[發明專利]一種聚丙撐碳酸酯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011041861.6
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112143201B
• 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;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/00;C08K3/36
• 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，尤其涉及一種聚丙撐碳酸酯復合材料及其制備方法。本發明提供的聚丙撐碳酸酯復合材料以重量份數計，包括：低分子量聚丙撐碳酸酯100份；高分子量聚丙撐碳酸酯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聚丙撐碳酸酯5～10份。本發明以聚丙撐碳酸酯作為基料，通過向其中引入適量的高分子量聚丙撐碳酸酯、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聚丙撐碳酸酯，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，尤其涉及一種聚丙撐碳酸酯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。二氧化碳是合成聚丙撐碳酸酯(PPC)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PPC，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，PPC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，PPC作為一類無定型聚合物，其玻璃化轉變溫度僅為37℃左右，拉伸強度低，耐熱性能差，透光率欠佳。因此，如何提升PPC材料的力學性能、耐熱性能和透光性，已成為PPC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聚丙撐碳酸酯復合材料及其制備方法，本發明提供的聚丙撐碳酸酯復合材料具有較好的力學強度、耐熱性能和透光率。

本發明提供了一種聚丙撐碳酸酯復合材料，以重量份數計，包括：

所述低分子量聚丙撐碳酸酯的重均分子量≤25萬；

所述高分子量聚丙撐碳酸酯的重均分子量≥35萬。

優選的，所述低分子量聚丙撐碳酸酯的重均分子量為10～20萬。

優選的，所述高分子量聚丙撐碳酸酯的重均分子量為40～50萬。

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聚丙撐碳酸酯的接枝度為0.5～1％。

本發明提供了一種上述技術方案所述聚丙撐碳酸酯復合材料的制備方法，包括以下步驟：

將原料物熔融共混，得到聚丙撐碳酸酯復合材料；

所述原料物包括低分子量聚丙撐碳酸酯、高分子量聚丙撐碳酸酯、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聚丙撐碳酸酯。

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。