[发明专利]一种PC/PBAT透明复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种PC/PBAT透明复合材料及其制备方法。所述PC/PBAT透明复合材料包括PC、PBAT、PC断链剂、增韧剂、主抗氧剂、辅抗氧剂以及润滑剂，其通过将PC和PBAT两种高分子树脂材料进行复合，综合两者的优点，其具备更高的冲击强度、热变形温度，以及更优异的可加工性能、耐各类化学试剂浸蚀以及可完全生物降解的性能；通过所述PC断链剂的使用，在一定程度上催化PC分子链断裂，从而产生运动活性较高的、可与PBAT发生酯交换反应的端基，促进PC与PBAT之间的酯交换反应，有效抑制PBAT的结晶能力，制得的复合材料透明度较高。所述PC/PBAT透明复合材料的制备方法，其工艺步骤设计合理，操作简单，且对设备要求及能耗较低，有助于降低生产成本，符合工业大规模生产的需求。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种PC/PBAT透明复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一类综合性能优异的工程塑料，其冲击强度高，热变形温度高，尺寸稳定性能好，同时其透明度在95％以上，具备优异的光学性能，但其熔体粘度高，同时由于是非结晶聚合物，其耐各类化学试剂浸蚀的性能比较差，这限制了其在一些领域的应用。

聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是一类热塑性可生物降解材料，其具有较好的延展性、可加工性能，又由于是一类结晶性聚合物，其耐化学试剂浸蚀性能比较优异，但其热变形温度和冲击强度都不高，另外由于是一种结晶聚合物，其不具备光学性能。

从PC和PBAT的优缺点来看，将这两类树脂复配之后，二者可以互相取长补短，制备出综合性能优异的复合材料，而且这类复合材料具备一定的可生物降解性能，在一定程度上缓解了塑料带来的环境污染，但是通过常规工艺将PC和PBAT复配之后，由于PBAT的结晶性能，制得的合金并不透明，这就不能保留PC的光学性能，限制了其在一些技术领域的应用。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种PC/PBAT透明复合材料，其具有冲击强度高、热变形温度高、光学性能优良、延展性和可加工性能良好且可生物降解的优点。

一种PC/PBAT透明复合材料，其包括以下按照重量份数计的原料组分：

本发明实施例所述PC/PBAT透明复合材料，其通过将PC和PBAT两种高分子树脂材料进行复合，综合两者的优点，与单独的PBAT相比，其具备更高的冲击强度以及热变形温度，与单独的PC相比，其具备更优异的可加工性能、耐各类化学试剂浸蚀以及可完全生物降解的性能；其次，本发明实施例通过所述PC断链剂的使用，利用其能够在一定程度上催化PC分子链断裂的特点，从而产生一定量运动活性较高的端基，该具有较高运动活性的端基能够与PBAT发生酯交换反应，进而促进PC与PBAT之间的酯交换反应，PBAT发生酯交换反应之后，其结晶能力受到抑制，结晶度降低，制得的复合材料透明度较高，符合在特殊技术领域的应用需求；同时，PC发生酯交换反应之后，其链段运动能力提升，成型后分子链之间的内应力降低，减少了内应力对制得透明复合材料耐光、热以及腐蚀介质侵蚀能力所产生的削弱效果，有效提高了制得透明复合材料的耐化学试剂浸蚀的性能；进一步结合对所述PC断链剂的使用量的精准控制，有效地对PC和PBAT之间的酯交换反应进行调控，能够在促进酯交换反应进行的同时，避免出现PC过度断链，进而影响复合材料性能问题。另外，还通过所述增韧剂的加入，进一步提高制得透明复合材料的耐冲击性能，同时合理其控制用量，避免过量添加影响复合材料的透光率，影响其透明性能。

进一步地，所述PC为双酚A型聚碳酸酯，其具有较高的冲击强度和热变形温度，且尺寸稳定性能优异，透明度高；所述PBAT为聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯，其可完全生物降解，具备较高的结晶能力，耐化学试剂浸蚀性能优异，且具有较好的延展性和断裂伸长率。

进一步地，所述PC断链剂选自磷酸氢盐、碳酸氢盐中的一种或多种混合，其能够催化PC发生降解，从而产生运动活性较高的端基，便于与PBAT进行酯交换反应。