本技術(shù)涉及復(fù)合材料領(lǐng)域,尤其是涉及一種環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材及其制備方法。
背景技術(shù):
1、pc/pmma復(fù)合片材是將pc和pmma通過共擠復(fù)合得到的,pmma即聚甲基丙烯酸甲酯,具有較好的硬度和透光率,pc即聚碳酸酯,具有良好的韌性。其中,pc/pmma復(fù)合片材包括上下復(fù)合的pc層與pmma層,兼具pc和pmma的優(yōu)點(diǎn),既能滿足剛性與裝飾的要求,同時(shí)又可以滿足無(wú)線充電無(wú)屏蔽的需求,并且較3d玻璃和陶瓷成本更低,且滿足5g通信對(duì)信號(hào)的射頻要求,因此被廣泛用于手機(jī)后蓋之中。
2、隨著近年來環(huán)保要求越來越高,手機(jī)廠家對(duì)成本控制也越來越嚴(yán)格,采用pcr(post-consumer?recycled)摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂(即環(huán)保型pc)來代替部分pc樹脂制備pc層,既可以降低成本,又符合環(huán)保理念,因此開發(fā)一種環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材勢(shì)在必行。
3、但是,摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂在性能上相對(duì)未摻雜的pc樹脂而言力學(xué)性能較差,環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的力學(xué)性能也相對(duì)pc/pmma復(fù)合片材低,難以滿足下游廠家的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了改善相關(guān)技術(shù)中環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材力學(xué)性能差,難以滿足下游廠家需求的問題,本技術(shù)提供一種環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材及其制備方法,解決環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材力學(xué)性能低的問題。
2、第一方面,本技術(shù)提供的一種環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材采用如下的技術(shù)方案:一種環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材,包括上下復(fù)合的環(huán)保pc層與pmma層,其中,所述pmma層由pmma樹脂制得,所述環(huán)保pc層的制備原料包括100重量份摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂、10-15重量份增韌劑、0.8-1.2重量份抗氧化劑以及3-5重量份抗紫外劑;所述摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂中,消費(fèi)后回收料的占比為18-25%,所述增韌劑包括有機(jī)增韌劑和無(wú)機(jī)增韌劑,所述有機(jī)增韌劑與無(wú)機(jī)增韌劑的重量比為(8-9):(1-2)。
3、本技術(shù)中,制備環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材之前,先采用有機(jī)增韌劑和無(wú)機(jī)增韌劑組成的復(fù)合增韌劑對(duì)摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂進(jìn)行改性,在提高摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂的韌性性能的同時(shí)提高強(qiáng)度性能,從而改善摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂在力學(xué)性能上的一些缺陷,使得環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的力學(xué)性能能夠滿足下游廠家的需求。另外,加入抗氧化劑,可以降低原料在加工過程中的熱降解,也有利于環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材力學(xué)性能的提高。
4、在一些個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述有機(jī)增韌劑采用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物中的至少一種。
5、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物等均具有韌性好的特點(diǎn),加入摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂中,能夠提高摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂的韌性,改善pmma樹脂脆性大、成型困難的問題,獲得韌性好、成型性能好的環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材。
6、在一些個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述有機(jī)增韌劑采用乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物二者的組合物,所述乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物的重量比為(3-4):1。
7、本技術(shù)中,有機(jī)增韌劑進(jìn)一步優(yōu)選為乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物重量比為(3-4):1的組合物,其中,乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物二者配合,可以在提高環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材韌性性能的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步改善無(wú)機(jī)增韌劑在摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂中的分散性,有利于提高環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的厚度均勻性。
8、在一些個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯中,丙烯酸丁酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23-28%,丙烯酸縮水甘油酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6-9%。
9、本技術(shù)中,乙烯-丙烯酸丁酯丙烯酸縮水甘油酯優(yōu)選丙烯酸丁酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在23-28%范圍內(nèi)、丙烯酸縮水甘油酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在6-9%范圍內(nèi)的乙烯-丙烯酸丁酯丙烯酸縮水甘油酯,有利于環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材力學(xué)性能的進(jìn)一步提高。
10、在一些個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物的分子量為30000-35000,所述聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-25%。
11、本技術(shù)中,聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物優(yōu)選分子量為30000-35000、聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-25%的聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物,有利于聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物在摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂中的均勻分散,可進(jìn)一步改善環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的力學(xué)性能。
12、在一些個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述無(wú)機(jī)增韌劑采用氨基硅烷偶聯(lián)劑改性二氧化硅晶須、氨基硅烷偶聯(lián)劑改性納米碳酸鈣、氨基硅烷偶聯(lián)劑改性納米氧化鋁中的至少一種。
13、在一些個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述抗氧化劑包括主抗氧化劑和輔抗氧化劑,所述主抗氧化劑與輔抗氧化劑的重量比為(1.5-2):1;其中,所述主抗氧化劑采用抗氧化劑1010或抗氧化劑1076中的至少一種,所述輔抗氧化劑采用抗氧化劑168、抗氧化劑dltdp中的至少一種。
14、本技術(shù)中,抗氧化劑采用主抗氧化劑與輔抗氧化劑特定配比的組合物,通過主抗氧化劑與輔抗氧化劑的配合,預(yù)防原料在加工過程中的熱降解,有利于進(jìn)一步改善環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的力學(xué)性能。
15、在一些個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述抗紫外劑采用抗紫外劑uv-p、抗紫外劑bht、抗紫外劑tbhq中的至少一種。
16、抗紫外劑uv-p、抗紫外劑bht、抗紫外劑tbhq可以吸收紫外線,延緩環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的紫外老化降解問題。
17、在一些個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述環(huán)保pc層與pmma層的厚度比為(15-20):1。
18、第二方面,本技術(shù)提供的一種環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的制備方法采用如下的技術(shù)方案:
19、一種環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的制備方法,包括以下步驟:
20、將環(huán)保pc層的制備原料干燥后,在270-280℃的溫度下擠出造粒,得到環(huán)保pc母粒;
21、將pmma樹脂于250-260℃熔融得到pmma熔體、將環(huán)保pc母粒于270-280℃熔融得到環(huán)保pc熔體后,將pmma熔體與環(huán)保pc熔體分配至模頭中進(jìn)行雙層復(fù)合共擠,接著塑化、壓延成型、牽引冷卻定型,得到環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材。
22、本技術(shù)先將環(huán)保pc層的各原料通過干燥、熔融擠出工藝制備環(huán)保pc母粒后,再由環(huán)保pc母粒與pmma樹脂分別熔融后共擠進(jìn)行制備環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材,既可以有效提高消費(fèi)后回收后pc樹脂的利用率,同時(shí)保證了環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的力學(xué)性能滿足下游廠家的需求,還可以降低生產(chǎn)成本。
23、綜上所述,本技術(shù)至少包括以下有益技術(shù)效果:
24、(1)本技術(shù)中,制備環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材之前,先采用有機(jī)增韌劑和無(wú)機(jī)增韌劑組成的復(fù)合增韌劑對(duì)摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂進(jìn)行改性,在提高摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂的韌性性能的同時(shí)提高強(qiáng)度性能,從而改善摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂在力學(xué)性能上的一些缺陷,使得環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的力學(xué)性能能夠滿足下游廠家的需求。另外,加入抗氧化劑,可以降低原料在加工過程中的熱降解,也有利于環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材力學(xué)性能的提高。
25、(2)本技術(shù)中,有機(jī)增韌劑進(jìn)一步優(yōu)選為乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物重量比為(3-4):1的組合物,其中,乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸正丁酯二嵌段共聚物二者配合,可以在提高環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材韌性性能的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步改善無(wú)機(jī)增韌劑在摻雜消費(fèi)后回收料的pc樹脂中的分散性,有利于提高環(huán)保型pc/pmma復(fù)合片材的厚度均勻性。