[发明专利]超支化聚酯共聚物、免喷涂聚碳酸酯加纤复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种超支化聚酯共聚物、免喷涂聚碳酸酯加纤复合材料及其制备方法。所述超支化聚酯共聚物由含羧基的超支化聚酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚得到；所述含羧基的超支化聚酯丙烯酸酯由丁二酸酐、六亚甲基二异氰酸与丙烯酸羟乙酯对超支化聚酯进行改性得到。以重量百分比计，所述免喷涂聚碳酸酯加纤复合材料由包括如下组分的原料制备而成：聚碳酸酯57‑80％、玻璃纤维10‑30％、超支化聚酯共聚物0.2‑1％、增韧剂5‑10％、抗氧剂0.1‑0.5％、润滑剂0.5‑1.5％、抗UV剂0.1‑0.5％。该免喷涂聚碳酸酯加纤复合材料不仅具有表面低浮纤、高光泽、耐刮擦性能优良的优点，同时具有优良的机械性能。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种超支化聚酯共聚物、免喷涂聚碳酸酯加纤复合材料及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维增强型的聚碳酸酯复合材料由于具有较好的韧性、刚性以及耐化学性，被广泛应用于手机、平板、笔记本等电子产品。通常玻璃纤维增强型的聚碳酸酯复合材料在注塑成型后，会对制件表面的塑胶作喷涂或电镀处理，来弥补产品表面浮纤和容易划伤的不足。近年来随着免喷涂材料的推出，相比传统的塑胶材料，免喷涂材料具有丰富的色彩、良好的表面光泽、良好的耐化学性、良好的表面耐刮擦性、更环保、更低的综合使用成本等优势。因此，研究免喷涂PC加纤复合材料，在电子电气和通讯器材等方面的发展具有重要意义。

目前，在免喷涂PC加纤复合材料领域依然存在着一些亟待解决的问题，特别是表面浮纤的问题和表面耐刮擦性较差的问题。现有研究一般是通过如下两种方法来改善上述问题：1.降低玻璃纤维的添加量，这种方法会导致此类产品的综合机械性能和耐温、以及耐化学性能均大打折扣；2.添加增容剂，并且增容剂大都是马来酸酐的接枝物，由于这些增容剂的表面活性不高，若添加量少，则增容效果有限，无法改善表面浮纤；若添加量大，则形成聚合物里的第三相，不仅对材料整体的机械性能和表面硬度产生较大影响，而且还使得材料的流动性变得很低，加工性能变差。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种免喷涂聚碳酸酯加纤复合材料，使其不仅具有表面低浮纤、高光泽、耐刮擦性能优良的优点，同时具有优良的机械性能。

为达到上述目的，本发明首先制备得到了一种超支化聚酯共聚物，在免喷涂聚碳酸酯加纤复合材料中加入该超支化聚酯共聚物，即可使所得免喷涂聚碳酸酯加纤复合材料表面低浮纤、高光泽、并且耐刮擦性能和机械性能好。

具体技术方案如下：

一种超支化聚酯共聚物，由含羧基的超支化聚酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚得到；

所述含羧基的超支化聚酯丙烯酸酯由丁二酸酐、六亚甲基二异氰酸与丙烯酸羟乙酯对超支化聚酯进行改性得到。

在其中一些实施例中，所述含羧基的超支化聚酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比2-4:1-2。

在其中一些实施例中，所述丁二酸酐、六亚甲基二异氰酸、丙烯酸羟乙酯与超支化聚酯的质量比为4-5:7-8:5-6:1。

在其中一些实施例中，所述超支化聚酯由季戊四醇和二羟甲基丙酸聚合得到。

在其中一些实施例中，所述季戊四醇和二羟甲基丙酸的摩尔比为1:1-6。

在其中一些实施例中，所述季戊四醇和二羟甲基丙酸的摩尔比为1:2-4。

一种上述的超支化聚酯共聚物的制备方法，包括如下步骤：

将所述六亚甲基二异氰酸和丙烯酸羟乙酯反应，得HDI-HEA产物；

将所述超支化聚酯和丁二酸酐在第一有机溶剂中反应，然后在所得反应混合物中加入所述HDI-HEA产物进行反应，即得所述含羧基的超支化聚酯丙烯酸酯；