[发明专利]高硬度抗划伤PC改性材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料改性和加工技术领域，涉及一种高硬度抗划伤PC改性材料及其制备方法。本发明包括聚碳酸酯材料和助剂，所述助剂包括交联剂、成核剂、UHMWPE、抗氧剂和玻璃纤维，聚碳酸酯材料和助剂共混制得高硬度抗划伤PC改性材料。本发明所加入的交联剂针对聚碳酸酯材料的交联效率高，交联结构稳定，从而可大大提高聚碳酸酯材料的硬度和抗划伤能力，并且本发明所加入的成核剂可改变聚碳酸酯材料的结晶行为、加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，微晶结构的增加可以增加产品的表面硬度，从而进一步提高聚碳酸酯材料的硬度和抗划伤能力。

技术领域

本发明属于高分子材料改性和加工技术领域，涉及一种高硬度抗划伤PC改性材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯也称PC树脂，性能优异，具有韧和刚的机械特性，其突出特点是抗冲击性和抗蠕变性高，尺寸稳定性好，同时具有良好的耐寒性，其无缺口冲击强度高在工程塑料中居首位，玻璃化转变温度高，可在120-130℃的范围内连续使用，电绝缘性和尺寸稳定性良好；然而PC同样存在诸多缺点，例如硬度不够大，产品在使用过程中容易在表面留下划痕，影响美观，故要想制得符合实际应用的塑料品，针对这一点对其进行性能改进是非常有必要的。

人们在长期的生产生活实践中针对这一问题也进行了探索研究，例如，中国发明专利申请公开了一种高硬度耐磨透明聚碳酸酯材料及其制备方法[申请号：201610343613.4]，该发明申请提供了一种高硬度耐磨透明聚碳酸酯材料，包括以下质量分数原料：PC树脂95-99％、高硬度耐磨改性剂0.2-2％、偶联剂0.1-0.3％、热稳定剂0.2-0.5％、抗氧剂0.2-0.5％、抗滴落剂0.1-0.3％、加工助剂0.2-1％。

该发明申请所提供的聚碳酸酯材料在硬度方面确有进步，但仍具有提高的余地，并且材料在其他方面的性能参数也不够理想。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种高硬度抗划伤PC改性材料，本发明的另一目的是提供一种高硬度抗划伤PC改性材料的制备方法。为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种高硬度抗划伤PC改性材料，包括聚碳酸酯材料和助剂，所述助剂包括交联剂、成核剂、UHMWPE、抗氧剂和玻璃纤维，聚碳酸酯材料和助剂共混制得高硬度抗划伤PC改性材料。

在上述的高硬度抗划伤PC改性材料中，所述交联剂为2，2'-亚甲基双(4-甲氧基苯胺)。

在上述的高硬度抗划伤PC改性材料中，所述2，2'-亚甲基双(4-甲氧基苯胺)通过以下步骤制得：

步骤一：将2，2'-亚甲基双(4-甲氧基苯酚)和过量的对甲苯磺酰氯加入至二氯甲烷中，搅拌至固体完全溶解，再加入DMAP和三乙胺，利用薄层色谱板监控反应进程，直至2，2'-亚甲基双(4-甲氧基苯酚)转化完全；

步骤二：反应液旋蒸以除去大部分溶剂，得到油状液体，再向油状液体中加入氨水，在加热加压的条件下反应2-4h，自然冷却至室温，观察到有大量固体析出；

步骤三：过滤，所得固体利用水和丙酮的质量比为9:1的混合溶液重结晶，得到2，2'-亚甲基双(4-甲氧基苯胺)。

在上述的高硬度抗划伤PC改性材料中，步骤二中氨水的质量浓度为15％-25％。

在上述的高硬度抗划伤PC改性材料中，步骤二中加热的温度为110-120℃，加压的压力为0.8-1.2MPa。

在上述的高硬度抗划伤PC改性材料中，所述成核剂为1，3，5-三叔丁酰胺基苯或均苯三甲酸三叔丁酰胺。

在上述的高硬度抗划伤PC改性材料中，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂；所述主抗氧剂包括抗氧剂1010和/或抗氧剂1076，所述辅助抗氧剂包括抗氧剂168。