[發明專利]聚碳酸酯復合材料、其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210406087.3
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN102898805A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 徐東;徐永;謝建達
• 申請（專利權）人: 深圳市科聚新材料有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L75/04;C08L83/04;B29C47/92
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于工程塑料技術領域，尤其涉及一種聚碳酸酯復合材料、其制備方法和應用。

背景技術

聚碳酸酯（PC）具有優良的熱穩定性、耐蠕變性、電絕緣性和阻燃性等特點，是一種性能優異的通用工程塑料，自問世以來迅速在發達國家形成產業化生產，且技術持續發展。普通聚碳酸酯材料雖然具有一定的耐寒性，然而在實際生產應用中，仍無法滿足耐低溫（-40℃以下）要求。為了保證聚碳酸酯復復合材料的阻燃性能，需要在復合材料中加入一定量的阻燃劑。阻燃劑屬于小分子，與大分子的PC之間的相容性較差，在PC中加入阻燃劑后，PC復合材料的耐低溫性能會更加難以保證。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種聚碳酸酯復合材料，解決現有技術中PC材料難以同時具有耐低溫性能及阻燃性能的技術問題；以及該聚碳酸酯復合材料的制備方法和應用。

本發明是這樣實現的，

一種聚碳酸酯復合材料，包括如下重量份數的組分：

所述相容劑為碳酸酯型聚氨酯。

以及，

上述聚碳酸酯復合材料制備方法，包括如下步驟：

按配方稱取該熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、無鹵阻燃劑、相容劑、偶聯劑、分散劑及抗氧劑；

將該無鹵阻燃劑、偶聯劑混合，得到第一混合物；

將該第一混合物、聚碳酸酯、分散劑、抗氧劑及干燥處理后的熱塑性聚氨酯、相容劑混合，得到第二混合物；

將該第二混合物熔融擠出處理，得到聚碳酸酯復合材料。

本發明還提供上述聚碳酸酯復合材料在電器、汽車中的應用。

本發明聚碳酸酯復合材料，通過在聚碳酸酯中加入熱塑性聚氨酯，使聚碳酸酯復合材料的耐低溫性能得到明顯增強；通過加入無鹵阻燃劑使得復合材料的阻燃性能得到顯著提升，同時通過相容劑與偶聯劑對熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯及無鹵阻燃劑之間的相容性進行改進，有效的消除了無鹵阻燃劑對復合材料耐低溫性能的影響，實現了聚碳酸酯復合材料同時具有耐低溫性能和阻燃性能。

本發明聚碳酸酯復合材料制備方法只需將相應組分分步混合后熔融擠出，其工藝簡單，成本低廉，生產效益高，非常適于工業化生產。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供一種聚碳酸酯復合材料，包括如下重量份數的組分：

所述相容劑為碳酸酯型聚氨酯。

本發明聚碳酸酯復合材料，通過熱塑性聚氨酯對聚碳酸酯進行改性，使聚碳酸酯復合材料的耐低溫性能得到有效的提升；同時加入無阻阻燃劑對復合材料的阻燃性能進行改性，使其阻燃性能實現大大提升。加入無鹵阻燃劑后，由于無鹵阻燃劑與聚碳酸酯及熱塑性聚氨酯之間的相容性較低，會使得聚碳酸酯與熱塑性聚氨酯組合物的耐低溫性能下降，通過加入相容劑，該相容劑會顯著改善熱塑性聚氨酯與聚碳酸酯之間的相容性，改善熱塑性聚氨酯與聚碳酸酯共混時出現的相分離現象，同時提高無鹵阻燃劑與熱塑性聚氨酯及聚碳酸酯之間的相容性，因此有效消除無鹵阻燃劑對復合材料耐低溫性能的影響，實現復合材料既具有良好的耐低溫性能也具有優良的阻燃性能。該偶聯劑的加入能夠使復合材料之間產生一定程度的交聯，從而提高復合材料的耐高溫性能及機械性能。

該熱塑性聚氨酯是指熱可塑性TPU彈性體，可以選自市售產品，例如，煙臺萬華公司生產的TPU?1185及1195等。

該聚碳酸酯（PC）優選重均分子量為20000~30000雙酚A型聚碳酸酯，例如，Dow公司生產的PC?301-10。聚碳酸酯在前述熱塑性聚氨酯的改性下，其耐低溫性能及抗沖擊性能能夠得到一定提升，但試驗發現，PC和熱塑性聚氨酯之間的相容性不佳，兩者共混時會發生相分離的現象。同時，如果在PC及熱塑性聚氨酯組合樹脂中加入其它的助劑如抗氧劑與阻燃劑后，由于助劑與上述兩種樹脂之間的相容性較差，會使得整個體系的相容性進一步降低，這對PC復合材料的整體性能會產生很大的影響，特別是PC的耐低溫性能。