[發明專利]耐磨抗靜電抑菌PC復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510532364.9
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN105176036A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 劉春艷;王正友;劉藝;林珊珊
• 申請（專利權）人: 上海中鐳新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08K9/10;C08K9/02;C08K9/04;C08K7/24;C08K3/36;C08J3/22
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本發明涉及是一種高分子材料領域的改性技術，具體涉及一種改性PC(聚碳酸酯)復合材料及其制備方法，該復合材料含有MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂(氨基改性二氧化硅接枝包覆改性多壁碳納米管)，具有優異機械力學性能、流動性、耐磨、抗靜電和抑菌特性。

背景技術

PC是性能優異的工程塑料，具有良好的綜合性能，其機械強度高、耐沖擊韌性好、尺寸穩定、耐熱性好，是制造上網卡和手機、打印機等電子電器器械外殼的理想材料。目前人們對這些電子電器器械外殼的要求越來越高，主要體現在以下幾個方面：一、良好的耐磨耐刮擦性能，滿足長期使用需求；二、抗靜電特性，減少灰塵吸附，提高耐沾污性能并為內部電子元器件提供穩定的工作環境；三、抑菌特性，對于手機殼等經常與人體接觸的電子器械外殼，易附生細菌等微生物，抑菌特性有助于減少有害病菌的感染。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN104513469A，公開(公告)日2015.04.15，公開了一種抗靜電抗菌PC/ABS復合材料。其特點是通過在配方中添加一定重量份的納米抗菌劑、抗靜電劑和耐磨劑使得該材料獲得耐磨、抗靜電和抑菌的功能。在高分子聚合物材料中直接添加無機填料，不利于各組分的分散，制備的材料性能穩定性較差。且材料沖擊韌性無法得到保持。

中國專利文獻號CN102875955A，公開(公告)日2013.01.16，公開了一種具備長效抗菌作用的塑料材料及其制備方法。其特點是按重量百分比，包括組分：ABS20‐95％，聚碳酸酯0‐80％，相容劑0‐10％，抗菌劑0.5‐5％，加工助劑0.1‐1％，所述的相容劑為ABS接枝馬來酸酐和/或SBS接枝馬來酸酐；所述的抗菌劑為含金屬離子的硅酸鹽抗菌劑。該材料不具有耐磨和抗靜電作用，機械力學性能相對較差。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出了一種耐磨抗靜電抑菌PC復合材料及其制備方法，該復合材料具有良好的抗靜電、抑菌和耐磨性能，能夠廣泛應用于上網卡和手機、打印機等電子電器器械外殼。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種耐磨抗靜電抑菌PC復合材料的制備方法，通過將PC和MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂‐g‐PC(聚碳酸酯接枝氨基改性二氧化硅接枝包覆改性多壁碳納米管)母粒熔融共混得到，其中：MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂‐g‐PC母粒通過將MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂、DBTO(氧化二丁基錫)和PC密煉接枝得到。

所述的熔融共混優選進一步添加抗氧劑和熱穩定劑。

所述的熱穩定劑為有機錫類熱穩定劑、金屬皂類熱穩定劑一種或幾種，優選馬來酸錫鹽有機錫熱穩定劑。

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種組合，優選為抗氧劑1010或抗氧劑168，即四[甲基‐β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇或三[2,4‐二叔丁基苯基]亞磷酸酯。

所述的PC和MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂‐g‐PC母粒在高速混合機中以100‐200r/min的速度高速共混5min。

所述的熔融共混采用雙螺桿擠出機，螺桿轉速為250‐350r/min，停留時間為1‐2min。

所述的熔融共混的各區溫度為：一區溫度為220℃，二區溫度為230℃，三區溫度為240℃，四區溫度為250℃，五區溫度為260℃，六區溫度為270℃，七區溫度為270℃，八區溫度為270℃，九區溫度為260℃。

所述的密煉接枝是指：將MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂、DBTO和PC投入密煉機進行接枝反應，250‐260℃密煉20‐30min，取出破碎，獲得均勻的MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂‐g‐PC母粒。

所述的MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂通過以下方式制備得到：對SiO₂進行氨基改性得到SiO₂‐NH₂，然后加入干燥的醇化改性MWCNT，充分混合后制得MWCNT‐g‐SiO₂‐NH₂。

技術效果