[发明专利]聚碳酸酯复合材料、其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于工程塑料技术领域，尤其涉及一种聚碳酸酯复合材料、其制备方法和应用。

背景技术

聚碳酸酯（PC）具有优良的热稳定性、耐蠕变性、电绝缘性和阻燃性等特点，是一种性能优异的通用工程塑料，自问世以来迅速在发达国家形成产业化生产，且技术持续发展。普通聚碳酸酯材料虽然具有一定的耐寒性，然而在实际生产应用中，仍无法满足耐低温（-40℃以下）要求。为了保证聚碳酸酯复复合材料的阻燃性能，需要在复合材料中加入一定量的阻燃剂。阻燃剂属于小分子，与大分子的PC之间的相容性较差，在PC中加入阻燃剂后，PC复合材料的耐低温性能会更加难以保证。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种聚碳酸酯复合材料，解决现有技术中PC材料难以同时具有耐低温性能及阻燃性能的技术问题；以及该聚碳酸酯复合材料的制备方法和应用。

本发明是这样实现的，

一种聚碳酸酯复合材料，包括如下重量份数的组分：

所述相容剂为碳酸酯型聚氨酯。

以及，

上述聚碳酸酯复合材料制备方法，包括如下步骤：

按配方称取该热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、无卤阻燃剂、相容剂、偶联剂、分散剂及抗氧剂；

将该无卤阻燃剂、偶联剂混合，得到第一混合物；

将该第一混合物、聚碳酸酯、分散剂、抗氧剂及干燥处理后的热塑性聚氨酯、相容剂混合，得到第二混合物；

将该第二混合物熔融挤出处理，得到聚碳酸酯复合材料。

本发明还提供上述聚碳酸酯复合材料在电器、汽车中的应用。

本发明聚碳酸酯复合材料，通过在聚碳酸酯中加入热塑性聚氨酯，使聚碳酸酯复合材料的耐低温性能得到明显增强；通过加入无卤阻燃剂使得复合材料的阻燃性能得到显著提升，同时通过相容剂与偶联剂对热塑性聚氨酯、聚碳酸酯及无卤阻燃剂之间的相容性进行改进，有效的消除了无卤阻燃剂对复合材料耐低温性能的影响，实现了聚碳酸酯复合材料同时具有耐低温性能和阻燃性能。

本发明聚碳酸酯复合材料制备方法只需将相应组分分步混合后熔融挤出，其工艺简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种聚碳酸酯复合材料，包括如下重量份数的组分：

所述相容剂为碳酸酯型聚氨酯。

本发明聚碳酸酯复合材料，通过热塑性聚氨酯对聚碳酸酯进行改性，使聚碳酸酯复合材料的耐低温性能得到有效的提升；同时加入无阻阻燃剂对复合材料的阻燃性能进行改性，使其阻燃性能实现大大提升。加入无卤阻燃剂后，由于无卤阻燃剂与聚碳酸酯及热塑性聚氨酯之间的相容性较低，会使得聚碳酸酯与热塑性聚氨酯组合物的耐低温性能下降，通过加入相容剂，该相容剂会显著改善热塑性聚氨酯与聚碳酸酯之间的相容性，改善热塑性聚氨酯与聚碳酸酯共混时出现的相分离现象，同时提高无卤阻燃剂与热塑性聚氨酯及聚碳酸酯之间的相容性，因此有效消除无卤阻燃剂对复合材料耐低温性能的影响，实现复合材料既具有良好的耐低温性能也具有优良的阻燃性能。该偶联剂的加入能够使复合材料之间产生一定程度的交联，从而提高复合材料的耐高温性能及机械性能。

该热塑性聚氨酯是指热可塑性TPU弹性体，可以选自市售产品，例如，烟台万华公司生产的TPU 1185及1195等。

该聚碳酸酯（PC）优选重均分子量为20000~30000双酚A型聚碳酸酯，例如，Dow公司生产的PC 301-10。聚碳酸酯在前述热塑性聚氨酯的改性下，其耐低温性能及抗冲击性能能够得到一定提升，但试验发现，PC和热塑性聚氨酯之间的相容性不佳，两者共混时会发生相分离的现象。同时，如果在PC及热塑性聚氨酯组合树脂中加入其它的助剂如抗氧剂与阻燃剂后，由于助剂与上述两种树脂之间的相容性较差，会使得整个体系的相容性进一步降低，这对PC复合材料的整体性能会产生很大的影响，特别是PC的耐低温性能。