[發明專利]一種二氧化碳-氧化環己烯共聚物復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011040246.3
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112094490B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 于彥存;韓常玉;周慶海;王獻紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L51/08;C08L35/00;C08K3/36;C08K7/00;C08K3/34;C08K7/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌

本發明屬于復合材料技術領域，尤其涉及一種二氧化碳?氧化環己烯共聚物復合材料及其制備方法。本發明提供的復合材料以重量份數計，包括：低分子量二氧化碳?氧化環己烯共聚物100份；高分子量二氧化碳?氧化環己烯共聚物10～30份；納米二氧化硅2～15份；片層結構硅灰石納米粒子1～3份；玻璃纖維1～3份；聚馬來酸酐0.05～1份；甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝二氧化碳?氧化環己烯共聚物10～20份。本發明以二氧化碳?氧化環己烯共聚物作為基料，通過向其中引入適量的高分子量二氧化碳?氧化環己烯共聚物、二氧化硅、硅灰石納米粒子、玻璃纖維、聚馬來酸酐和接枝共聚物，獲得了具有優異力學強度、耐熱性能和透光率的復合材料。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，尤其涉及一種二氧化碳-氧化環己烯共聚物復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著生產力的快速發展，工業生產中的二氧化碳排放量逐年增加，而大量二氧化碳直接排放到大氣環境中不僅加劇了溫室效應，而且也造成了碳資源的浪費。二氧化碳是合成二氧化碳-氧化環己烯共聚物的主要原料之一，因此以工業廢氣中的二氧化碳作為碳源生產二氧化碳-氧化環己烯共聚物，不僅可以實現對二氧化碳廢氣的資源化利用，減緩溫室效應；而且還可以減少對石油化工品等非可再生碳源的消耗，緩解石油化工原料短缺的問題。此外，二氧化碳-氧化環己烯共聚物還是一種可完全生物降解的材料，因此其在使用過程中也不會產生“白色污染”的問題，具有十分廣闊的市場前景。

但是，二氧化碳-氧化環己烯共聚物作為一類無定型聚合物，其玻璃化轉變溫度僅為100℃左右，拉伸強度低，耐熱性能差，透光率欠佳。因此，如何提升二氧化碳-氧化環己烯共聚物材料的力學性能、耐熱性能和透光性，已成為二氧化碳-氧化環己烯共聚物材料領域的研究重點。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種二氧化碳-氧化環己烯共聚物復合材料及其制備方法，本發明提供的二氧化碳-氧化環己烯共聚物復合材料具有較好的力學強度、耐熱性能和透光率。

本發明提供了一種二氧化碳-氧化環己烯共聚物復合材料，以重量份數計，包括：

所述低分子量二氧化碳-氧化環己烯共聚物的重均分子量≤15萬；

所述高分子量二氧化碳-氧化環己烯共聚物的重均分子量≥25萬。

優選的，所述低分子量二氧化碳-氧化環己烯共聚物的重均分子量為5～10萬。

優選的，所述高分子量二氧化碳-氧化環己烯共聚物的重均分子量為30～50萬。

優選的，所述納米二氧化硅的粒徑為5～100nm。

優選的，所述片層結構硅灰石納米粒子的片層度為0.5～5nm。

優選的，所述玻璃纖維的直徑為50～100nm；所述玻璃纖維的長度為0.5～1mm。

優選的，所述聚馬來酸酐的分子量為500～2000。

優選的，所述甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝二氧化碳-氧化環己烯共聚物的接枝度為0.1～0.5％。

本發明提供了一種上述技術方案所述二氧化碳-氧化環己烯共聚物復合材料的制備方法，包括以下步驟：

將原料物熔融共混，得到二氧化碳-氧化環己烯共聚物復合材料；

所述原料物包括低分子量二氧化碳-氧化環己烯共聚物、高分子量二氧化碳-氧化環己烯共聚物、納米二氧化硅、片層結構硅灰石納米粒子、玻璃纖維、聚馬來酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝二氧化碳-氧化環己烯共聚物。

優選的，所述原料物在進行熔融共混之前，先干燥至含水率≤200ppm。