一种具有耐刮擦和自清洁性能的PCASAPMMA三元合金材料及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料，尤其涉及具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着汽车工业的发展，汽车外饰件的需求日益增长，不仅要求其具有美观的外观，还要具备良好的耐候性、耐刮擦性和自清洁性能。其中，自清洁性能可以使外饰件在雨水的冲刷下自动清洁，大大提高了清洁效率，降低了维护成本。而耐刮擦性能则可以保证外饰件在日常使用过程中的耐用性，延长其使用寿命。

2、目前，市场上主要通过在材料表面涂覆自清洁涂层方式来提高汽车外饰件的自清洁和耐刮擦性能。例如，一些技术通过在材料表面涂覆含氟化合物，利用其低表面能特性，使得水滴在表面形成高接触角，从而实现自清洁效果。另外，还有一些技术通过添加硬质颗粒，如硫酸钙晶须等，来提高材料的表面硬度，从而提高其耐刮擦性能。

3、然而，现有的技术在实际应用中还存在一些问题。首先，现有的自清洁涂层往往需要较高的固化温度和较长的固化时间，这不仅增加了生产成本，也限制了其在大型复杂零件上的应用。其次，现有的自清洁涂层在使用过程中可能会出现老化、脱落等问题，影响其自清洁效果的持久性。此外，现有的耐刮擦技术虽然可以提高材料的表面硬度，但往往会增加材料的表面摩擦系数，从而增加刮擦的风险。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料及其制备方法。粉体粒径分布均一稳定，粉末重复利用率高，烧结制品不易黄变，并具有良好的拉伸强度与冲击强度。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料，包括以下重量份的原料：pc 280～320份、asa 180～220份、pmma 80～120份、全氟聚合物7～11份、纳米二氧化硅7～11份和硅酮5～7份。

4、进一步地，包括以下重量份的原料：pc 280份、asa 180份、pmma 80份、全氟聚合物7份、纳米二氧化硅7份和硅酮5份。

5、进一步地，包括以下重量份的原料：pc 300份、asa 200份、pmma 100份、全氟聚合物9份、纳米二氧化硅9份和硅酮6份。

6、进一步地，包括以下重量份的原料：pc 320份、asa 220份、pmma 120份、全氟聚合物11份、纳米二氧化硅11份和硅酮7份。

7、进一步地，所述纳米二氧化硅的粒径为100～200μm。

8、一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9、步骤一、准备上述重量份原料，包括pc、asa、pmma、全氟聚合物、纳米二氧化硅和硅酮；

10、步骤二、将pc、asa、pmma放入高速混合机中，混合均匀，混合时间为25-35分钟，混合温度为70-90℃；

11、步骤三：将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，同时加入全氟聚合物和二氧化硅进行熔融共混挤出，挤出温度为190-210℃，螺杆转速为90-110rpm；

12、步骤四：将挤出的物料进行冷却、干燥，然后切粒，得到pc/asa/pmma三元合金材料颗粒；

13、步骤五：将得到的pc/asa/pmma三元合金材料与硅酮混合，再次放入高速混合机中，混合均匀，混合时间为3分钟，混合温度为60℃；

14、步骤六：将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，进行熔融共混挤出，挤出温度为175-185℃，螺杆转速为80rpm；

15、步骤七：将挤出的物料进行冷却、干燥，然后造粒，得到最终的耐刮擦自清洁pc/asa/pmma三元合金材料；

16、进一步地，所述步骤二中，将pc、asa、pmma放入高速混合机中，混合均匀，混合时间为30分钟，混合温度为80℃。

17、进一步地，所述步骤三中，将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，同时加入全氟聚合物和二氧化硅进行熔融共混挤出，挤出温度为200℃，螺杆转速为100rpm。

18、进一步地，还包括步骤八：将得到的耐刮擦自清洁pc/asa/pmma三元合金材料应用于汽车外饰件，通过注塑成型，形成汽车外饰件。

19、与现有的技术相比，本技术方案的有益效果如下：

20、1、本发明的耐刮擦自清洁pc/asa/pmma三元合金材料，通过特殊的添加剂赋予材料表面超疏水、抗污染和硬度增强等特性，使得水滴在表面呈现出高接触角，从而具有极佳的疏水性和自清洁能力。这种设计不仅可以有效减少灰尘和污渍的附着，实现自清洁效果，而且可以避免传统自清洁涂层需要高温固化和易老化脱落的问题，提高了自清洁效果的持久性。

21、2、本发明的耐刮擦自清洁pc/asa/pmma三元合金材料，采用硅酮可以显著降低材料表面的摩擦系数，从而抵御日常使用过程中的刮擦和磨损，确保高光泽效果的持久性。这种设计不仅可以提高材料的耐刮擦性能，而且可以避免传统耐刮擦技术增加材料表面摩擦系数，增加刮擦风险的问题。

22、3、本发明的耐刮擦自清洁pc/asa/pmma三元合金材料，其制备方法简单，适合大规模生产，有利于降低生产成本，提高生产效率。同时，该材料适用于大型复杂零件，扩大了其应用范围。总的来说，本发明的耐刮擦自清洁pc/asa/pmma三元合金材料及其制备方法，相比于现有技术，具有更高的自清洁效果持久性，更好的耐刮擦性能，更低的生产成本和更广泛的应用范围，具有明显的优越性。

技术特征：

1.一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：pc 280～320份、asa 180～220份、pmma 80～120份、全氟聚合物7～11份、纳米二氧化硅7～11份和硅酮5～7份。

2.根据权利要求1所述的一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：pc 280份、asa 180份、pmma 80份、全氟聚合物7份、纳米二氧化硅7份和硅酮5份。

3.根据权利要求1所述的一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：pc 300份、asa 200份、pmma 100份、全氟聚合物9份、纳米二氧化硅9份和硅酮6份。

4.根据权利要求1所述的一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：pc 320份、asa 220份、pmma 120份、全氟聚合物11份、纳米二氧化硅11份和硅酮7份。

5.根据权利要求1所述的一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为100～200μm。

6.一种权利要求1-5中任一项所述的具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，将pc、asa、pmma放入高速混合机中，混合均匀，混合时间为30分钟，混合温度为80℃。

8.根据权利要求6所述的一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，同时加入全氟聚合物和二氧化硅进行熔融共混挤出，挤出温度为200℃，螺杆转速为100rpm。

9.根据权利要求6所述的一种具有耐刮擦和自清洁性能的pc/asa/pmma三元合金材料的制备方法，其特征在于，还包括步骤八：将得到的耐刮擦自清洁pc/asa/pmma三元合金材料应用于汽车外饰件，通过注塑成型，形成汽车外饰件。

技术总结
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种具有耐刮擦和自清洁性能的PC/ASA/PMMA三元合金材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：PC 280～320份、ASA 180～220份、PMMA 80～120份、全氟聚合物7～11份、纳米二氧化硅7～11份和硅酮5～7份。本发明通过特殊的添加剂赋予材料表面超疏水、抗污染和硬度增强等特性，使得水滴在表面呈现出高接触角，从而具有极佳的疏水性和自清洁能力。这种设计不仅可以有效减少灰尘和污渍的附着，实现自清洁效果，而且可以避免传统自清洁涂层需要高温固化和易老化脱落的问题，提高了自清洁效果的持久性。

技术研发人员：章立清
受保护的技术使用者：江苏兆维塑料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5