[发明专利]一种增强聚碳酸酯工程塑料抗划伤性和耐污性的改性添加剂

说明书

本发明涉及功能材料技术领域，公开了一种增强聚碳酸酯工程塑料抗划伤性和耐污性的改性添加剂，将制备得到的改性添加剂作为改性剂在聚碳酸酯工程塑料熔炼注塑中添加，进行共混改性，接枝作用下增强分子间作用力，从而增强其表面硬度，与现有的聚碳酸酯工程塑料相比较，本发明的加工流动性、耐溶剂性、耐疲劳强度和硬度、抗冲击强度都高出很多，本发明制备得到的改性添加剂能够使得聚碳酸酯工程塑料抗划伤性能优异，耐污性提高，并且透光性也得到提高，适用范围更广，大大提高了聚碳酸酯工程塑料的使用功能和寿命，满足了特定的工作环境，降低损坏率，能够实现扩展聚碳酸酯工程塑料销售市场的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种增强聚碳酸酯工程塑料抗划伤性和耐污性的改性添加剂。

背景技术

聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。

目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。

纯净的聚碳酸酯具有良好的可见光透过性能，其透光率与样品厚度有关。样片厚度为2mm 时，其透光率达90%以上，与无机玻璃相当。与其它工程塑料相比，PC的耐磨性较差，并且在受热下使得制品的外观质量受到很大影响，聚碳酸酯分子中的极性基团与吸附作用引起表面耐污性变差。并且，聚碳酸酯由于加工流动性差、易应力开裂、对缺口敏感、表面硬度低，抗划伤性能差和价格偏高等缺点，使它在许多领域的应用受到限制。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种增强聚碳酸酯工程塑料抗划伤性和耐污性的改性添加剂，能够使得聚碳酸酯工程塑料抗划伤性能优异，耐污性提高，并且透光性也得到提高，适用范围更广。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种增强聚碳酸酯工程塑料抗划伤性和耐污性的改性添加剂，按照重量份计由以下成分制成：甲基丙烯酸烯丙酯50-55份、丙烯酸丁酯25-30份、2-甲基-十一烷醇20-25份、二乙氧基氨丙基硅甲烷5.5-6.5份、己二酸4.0-4.5份、四氢呋喃2.5-3.0份、三乙胺 1.0-1.2份、季戊四醇8.0-9.0份、无机复合材料0.6-0.8份、浓硫酸1.5-2.0份，其制备方法包括以下步骤：

（1）将甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸丁酯和二乙氧基氨丙基硅甲烷加入到装有机械搅拌浆，冷凝管的三口烧瓶中，使用油浴锅加热升温，边升温边滴加季戊四醇，在300-350转/分钟下搅拌30-40分钟，油浴加热升温至55-60℃，通入氮气，加入乙二酸和三乙胺，搅拌反应70-80分钟；

（2）向反应液中滴加浓硫酸，待温度升高至85-88℃后，打开循环冷凝水，待温度稳定后，加入2-甲基-十一烷醇和无机复合材料，在400-500转/分钟下持续搅拌30-40分钟，通过恒压滴液漏斗滴加四氢呋喃，缓慢滴加，边滴加边搅拌，继续油浴升温至75-80℃，搅拌反应3-4小时，静置冷却至室温；

（3）对反应物进行减压蒸馏除去溶剂，剩余物料依次使用次氯酸钠水溶液和去离子水洗涤3-4次，过滤得到滤饼进行真空干燥，得到粉末状产物干燥保存即可。

作为对上述方案的进一步描述，所述丙烯酸丁酯使用前采用质量浓度为5.0%的氢氧化钠水溶液清洗2-3次，然后使用去离子水洗涤至体系pH值为中性，用无水氯化钙干燥后冷藏备用。

作为对上述方案的进一步描述，所述无机复合材料是由石墨与二氧化硅粉末按照质量比为1.5-2.0:3.0-3.5的比例混合，在780-800℃下煅烧2-3小时，冷却干燥后研磨得到的，粒径大小在300-350目之间。

作为对上述方案的进一步描述，所述浓硫酸质量浓度为95-98%。