[发明专利]一种核壳聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种核壳聚合物及其制备方法和应用。本申请提供的核壳聚合物包括壳层树脂和核层聚硅氧烷，在核层聚硅氧烷外包裹一层壳层树脂，改善了核壳聚合物与树脂基体的相容性，提高了核层聚硅氧烷在树脂基体中的分散性，使树脂基体的摩擦系数大大降低，同时选用质地较硬的甲基丙烯酸树脂为壳层，提高了树脂基体的硬度；且聚硅氧烷‑甲基丙烯酸树脂核壳聚合物在制备过程中可以迁移到聚碳酸酯表面。本申请提供的一种核壳聚合物及其制备方法和应用，至少可以解决硅氧烷聚合物在聚碳酸酯等树脂基体中分散性不佳、硅氧烷聚合物提升聚碳酸酯表面摩擦系数有限以及甲基丙烯酸酯与苯乙烯共聚物在聚碳酸酯中含量过高导致聚碳酸酯透光性和韧性下降的技术问题。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种核壳聚合物及其制备方法。

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，是一种应用广泛的工程塑料。聚碳酸酯有良好的透光性，其透光率达到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，尤其在受热情况下分子中的极性基团与吸附作用引起表面耐污性变差，这些缺陷使得它在许多领域的应用受到限制。

提高PC耐刮擦性的方法一般有两种：一种是提高材料表面硬度，另一种是降低材料表面摩擦系数。例如专利CN 111117262 A公布了一种高光免喷涂PC/ABS合金的耐刮擦剂，但是它只是将几种类型的硅氧烷聚合物混合后挤出造粒，而高粘稠度的硅氧烷聚合物与树脂不相容，这样会导致其在PC中的分散性不佳，抗刮性有限。专利CN 111393558 A通过添加甲基丙烯酸酯与苯乙烯共聚物来提高PC的硬度从而达到增强耐刮擦性的目的，但是其用量达到20％以上，如此会影响PC本身的透光性和韧性。

因此，硅氧烷聚合物在PC等树脂基体中分散性不佳、硅氧烷聚合物提升PC表面摩擦系数有限以及甲基丙烯酸酯与苯乙烯共聚物在PC中含量过高导致PC透光性和韧性下降是待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种核壳聚合物及其制备方法和应用，至少可以解决硅氧烷聚合物在聚碳酸酯等树脂基体中分散性不佳、硅氧烷聚合物提升聚碳酸酯表面摩擦系数有限以及甲基丙烯酸酯与苯乙烯共聚物在聚碳酸酯中含量过高导致PC透光性和韧性下降的技术问题。

本申请第一方面提供了一种核壳聚合物，所述核壳聚合物包括壳层树脂和核层聚硅氧烷。

优选的，所述核层聚硅氧烷的粘度为1000～10000。

优选的，所述壳层树脂的平均分子量更优选为100000～1000000。

优选的，所述核层与壳层的质量比为5～20:95～80。

优选的，所述聚硅氧烷为乙烯基聚硅氧烷。

优选的，所述乙烯基聚硅氧烷为双端乙烯基聚硅氧烷、侧链乙烯基聚硅氧烷、端侧乙烯基聚硅氧烷或单端乙烯基聚硅氧烷中的一种或多种。

优选的，所述树脂为聚碳酸酯、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、呋喃树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、乙烯基树脂、烃类树脂或聚醚类树脂中的任意一种或多种。

优选的，所述树脂为聚碳酸酯。

需要说明的是，选用聚碳酸酯为壳层树脂，可提高核壳聚合物与聚碳酸酯树脂基体的相容性。

优选的，所述丙烯酸树脂为甲基丙烯酸树脂。

需要说明的是，甲基丙烯酸树脂硬度高，选用甲基丙烯酸甲酯为壳层树脂，可提高聚碳酸酯树脂基体的硬度。

优选的，所述甲基丙烯酸树脂的聚合单体选自甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸苯酯中的一种或多种。