[发明专利]一种高表面硬度高耐刮擦性PC/ABS合金材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高表面硬度高耐刮擦性PC/ABS合金及其制备方法，包括以下组分和重量份：PC树脂：50～80，ABS树脂：20～45，增韧剂：2～5，耐刮擦剂：0.5～5，抗氧剂：0.1～2，润滑剂：0.1～2；所述合金的制备方法包括如下步骤：(a)将PC树脂、ABS树脂、耐刮擦剂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合；(b)将步骤a所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，经过熔融挤出，造粒即得到PC/ABS合金。与现有技术相比，本发明使用了半结晶型物质作为PC/ABS的耐刮擦剂，由于这种耐刮擦剂接枝了反应性官能团，提高耐刮擦性的同时增加了与PC/ABS的相容性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说，是一种高表面硬度高耐刮擦性PC/ABS合金材料及其制备方法。

背景技术

PC/ABS合金具有优异的力学性能和热性能，广泛应用在汽车、家电、数码产品等领域。耐刮擦性能是仪表板、操控台和门板表皮等汽车内部应用部件的关键性能。耐刮擦性能是汽车内饰部件、耐用品和高光泽小家电材料等的重要性能之一。然而PC/ABS材料表面硬度低，铅笔法测定硬度(铅笔硬度)只有B，其耐刮擦性差，很容易在制件表面留下划痕，尤其对于某些高光PC/ABS来讲，耐刮擦性更是评估高光材料好坏的重要因素之一。因此提高高光PC/ABS合金的耐刮擦性，是目前高光PC/ABS合金材料发展急需解决的问题。刮擦是材料表面的一种破坏方式，其类型和机制相当复杂，影响因素很多，PC/ABS合金材料的结构、填料、助剂等都会影响材料的划伤行为。材料在压入力和滑动力或横(侧)向力的作用下发生屈服，产生延性/脆性破坏从而造成刮痕。

目前提高PC材料耐刮擦性能的主要方法归纳如下：(1)加入PMMA或者硅系润滑剂，利用PMMA的高硬度和硅系润滑剂降低表面摩擦系数的方法来提高耐刮擦性。例如中国专利200380108205.1，公开的阻燃的玻璃填充的聚碳酸酯的制造方法及相关的组合物。中国专利201410328787.4，公开的一种透明的耐刮擦PC/PMMA合金材料。(2)添加超细无机矿物粉进行改性，这些填料有助于改善制品的表面平整性，从而达到改善材料耐刮擦性能的目的。(3)添加新型非迁移性表面改性剂，能够润滑聚合物表面，降低聚合物的表面摩擦系数，同时也不会迁移，不会产生表面胶粘性，可以很好的提高材料的耐刮擦性能。上述方法虽然在一定程度上能够提高其表面硬度和材料的耐刮擦性，但提高效果不明显，效率低，加入量大，产品表面容易出现各种问题，对于高光产品还会造成发雾。中国专利2014100065862，公开了一种低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料及其制备方法，复合材料由聚丙烯50-80份、酚醛树脂10-50份、固化剂1-5份、相容剂10-40份、抗氧剂0.1-0.4份、成核剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3、其他助剂0-5份按重量份制备而成；所述的相容剂包括聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。上述专利所用聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯作为相容剂使用，且其基材树脂为聚丙烯与酚醛树脂。中国专利201510413854.7，公开了一种耐湿热老化、高PU泡沫结合强度PC/ABS材料，包括聚碳酸酯60-80份、反应型相容剂0.1-3份、ABS 10-30份、PU泡沫结合剂0.2-10份、丙烯酸接枝改性硅氧烷类增韧剂0.1-20份、抗氧剂0.1-3份；所述反应型相容剂包括聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PP-g-GMA)。上述专利所用聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯作为相容剂使用，且其改善的是PC/ABS材料的耐湿热老化及与PU泡沫结合性能。期刊《材料研究与应用》2010年12月公开的论文《纳米MgO改性PC/ABS合金耐刮擦性能研究》，研究纳米氧化镁粒子对PC/ABS合金力学性能和刮擦性能的影响，当纳米MgO添加量为7％时，PC/ABS合金的综合力学性能和耐刮擦性能最优，刮擦面电镜表明PC/ABS合金耐刮擦性能得到明显改善。然而现有技术中，关于本发明的高表面硬度高耐刮擦性PC/ABS合金材料，目前还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种兼具高表面硬度及高耐刮擦性PC/ABS合金材料，其能有效改善耐刮擦剂及增韧剂与基体树脂的结核性，在提高PC/ABS合金材料的表面硬度及耐刮擦性能的同时，不降低材料的韧性。