一种疏水耐刮擦PC复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种疏水耐刮擦PC复合材料及其制备方法，PC复合材料的组分包括PC树脂和耐刮擦剂，所述耐刮擦剂为超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中超支化有机硅树脂的重均分子量为6000～12000g/mol；所述超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为0.6％～2％；制备方法：按比例将各组分混合后进行造粒，控制加工温度为245～280℃，即得疏水耐刮擦PC复合材料。本发明专利技术的产品耐刮擦性能好，疏水性能好，本发明专利技术的方法工艺简单。本发明专利技术的方法工艺简单。

【技术实现步骤摘要】
一种疏水耐刮擦PC复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于PC复合材料
，涉及一种疏水耐刮擦PC复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)材料因透光率高、雾度低、抗冲性能好、尺寸稳定佳、高耐热等优点，大范围应用在家电、LED、汽车、智能家居、VR、墙壁开关等领域。但因自身结构的原因，PC表面硬度一般，在长期使用过程中，容易产生刮痕，造成外观的损伤。目前提高PC表面硬度的方式主要有以下两种：在PC表面做喷漆或者与PMMA进行双色注塑处理来增加PC的表面硬度，提高其耐刮性能，但以上两种处理方式会大幅增加材料成本，且喷漆工艺不环保，在一定程度会影响PC的使用。
[0003]目前，针对耐刮PC及耐刮擦PC合金复合材料的研究已有见报道，公开号为CN110483974A的专利公开了一种透明耐刮擦PC合金材料及其制备方法，利用超支化硅氧烷改性MMA为相容剂及耐刮擦剂，配合PMMA改善PC的耐刮擦性能，这种方案以使PC获得不错的耐刮性能，但PMMA的加入降低PC的抗冲击性能，如果加入增韧剂改善，又会影响PC透明性，所以会影响PC的应用；公开号为CN103333481A的专利公开了一种耐磨PC/ABS合金材料及其制备方法，该专利技术利用PE
‑
g
‑
MAH共聚物作为耐磨剂，PE
‑
g
‑
MAH作为强极性基团改善PC/ABS合金的加工性，利用PE与PC/ABS的不相容迁移至材料表面，改善PC/ABS合金的耐磨性，但PE只有当分子量很高时才具备一定的耐磨性，这最终会影响PC/ABS合金力学性能，且其疏水性不得而知；公开号为CN110305442A的专利公开了一种金属质感、耐刮擦PC/ABS复合材料及其制备方法，该专利通过在PC/ABS合金材料中加入蛭石粉和二氧化钛复配物，该复配物可以提高材料的金属质感，同时可以提高材料的摩擦划痕等级，但蛭石粉和二氧化钛材料的加入会影响PC/ABS材料的光泽度及抗冲击性能，且疏水效果没有，从而限制其使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种综合性能优良的疏水耐刮擦PC复合材料及其制备方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种疏水耐刮擦PC复合材料，组分包括PC树脂和耐刮擦剂，所述耐刮擦剂为超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯；
[0007]所述超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中超支化有机硅树脂的重均分子量为6000～12000g/mol；重均分子量太小，迁移速度太快，影响时效性；重均分子量太大，迁移速度慢，耐刮擦效果不明显；
[0008]所述超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为0.6％～2％；接枝率过小，甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚酯反应效果不明显；接枝率过大，甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚酯反应过大，会降低PC的流动性。
[0009]作为优选的技术方案：
[0010]如上所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，所述PC树脂的重均分子量为18000～32000g/mol，玻璃化转变温度为140～150℃。
[0011]如上所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，所述组分还包括抗氧剂和分散剂。
[0012]如上所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，按重量份数计，各组分的含量为：PC树脂100份，耐刮擦剂2～5份，抗氧剂0.2～0.6份，分散剂0.2～0.6份。
[0013]如上所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，所述抗氧剂由受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂按2:1、1:1或1:2的质量比复配而成；
[0014]受阻酚抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、二缩三乙二醇双[3
‑
(3
‑
叔丁基
‑5‑
甲基
‑4‑
羟基苯基)丙酸酯]或1,3,5
‑
三(4
‑
叔丁基
‑3‑
羟基
‑
2,6
‑
二甲基苄基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6
‑
(1H,3H,5H)
‑
三酮；
[0015]亚磷酸酯抗氧剂为四(2,4
‑
二叔丁基酚)4,4'
‑
联苯二亚磷酸酯或双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯。
[0016]如上所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，所述分散剂为季戊四醇四硬脂酸酯和改性聚乙烯蜡中的一种以上。
[0017]本专利技术还提供制备如上任一项所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料的方法，按比例将各组分混合后进行造粒，控制加工温度为245～280℃，即得疏水耐刮擦PC复合材料。
[0018]作为优选的技术方案：
[0019]如上所述的方法，所述混合在高混机中进行，所述高混机的转速为200～480转/min，所述混合的时间为7～10min；所述造粒采用双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机从第一区到第九区设置温度依次为：245～260℃、245～260℃、250～270℃、250～280℃、250～280℃、250～280℃、250～280℃、250～280℃、245～270℃。
[0020]本专利技术的原理如下：
[0021]本专利技术将中低分子量的超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯为耐刮擦剂，主要利用中低分子量超支化有机硅树脂分子的树枝状结构，分子主链相比常规的有机硅树脂要短，在注塑和冷却过程中更易迁移至材料表面，可快速获得有效的耐刮效果。
[0022]本专利技术选用超支化树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，通过甲基丙烯酸缩水甘油酯基团与PC树脂基体中的酯基反应，使耐刮剂在材料表层更加稳定，不易被清洗或者剥离，延长耐刮擦性能的保持率，从而提高材料的使用寿命。
[0023]此外，超支化有机硅树脂具有很好的疏水性能，可减少水分在PC树脂表面的聚集，降低PC的吸水性，减少PC降解风险从而使PC在使用过程中更稳定。
[0024]本专利技术所添加耐刮擦剂PC相容性好，不影响PC树脂的透明性、高光泽、高抗冲等性能，拓展了PC的应用范围。
[0025]有益效果：
[0026](1)本专利技术的一种疏水耐刮擦PC复合材料的制备方法，简单易行，成本低廉，具有较好的推广价值；
[0027](2)本专利技术的一种疏水耐刮擦PC复合材料及其制备方法，利用超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯为耐刮擦剂，超支化有机硅树脂有更好的迁移性和分散性，可
以快速迁移至材料表面获得耐刮擦效果，且超支化有机硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏水耐刮擦PC复合材料，组分包括PC树脂和耐刮擦剂，其特征在于，所述耐刮擦剂为超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中超支化有机硅树脂的重均分子量为6000～12000g/mol；所述超支化有机硅树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为0.6％～2％。2.根据权利要求1所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，其特征在于，所述PC树脂的重均分子量为18000～32000g/mol，玻璃化转变温度为140～150℃。3.根据权利要求1所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，其特征在于，所述组分还包括抗氧剂和分散剂。4.根据权利要求3所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，其特征在于，按重量份数计，各组分的含量为：PC树脂100份，耐刮擦剂2～5份，抗氧剂0.2～0.6份，分散剂0.2～0.6份。5.根据权利要求3所述的一种疏水耐刮擦PC复合材料，其特征在于，所述抗氧剂由受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂按2:1、1:1或1:2的质量比复配而成；受阻酚抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、二缩三乙二醇双[3
‑
(3
‑
叔丁基
‑5‑
甲基

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光伟，孟成铭，刘功林，侯江松，陈光毅，邓祖辉，
申请(专利权)人：上海日之升科技有限公司，
类型：发明
国别省市：