[发明专利]一种用于箱包壳体的PC/PMMA材料及其制备方法

说明书

本发明属于复合材料领域，尤其涉及一种用于箱包壳体的PC/PMMA材料及其制备方法。所述用于箱包壳体的PC/PMMA材料由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、沙林树脂、增韧剂、分散剂和抗氧剂组成，所述聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和沙林树脂的重量比为(2.8～14.5):(1.2～7):1。本发明提供的PC/PMMA复合材料兼具有优异的耐刮擦性能和韧性，符合箱包壳体材料的各项测试要求。

技术领域

本发明属于复合材料领域，尤其涉及一种用于箱包壳体的PC/PMMA材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)由于同时具有优良的刚性及良好的韧性，而且具有优于PA6、PBT、ABS、PP等树脂的耐刮擦性，被广泛用于箱包壳体。为了增加箱包的美观性，通常需要在其壳体外面进行覆膜处理，同时覆膜处理也能够减少箱包在使用中的划伤，延长其使用寿命。甲基丙烯酸甲酯(PMMA)无色透明，拥有聚碳酸酯四倍以上的耐刮擦性。目前，已有研究立足于将PC和PMMA进行共混，旨在结合这两种聚合物的性能，特别是增强的耐刮擦性能。

然而，PC与PMMA相容性差，如此形成的共混体系不仅不利于PC和PMMA发挥各自的优势，而且还可能由于PC与PMMA之间的不相容而导致混合材料性能的整体下降。为此，CN107849231A公开了一种聚合物共混物，其含有源自以下各项的熔融挤出的聚合物：(i)80～95wt％的聚碳酸酯，所述聚碳酸酯具有45～80％的封端水平和300～5000ppm的含有特定支化结构的支化水平；(ii)4.9～20wt％的聚甲基丙烯酸甲酯；以及(iii)0.1～1.5wt％的催化剂；在熔融挤出期间至少一部分的所述聚碳酸酯和所述聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换，以产生酯交换聚合物。CN107849231A是通过PC与PMMA之间发生酯交换反应使两者融合为一体以提高其相容性，为化合反应增容，操作过程较为复杂。而如何采用物理方式提高PC与PMMA之间的相容性以使所得复合材料兼具有良好的耐刮擦性能和韧性已经成为PC/PMMA复合材料应用于箱包壳体的技术难点。

发明内容

本发明的目的是为了克服PC与PMMA相容性不好的缺陷，而提供一种能够通过物理方式提高PC与PMMA之间的相容性以获得兼具有良好耐刮擦性能和韧性的用于箱包壳体的PC/PMMA材料及其制备方法。

具体地，本发明提供了一种用于箱包壳体的PC/PMMA材料，其中，所述用于箱包壳体的PC/PMMA材料由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、沙林树脂、增韧剂、分散剂和抗氧剂组成，所述聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和沙林树脂的重量比为(2.8～14.5):(1.2～7):1。

进一步的，所述用于箱包壳体的PC/PMMA材料由如下重量百分比的组分组成：

进一步的，所述聚碳酸酯为挤出级聚碳酸酯。

进一步的，所述聚碳酸酯在300℃、1.2kg条件下的熔融指数为3.5～8.0cm³/10min。

进一步的，所述聚甲基丙烯酸甲酯为低流动性聚甲基丙烯酸甲酯。

进一步的，所述聚甲基丙烯酸甲酯在230℃、3.8kg条件下的熔融指数小于3.0cm³/10min。

进一步的，所述沙林树脂为乙烯-(甲基)丙烯酸-金属离子聚合物，金属离子为锌离子、钠离子、镁离子、钾离子或锂离子。

进一步的，所述增韧剂为丙烯酸酯类聚合物。

进一步的，所述分散剂选自硅氧烷类分散剂、硬脂酸盐类分散剂和蜡类分散剂中的至少一种。

进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。