[发明专利]一种高抗冲二氧化碳共聚物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高抗冲二氧化碳共聚物及其制备方法。本发明提供的高抗冲二氧化碳共聚物，由包括以下质量份的原料制得：二氧化碳‑环氧环己烷共聚物100份；改性增韧剂10～15份；改性无机粒子1～2份；所述改性增韧剂由包括以下质量份的原料制得：热塑性丁苯橡胶100份；分散剂5～10份；2‑(3,4‑环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷1～2份。本发明提供的高抗冲二氧化碳共聚物，在提高PCHC的抗冲击性能的同时保证材料具有良好的强度和硬度。

技术领域

本发明涉及有机材料领域，特别涉及一种高抗冲二氧化碳共聚物及其制备方法。

背景技术

1969年日本的井上祥平教授首次报道了二氧化碳可与环氧化合物在烷基锌催化剂下进行共聚合生成脂肪族聚碳酸酯。在二氧化碳与环氧化物的共聚物中，环氧环己烷(CHO)是与二氧化碳进行共聚反应活性最高的单体之一，也是研究最多的二氧化碳参与的共聚反应之一。二氧化碳-环氧环己烷共聚物(PCHC)分子主链上存在刚性的六元环结构，限制了分子链段的自由运动，增加了分子链的刚性，具有较高的玻璃化转变温度，是一类耐高温的生物降解脂肪族聚碳酸酯，但是，PCHC脆性很大，抗冲击性能差，严重限制了PCHC下游产品开发和应用，因此，提高PCHC的抗冲击性能是解决其高品质产品研发的关键。

但是目前通常用于增韧的材料都是针对苯乙烯、聚氯乙烯等传统材料，例如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)，核-壳结构的丙烯酸酯类共聚物(ACR)、氯化聚乙烯(CPE)、橡胶和弹性体等，这些增韧材料与PCHC都存在相容性等问题，难以适用到PCHC中，增韧剂添加量少时增韧效果不明显，增加增韧剂添加量时，两者完全分相，无法达到预期的增韧效果。而且单一使用橡胶或者弹性体进行增韧，即使冲击韧性得到提高，也往往导致材料的强度和硬度损失太多。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高抗冲二氧化碳共聚物及其制备方法。本发明提供的高抗冲二氧化碳共聚物，在提高PCHC的抗冲击性能的同时保证材料仍具有良好的强度和硬度。

本发明提供了一种高抗冲二氧化碳共聚物，由包括以下质量份的原料制得：

二氧化碳-环氧环己烷共聚物 100份；

改性增韧剂 10～15份；

改性无机粒子 1～2份；

所述改性增韧剂由包括以下质量份的原料制得：

热塑性丁苯橡胶 100份；

分散剂 5～10份；

2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷 1～2份。

优选的，所述分散剂选自三乙酸甘油酯、三丙酸甘油酯和三丁酸甘油酯中的一种或几种。

优选的，所述改性增韧剂通过以下方式获得：

将热塑性丁苯橡胶、分散剂和2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷熔融共混，得到改性增韧剂；

所述熔融共混的温度为180～190℃，时间为5～10min。

优选的，所述改性无机粒子为利用偶联剂进行表面处理的刚性无机粒子。

优选的，所述刚性无机粒子选自氮化硅、气相白炭黑、中性氧化铝、炭黑和碳化硅中的一种或几种；

所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硼酸酯偶联剂中的一种或几种；

所述偶联剂与刚性无机粒子的质量比为0.5％～2％。