[发明专利]一种增韧耐刮擦聚碳酸酯材料及其制备方法、应用

说明书

本申请涉及聚碳酸酯领域，具体公开了一种增韧耐刮擦聚碳酸酯材料及其制备方法、应用。一种增韧耐刮擦聚碳酸酯材料，由以下重量百分比的原料组成：第一聚碳酸酯40~60%；第二聚碳酸酯36~50%；增韧剂3.5~10%；耐刮擦剂0.5~3%；其它助剂0~4%；其中，所述第二聚碳酸酯为聚二甲基硅氧烷共聚聚碳酸酯，所述第二聚碳酸酯的熔融指数大于所述第一聚碳酸酯的熔融指数，所述第二聚碳酸酯的熔融指数与所述第一聚碳酸酯的熔融指数相差2g/10min~6g/10min。本申请增韧耐刮擦聚碳酸酯材料具有满足对聚碳酸酯的低温韧性和耐刮擦性能提升的需求的优点。

技术领域

本申请涉及聚碳酸酯领域，更具体地说，它涉及一种增韧耐刮擦聚碳酸酯材料及其制备方法、应用。

背景技术

随着人们安全意识的提高以及生产生活中对安全防范的要求抓严，安全防护物品的质量也正在不断提升，安全头盔作为安全防护物品中的一种，具有保护头部的重要作用，吸收碰撞能量，可以减少外部冲击对佩戴者的伤害，以满足安全保护的需要。

头盔的外壳对于头盔的保护性能来说是核心，头盔外壳的材料有多种，其中较为常见的是聚碳酸酯，聚碳酸酯简称PC，聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，具有良好的强度和弹性系数，且耐热老化性较好，因此常作为抵抗外界冲击的材料，然而对于未改性的聚碳酸酯材料，其低温韧性差，影响了聚碳酸酯作为头盔时的安全等级。

为了改善聚碳酸酯低温韧性差的问题，厂家通常会加入增韧剂进行低温韧性的加强，但是由于聚碳酸酯需要提升的性能不止低温韧性一种，厂家会加入其它的助剂以获得另外的性能，例如为提高耐刮擦性能而加入耐刮擦剂，然而在实际生产中发现，若同时加入增韧剂和耐刮擦剂，低温韧性和耐刮擦性能的提高幅度远低于单独加入其中一种助剂时的提高幅度，难以满足需求。

发明内容

为了满足对聚碳酸酯的低温韧性和耐刮擦性能提升的需求，本申请提供一种增韧耐刮擦聚碳酸酯材料及其制备方法、应用。

第一方面，本申请提供一种增韧耐刮擦聚碳酸酯材料，采用如下的技术方案：

一种增韧耐刮擦聚碳酸酯材料，由以下重量百分比的原料制成：

第一聚碳酸酯 40~60%；

第二聚碳酸酯 36~50%；

增韧剂 3.5~10%；

耐刮擦剂 0.5~3%；

其它助剂 0~4%；

其中，所述第二聚碳酸酯为聚二甲基硅氧烷共聚聚碳酸酯，所述第二聚碳酸酯的熔融指数大于所述第一聚碳酸酯的熔融指数，且所述第二聚碳酸酯的熔融指数与所述第一聚碳酸酯的熔融指数相差2g/10min ~6g/10min。

聚碳酸酯具有庞大的苯环，刚性高，使得聚碳酸酯分子间的作用力大，且聚碳酸酯内部的分子链束缚力强，分子链在外力作用下不易滑移，从而导致当外加助剂的加入量增多或种类增多后，外加助剂难以很好的与聚碳酸酯基体相容，进而难以发挥外加助剂所要达到的效果。

通过采用上述技术方案，在聚碳酸酯体系中，混入聚二甲基硅氧烷共聚聚碳酸酯，硅共聚PC与增韧剂、耐刮擦剂相互协同，促使材料的低温韧性和耐刮擦性能均得到提升。

第一聚碳酸酯为普通聚碳酸酯，聚二甲基硅氧烷共聚聚碳酸酯由于聚二甲基硅氧烷的作用而苯环刚性减弱，分子链柔顺性提高，采用普通聚碳酸酯与聚二甲基硅氧烷共聚聚碳酸酯复配的方式，可以提高聚碳酸酯基体整体的柔软性，从而促使增韧剂和耐刮擦剂能够顺利融入聚碳酸酯基体中；另外，由于聚二甲基硅氧烷共聚聚碳酸酯的表面疏水性高，因此可以提高聚碳酸酯整体对增韧剂和耐刮擦剂的相容性，进一步发挥增韧剂和耐刮擦剂的性能。