一种用于手机背板的复合材料及其制备方法技术

本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种用于手机背板的复合材料及其制备方法；一种用于手机背板的复合材料，包含以下重量份的原料制成：PC、PMMA、MBS、疏水剂、低表面能修饰剂、酯交换催化剂、珠光色粉、抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、润滑剂；其制备方法为：称取PC、PMMA、MBS、酯交换催化剂、疏水剂、低表面能修饰剂混合均匀，制得初混料；初混料中添加珠光色粉、抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、润滑剂，混合均匀，制得混合料；混合料经熔融挤出，冷却至室温，造粒，制得成品复合材料；复合材料同时具有高韧性、高硬度、高耐刮擦性及高透明度的优点。高耐刮擦性及高透明度的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于手机背板的复合材料及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种用于手机背板的复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)因其优异的透光性能、良好的力学性能、绝缘性能，同时兼具一定的阻燃和抗老化性能，是手机背板材料的首选基材，但由于其表明硬度较低、耐刮擦性不好、表面残余应力较大的问题，限制了其在光扩散板方面的应用范围；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有较高表面亮度、表面硬度和耐刮擦性，在背板材料上具有较高的应用价值，但是其制件脆，韧性极低，在一些韧性要求高的制件上应用受到极大的限制。
[0003]所以，制备PMMA/PC合金手机背板即能保持PMMA高表面硬度和耐刮擦性，又能基于PC基材的高韧性、高刚性，提高材料的冲击强度，提高材料在高强度、高应力环境下正常使用，逐渐被人们重视。
[0004]现有技术中公开号为CN104086969A的中国专利文件公开了一种透明的耐刮擦PC/PMMA合金材料及其制备方法，通过特殊加工工艺，高压惰性气体(气体压力高于7.4MPa)将聚甲基丙烯酸甲酯从挤出机侧喂料口注入，主喂加入聚碳酸酯、抗氧剂、润滑剂等，选用长径比较大的挤出机(长径比60:1)，使得PC、PMMA充分混合均匀，制备得到透明、耐刮擦的PC/PMMA合金材料；但是该产品是通过特殊加工工艺高压惰性气体侧喂料口加入PMMA来实现PMMA、PC的充分分散，实现最终透明的效果，极大增大了操作难度和生产周期。
[0005]现有技术中公开号为CN101805505A的中国专利文件公开了一种PC/PMMA合金及其制备方法，通过将PC、PMMA、增韧剂、相容剂、抗氧剂等按照一定比例通过双螺杆挤出造粒，制备得到充模流动性好、加工性能优良、高抗冲、耐化学品、高硬度的PC/PMMA合金，同时还可以调整PC/PMMA的透光度和表面珠光效果，该合金制品可以应用到表面硬度较高的通讯器材和表面光泽度较高的包装材料上面；但是该产品直接通过双螺杆挤出机混合、挤出，容易使产品透明效果不佳，无法应用在手机背板材料领域。
[0006]现有技术中公开号为CN102303438A的中国专利文件公开了一种PMMA/PC/PMMA双面防刮伤光学薄膜及其制备方法，一种三层共挤出膜的制备方法，PMMA、PC、PMMA三层材料通过压力在模具各自流道至模具唇口处实施温度差异化热复合，然后在薄膜表面涂布交联剂，热固化后表面形成一层耐刮擦薄膜，最终制备出PMMA/PC/PMMA双面防刮擦薄膜，并且每层薄膜厚度均不相同；该产品生产时用同向平行双螺杆模头挤出，同时控制各层模厚度，并且在外层涂覆热敏交联剂，通过后期热固化实现表面高耐刮擦性的目的，这种加工工艺极大的增加了生产人力、物力成本，同时每层模厚度控制也必须精确严格，这也增大了实际生产操作难度。
[0007]现有技术中公开号为CN115926415A的中国专利文件公开了一种PC/PMMA/ASA三元合金材料及其制备方法和应用，包括C树脂4060份、PMMA树脂1545份、ASA胶粉1530份、增韧剂36份、相容剂14份、酯交换促进剂0.010.5份、黑色母粒23份、其他助剂；虽然给出了酯交
换促进剂、相容剂，但是制备的产品用于汽车部件，不透明，不能应用在手机背板上。
[0008]现有技术中公开号为CN114539701A的中国专利文件公开了一种高抗冲、高耐热透明光学材料及其制备方法，原料包括：60～80重量份PMMA树脂，15～26重量份PC树脂，4.5～12重量份增容剂和0.5～2重量份润滑剂；所述增容剂为聚甲基丙烯酸甲酯聚芳酯嵌段共聚物；但是制备过程中未能标明如何通过改变PC、PMMA折光指数差异来改善合金材料的透明度，众所周知，当两种材料折光指数差值超过0.05时，材料透光率变化，导致材料透明度下降。
[0009]现有技术中公开号为CN106810842A的中国专利文件公开了一种耐候阻燃可用于室外灯罩的光扩散PC及其制备方法，由重量百分比的组分PC81.25～90.17％、增韧剂5～15％、光扩散剂0.8％、阻燃剂1.5～2.5％、协效阻燃剂0.4～0.6％、耐水解剂0.1～0.5％、抗UV剂0.1～0.5％、颜料0.03～0.05％、抗氧剂0.3％、分散剂0.3％制备得到；但是产品的硬度、耐刮擦性不够，户外受到高应力冲击容易造成损伤。
[0010]因此，如何制备一种同时具有高韧性、高硬度、高耐刮擦性及高透明度的复合材料，应用在手机背板领域，是一个有待解决的问题。

技术实现思路

[0011]为了制备一种同时具有高韧性、高硬度、高耐刮擦性及高透明度的复合材料，应用在手机背板领域，本申请提供一种用于手机背板的复合材料及其制备方法。
[0012]第一方面，本申请提供一种用于手机背板的复合材料，采用如下的技术方案：一种用于手机背板的复合材料，所述复合材料包含以下重量份的原料制成：PC50
‑
70份、PMMA30
‑
40份、MBS4
‑
8份、疏水剂1
‑
2份、低表面能修饰剂0.2
‑
0.5份、酯交换催化剂0.05
‑
0.1份、珠光色粉0.2
‑
0.4份、抗氧剂0.2
‑
0.4份、热稳定剂0.1
‑
0.3份、光稳定剂0.1
‑
0.3份、润滑剂0.3
‑
0.5份。
[0013]通过采用上述技术方案，以PC和PMMA为基材，利用PC的高透光率、高韧性和高刚性，配合PMMA的高透光率、高表面硬度、高耐刮擦性，使成品复合材料同时具有高韧性、高表面硬度、高透明度、高刚性和耐刮擦的优点。
[0014]PC溶度积参数为20.3，PMMA溶度积参数为19.0，理论上为两种热力学不相容体系，直接共混不能形成连续相，导致外观上呈现透明度差的状态。
[0015]PC、PMMA、酯交换催化剂、MBS相配合，利用酯交换催化剂促进PC和PMMA分子链上的酯基发生反应性交换及交联，降低PC和PMMA两种聚合物之间的界面张力，通过互穿聚合物网络技术将两种聚合物结合成稳定的互相贯穿的网络以提高PC和PMMA的相容性；并且利用MBS作为核壳结构的增韧剂，核相为交联的聚丁二烯，壳相为PMMA，由于丁二烯为体系中不相容相，容易导致材料的透明度受到影响，所以采用PMMA作为壳相不仅能够提高MBS与基材的相容性，而且能够提高复合材料韧性；使成品复合材料具有较好透明度的同时具有较高的韧性和相容性，同时MBS中的核相聚丁二烯也能够提高成品复合材料的冲击韧性，从而在尽量不影响透明度的情况下提高了复合材料的冲击强度。
[0016]疏水剂、低表面能修饰剂相配合，能够明显降低塑料表面能，使得接触角大于120
°
，使复合材料具有疏水耐油污的效果；珠光色粉的添加，能够尽量不影响透明度的前提下，实现表面不同角度观察呈现不同颜色，利用表面形成规整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于手机背板的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含以下重量份的原料制成：PC50
‑
70份、PMMA30
‑
40份、MBS4
‑
8份、疏水剂1
‑
2份、低表面能修饰剂0.2
‑
0.5份、酯交换催化剂0.05
‑
0.1份、珠光色粉0.2
‑
0.4份、抗氧剂0.2
‑
0.4份、热稳定剂0.1
‑
0.3份、光稳定剂0.1
‑
0.3份、润滑剂0.3
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的一种用于手机背板的复合材料，其特征在于：所述MBS粒径为220
‑
320nm。3.根据权利要求1所述的一种用于手机背板的复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选用抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂1076中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种用于手机背板的复合材料，其特征在于，所述润滑剂选用PETS、EBS中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种用于手机背板的复合材料，其特征在于，所述珠光色粉由质量比为1:0.1
‑
0.2:0.2
‑
0.7的云母粉、EVA和纳米氮化铝组成。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：毕彦坤，郑敏，王龙，孙浩，王路晓，梁超，赵小童，
申请(专利权)人：青岛国恩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：