[发明专利]一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）使碳化二亚胺改性异氰酸酯混合物与聚碳酸酯多元醇在胺类扩链剂存在下反应，制备得到改性聚氨酯反应液；所述碳化二亚胺改性异氰酸酯混合物包括二异氰酸酯和碳化二亚胺改性异氰酸酯；

2）使光气与过量的双酚A反应，聚合生成端羟基聚碳酸酯；加入二异氰酸酯，使其与端羟基聚碳酸酯反应，生成改性聚碳酸酯，制粉；

3）将粉末状的改性聚碳酸酯与改性聚氨酯反应液混合后，熔融挤出，造粒，得到所述聚碳酸酯复合材料；粉末状的改性聚碳酸酯与改性聚氨酯反应液的质量比为100:(10-40)。

2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，碳化二亚胺改性异氰酸酯混合物与聚碳酸酯多元醇的用量比，以NCO与OH的摩尔比计，为1.0-2.0。

3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，碳化二亚胺改性异氰酸酯混合物与聚碳酸酯多元醇的用量比，以NCO与OH的摩尔比计，为1.3-1.7。

4.根据权利要求2所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，胺类扩链剂用量按照摩尔比NH₂/(NCO-OH)=1.01-1.10进行添加，NCO-OH指NCO相对于OH摩尔量过量的部分。

5.根据权利要求2所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，反应温度为30-80℃，反应时间为0.5-3h。

6.根据权利要求5所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，碳化二亚胺改性异氰酸酯的含量为碳化二亚胺改性异氰酸酯混合物质量的5-25%。

7.根据权利要求5所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸酯多元醇的分子量为100-3000。

8.根据权利要求7所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸酯多元醇的分子量为2000。

9.根据权利要求8所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸酯多元醇选自1,6-己二醇聚碳酸二苯酯、聚碳酸亚丙酯二醇中的至少一种。

10.根据权利要求6所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，胺类扩链剂选自乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、环己二胺中的一种或多种。

11.根据权利要求10所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，胺类扩链剂为乙二胺。

12.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中，端羟基聚碳酸酯的制备方法为：

a、配制水相：将双酚A、碱金属氢氧化物与水混合溶解，记作水相；

b、配制油相：将液态光气与惰性有机溶剂相混合，记作油相；

c、聚合反应：在搅拌条件下，将油相加入至水相中，并加入催化剂，进行聚合反应，得到共聚物乳液；

d、将共聚物乳液洗涤纯化后油水分离，获得包含溶剂的端羟基聚碳酸酯胶液。

13.根据权利要求12所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤a中，双酚A与碱金属氢氧化物的摩尔比为1: (1.5-2.5)；水的用量使双酚A在体系中的质量浓度为10-20%。

14.根据权利要求13所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化铯中的一种或多种。

15.根据权利要求14所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠。