效果粉和基体树脂材料很难达到流动性一致，特别是结构复杂的制品，沿着流动方向取向的特殊效果粉容易出现熔体流动转向、流速不稳定以及熔体汇合等现象，引起特殊效果粉在熔体中分布不均匀，容易在制品表面形成流痕、鱼眼、熔接线等缺陷，大大阻碍和限制了免喷涂材料的市场推广和应用。
[0005]CN111187501A公开了一种免喷涂PC/PBT合金材料及其制备方法，该申请所述的一种免喷涂PC/PBT合金材料包括：40～60重量份的PC；10～50份重量份的PBT；1～20份重量份的PC特殊效果粉母粒；1～15份重量份的相容剂；0.1～1重量份的抗氧剂；0.1～1重量份的加工助剂；其中，PC特殊效果粉母粒，包括：18～90重量份的PC；5～80重量份的特殊效果粉或颗粒；0.1～1重量份的加工助剂。该申请通过将特殊效果粉或颗粒用PC做成母粒，再分散到PC/PBT合金材料中，可以明显改善特殊效果粉与基体树脂的相容性，提升了特殊效果粉
或颗粒的分散性，从而消除制品表面的流痕、鱼眼，减轻熔接线；再通过PC和PBT二者做合金材料，有效的提升了材料的热变形温度，大大提高了免喷涂材料的市场应用范围。但是，该专利得到的免喷涂PC/PBT合金材料的铅笔硬度较低，导致其耐磨性较差，限制了其在某些对耐磨性要求较高的领域中的应用。
[0006]因此，开发一种耐磨性优异且具有免喷涂金属效果的PC/PBT合金材料，是目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种耐磨免喷涂PC/PBT合金材料及其制备方法和应用，通过在PC/PBT材料中添加耐磨母粒和金属母粒，使注塑后的产品能达到喷漆效果，从而减少了因喷漆带来的加工成本及生态环境污染问题，同时还避免了基体与填料之间相容性较差的问题，得到了耐磨性优异且具有免喷涂金属效果的PC/PBT合金材料。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种耐磨免喷涂PC/PBT合金材料，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料按照重量份包括如下组分：
[0010][0011]所述耐磨母粒按照重量份包括如下组分：
[0012][0013]其中，所述聚碳酸酯A(PC)可以为52重量份、54重量份、56重量份、58重量份、60重量份、62重量份、64重量份、66重量份或68重量份等。
[0014]所述聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)可以为22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、34重量份、36重量份或38重量份等。
[0015]所述相容剂可以为3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份或9重量份等。
[0016]所述耐磨母粒可以为3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份或9
重量份等。
[0017]所述金属母粒可以为1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份等。
[0018]所述聚碳酸酯B可以为55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份、85重量份、90重量份或95重量份等。
[0019]所述纳米二氧化硅可以为7重量份、9重量份、11重量份、13重量份、15重量份、17重量份或19重量份等。
[0020]所述聚四氟乙烯微粉可以为7重量份、9重量份、11重量份、13重量份、15重量份、17重量份或19重量份等。
[0021]所述偶联剂A可以为3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份或9重量份等。
[0022]本专利技术提供的耐磨免喷涂PC/PBT合金材料包括聚碳酸酯A、聚对苯二甲酸丁二酯、相容剂、耐磨母粒和金属母粒；且所述耐磨母粒包括聚碳酸酯B、纳米二氧化硅、聚四氟乙烯微粉和偶联剂A；通过在基体中添加包含纳米二氧化硅和聚四氟乙烯微粉的耐磨母粒搭配加入金属母粒，有效提高了PC/PBT合金材料的耐磨性能，同时还使其具有免喷涂金属效果，进而可以有效减少因喷漆带来的加工成本及生态环境污染问题。
[0023]优选地，所述相容剂包括乙烯
‑
丙烯酸酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
[0024]优选地，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料中还包括抗氧剂A、加工助剂或紫外线吸收剂中的任意一种或至少两种的组合。
[0025]优选地，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料中抗氧剂A的含量为0.2～2重量份，例如0.4重量份、0.6重量份、0.8重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份或1.8重量份等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨免喷涂PC/PBT合金材料，其特征在于，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料按照重量份包括如下组分：聚碳酸酯A50～70重量份、聚对苯二甲酸丁二酯20～40重量份、相容剂2～10重量份、耐磨母粒2～10重量份和金属母粒1～5重量份；所述耐磨母粒的制备原料按照重量份包括如下组分：聚碳酸酯B 50～100重量份、纳米二氧化硅5～20重量份、聚四氟乙烯微粉5～20重量份和偶联剂A2～10重量份。2.根据权利要求1所述的耐磨免喷涂PC/PBT合金材料，其特征在于，所述相容剂包括乙烯
‑
丙烯酸酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。3.根据权利要求1或2所述的耐磨免喷涂PC/PBT合金材料，其特征在于，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料中还包括抗氧剂A、加工助剂或紫外线吸收剂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料中抗氧剂A的含量为0.2～2重量份；优选地，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料中加工助剂的含量为0.5～2重量份；优选地，所述加工助剂包括乙撑双硬脂酰胺；优选地，所述耐磨免喷涂PC/PBT合金材料中紫外线吸收剂的含量为0.5～2重量份。4.根据权利要求1～3任一项所述的耐磨免喷涂PC/PBT合金材料中，所述耐磨母粒的制备原料中还包括抗氧剂B；优选地，所述耐磨母粒的制备原料中抗氧剂B的含量为2～10重量份。5.根据权利要求1～4任一项所述的耐磨免喷涂PC/PBT合金材料，其特征在于，所述耐磨母粒通过如下方法制备得到，所述方法包括如下步骤：(A1)将偶联剂A和纳米二氧化硅混合，得到改性纳米二氧化硅；(A2)将步骤(A1)得到的改性纳米二氧化硅、聚碳酸酯B、聚四氟乙烯微粉和任选地抗氧化剂B混合，挤出、造粒，得到所述耐磨母粒；优选地，步骤(A1)所述混合的时间为2～5min；优选地，步骤(A2)所述混合的时间为2～5min；优选地，步骤(A2)所述挤出在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机各个区域工作温度分别为：一区温度为200～230℃，二区温度为210～240℃，三区温度为220～250℃，四区温度为225～255℃，五区温度为225～255℃，六区温度为225～25...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春艳，管建，
申请(专利权)人：上海中镭新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：