[发明专利]一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法，所述方法包括以下步骤：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；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。所得复合材料具有优异的耐水解性和体系相容性，尤其是耐老化性能优异，产品稳定性好。

技术领域

本发明涉及一种改性聚碳酸酯，尤其涉及一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，广泛用于电子、电器、汽车、光学材料等领域，但受其独特结构所影响，也存在易应力开裂、缺口冲击韧性差、耐老化性差等缺点。此外，PC主链上的酯基在湿热环境下易发生水解，从而使其综合性能下降，制约了其在高温高湿及低温等极端环境的应用。

热塑性聚氨酯(TPU)具有优良的弹性、耐油性等，广泛用于汽车部件。通过TPU对PC进行共混改性，可以很好地改善PC的韧性，易应力开裂及缺口敏感性,同时还可以提高PC的耐磨、耐油性，降低加工温度。因此，开发新型的TPU改性PC材料一度成为热门的研究方向，如中国专利CN105802174A、CN102898805A、CN102898805A公开的技术方案。

但由于TPU与PC物性差异较大，如何提高体系相容性成为该研究项目的难点。虽然有学者提出聚酯型TPU相对于聚醚型TPU与PC具有更好的相容性，但远不能满足应用需求，尤其是复合材料的耐老化性较差。此外，聚酯型TPU的耐水解性同样较差，当前涉及TPU和PC共混改性的报道中，大多采用后添加耐水解剂的方式，以提高聚酯型TPU共混改性PC的耐水解性，而目前市场上大多牌号的耐水解剂产品多为固体，与PC的混合均匀性差，通常需要较大添加量才能达到效果，不利于保证产品物性，且耐水解剂存储条件较为苛刻，需要防水处理。

中国专利CN102898805A通过加入聚碳酸酯型聚氨酯作为相容剂，以改善聚氨酯与聚碳酸酯共混时出现的相分离现象。但其添加量较低，对制品相容性的提升效果有限，仍有较大改进空间，并且该方案没有解决PC耐水解性差的问题，无法得到湿热条件下耐老化性优异的复合改性PC材料。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提出一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。本发明通过分别对聚碳酸酯和聚氨酯进行本体改性后共混挤出，可以显著提高复合改性PC的耐水解性和体系相容性，尤其是耐老化性能优异，产品稳定性好。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种聚碳酸酯复合材料的制备方法，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；

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。