一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法技术

技术编号:11706154 阅读:111 留言:0更新日期:2015-07-09 13:15
本发明专利技术公开了一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。该聚碳酸酯复合材料,以重量份数计,由下述组分组成:芳香族聚碳酸酯50~95份、脂肪族聚碳酸酯5~50份、主抗氧剂0.1~0.3份、辅抗氧剂0.1~2份、无机粉体0~10份、增塑剂0~5份。该复合材料的制备方法,包括如下步骤:1)将芳香族聚碳酸酯和脂肪族聚碳酸酯分别在50~120℃下干燥4~30小时;2)将各组分进行混合;3)通过双螺杆挤出机将步骤(2)中的混合物熔融挤出,造粒。本发明专利技术聚碳酸酯复合材料未添加任何相容剂和弹性体,缺口冲击强度高和加工流动性好,同时还具有部分可生物降解的性能;所用脂肪族聚碳酸酯化学结构和分子量灵活可调,可以根据实际应用需要,制得一系列聚碳酸酯复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于高分子材料领域。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)是一种具有优异的力学、光学和耐热性能的工程塑料,在20世纪60 年代初实现工业化生产后,到90年代末已经实现大规模的工业化生产,是目前产量仅次于 聚酰胺的第二大工程塑料,在国民生活的各个领域都有着广泛的应用。但是PC的加工流动 性差,对缺口敏感,易于应力开裂,低温下冲击强度低。 有许多方法通过制备PC合金来改善其缺点,其中以通过丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯共聚物(ABS)对PC进行改性的研宄居多,如中国专利CN103289347、CN103772936和 CN103724964均公开了PC和ABS的复合材料及其制备方法。ABS具有较好的加工流动性 和成型性,所以和PC复合之后可以明显改善其加工流动性差以及易于应力开裂的缺点, 但是ABS的缺口冲击强度往往不好,且与PC相容性也不好,所以PC/ABS复合材料中往往 需要加入一些相容剂和弹性体以提高复合材料的冲击强度,这就增加了材料的复杂程度 和成本。另外两种主要增韧PC的方式是添加丙烯酸酯类聚合物和高胶粉,如中国专利 CN102532855、CN101486825A和CN103834152A公布了PC和丙烯酸酯类聚合物的复合材料 及其制备方法,中国专利CN103242637A、CN102604319A和CN103087495A公布了通过高胶粉 增韧的PC复合材料及其制备方法,而这两种增韧方法也往往会涉及改性材料和PC相容性 的问题,在不添加其它组分情况下难以同时改善PC的加工流动性和缺口冲击强度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供,该聚碳酸酯复合 材料为芳香族聚碳酸酯和脂肪族聚碳酸酯的复合材料,在未添加任何相容剂和弹性体的情 况下,与芳香族聚碳酸酯树脂相比,具有优异的缺口冲击强度和良好的加工流动性,同时具 有部分可生物降解性能。 本专利技术提供的聚碳酸酯复合材料,它包括芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗 氧剂和辅抗氧剂。 上述的聚碳酸酯复合材料中,还可包括无机粉体。 上述的聚碳酸酯复合材料中,还可包括增塑剂。 上述的聚碳酸酯复合材料,它可由下述1)_4)中任一项组成: 1)芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂和辅抗氧剂; 2)芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂和无机粉体; 3)芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂和增塑剂; 4)芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂、无机粉体和增塑剂。 上述的聚碳酸酯复合材料中,以重量份数计,所述碳酸酯复合材料可由下述组分 组成:【主权项】1. 一种聚碳酸酯复合材料,它包括芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂和辅抗 氧剂。2. 根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料,其特征在于:所述聚碳酸酯复合材料还 包括无机粉体。3. 根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯复合材料,其特征在于:所述聚碳酸酯复合材 料还包括增塑剂。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的聚碳酸酯复合材料,其特征在于:它由下述1)-4) 中任一项组成: 1) 芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂和辅抗氧剂; 2) 芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂和无机粉体; 3) 芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂和增塑剂; 4) 芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂、无机粉体和增塑剂。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的聚碳酸酯复合材料,其特征在于:以重量份数计, 所述聚碳酸酯复合材料由下述组分组成:6. 根据权利要求1-5中任一项所述的聚碳酸酯复合材料,其特征在于:所述芳香族聚 碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯,其重均分子量为20000~70000g/mol ; 所述脂肪族聚碳酸酯重复单元中亚甲基的个数为4~20,其重均分子量为20000~ 300000g/mol〇7. 根据权利要求1-6中任一项所述的聚碳酸酯复合材料,其特征在于:所述主抗氧剂 为受阻酚类抗氧剂,所述受阻酚类抗氧剂为四季 戊四醇酯和Ν,Ν' -双-(3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的至少一种; 所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂,所述亚磷酸酯类抗氧剂为三亚磷酸酯、双(2, 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯和双(十八烷基)季戊四醇二 亚磷酸酯中的至少一种。8. 根据权利要求1-7中任一项所述的聚碳酸酯复合材料,其特征在于:所述无机粉体 为碳酸钙、蒙脱土、凹凸棒土、高岭土、滑石粉、云母、氮化硼、六方氮化硼、石头粉、三氧化二 错、二氧化娃、二氧化钛、炭黑和石墨稀中的至少一种,粒径为Inm~50 μπι ; 所述增塑剂为聚乙二醇、甘油、柠檬酸三丁酯和蓖麻油中的至少一种。9. 权利要求1-8中任一项所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法,包括如下步骤: (1)将所述芳香族聚碳酸酯和所述脂肪族聚碳酸酯分别在50~120°C下干燥4~30 小时; (2) 将下述1)-4)中的任一项进行混合; 1) 芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂和辅抗氧剂; 2) 芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂和无机粉体; 3) 芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂和增塑剂; 4) 芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂、辅抗氧剂、无机粉体和增塑剂; (3) 通过双螺杆挤出机将步骤(2)中的混合物熔融挤出,造粒,即得所述聚碳酸酯复合 材料。10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述双螺杆挤出机的各段温度设置 如下:一段和二段的温度为220~260°C,三段和四段的温度为230~260°C,五段和六段的 温度为260~290°C,七段和八段的温度为260~290°C,九段和十段的温度为240~260°C; 螺杆转速为200~500r/min。【专利摘要】本专利技术公开了。该聚碳酸酯复合材料,以重量份数计,由下述组分组成:芳香族聚碳酸酯50~95份、脂肪族聚碳酸酯5~50份、主抗氧剂0.1~0.3份、辅抗氧剂0.1~2份、无机粉体0~10份、增塑剂0~5份。该复合材料的制备方法,包括如下步骤:1)将芳香族聚碳酸酯和脂肪族聚碳酸酯分别在50~120℃下干燥4~30小时;2)将各组分进行混合;3)通过双螺杆挤出机将步骤(2)中的混合物熔融挤出,造粒。本专利技术聚碳酸酯复合材料未添加任何相容剂和弹性体,缺口冲击强度高和加工流动性好,同时还具有部分可生物降解的性能;所用脂肪族聚碳酸酯化学结构和分子量灵活可调,可以根据实际应用需要,制得一系列聚碳酸酯复合材料。【IPC分类】C08K3-26, C08L71-02, C08L69-00, C08K13-02, C08K5-526, C08K5-523, C08K5-134, B29C47-92, C08K5-18【公开号】CN104761878【申请号】CN201510163338【专利技术人】刘琛阳, 赵体鹏, 张宝庆, 朱文祥, 李春成, 张洁 【申请人】中国科学院化学研究所【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年4月8日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯复合材料,它包括芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、主抗氧剂和辅抗氧剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘琛阳赵体鹏张宝庆朱文祥李春成张洁
申请(专利权)人:中国科学院化学研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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