[发明专利]一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子领域，特别涉及一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)有着优异的综合性能，如冲击强度高，透光率好，尺寸稳定性好，易着色，耐老化性好，且具有优良的电绝缘性等，故广泛用于电子、电器、建筑、机械、包装和交通运输等领域。随着电子产品的发展，人们对塑料制件的要求越来越高，如手机和平板电脑等外壳制件不仅需要很薄，耐汗液、化妆品等性能好，而且需要高低温循环(40℃~120℃)韧性保持良好。而PC存在流动性差、成型的制品内应力大、不耐溶剂及缺口敏感等缺点，未能满足手机和平板电脑等外壳制件的要求。研究发现，PC/聚烯烃合金可以一定程度地实现提高PC的低温韧性、降低PC的熔体粘度、降低制件的内应力还可以降低材料的成本。但是，由于PC与聚烯烃的相容性很差，现有的PC/聚烯烃合金的性能，特别是低温韧性，未能满足实际应用的需要。

发明内容

本发明的发明目的，是为了克服现有技术的不足，提供一种聚碳酸酯复合材料，该聚碳酸酯复合材料利用氨基酸对乙烯共聚物进行改性，其在40℃的低温下的冲击强度达20KJ/m²以上，部分产品可达40KJ/m²以上，聚碳酸酯复合材料的流动性也得到改善。

本发明的另一目的在于提供所述聚碳酸酯复合材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述聚碳酸酯复合材料的应用。

本发明上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种聚碳酸酯复合材料，所述聚碳酸酯复合材料包括如下按重量份数计算的组分：

聚碳酸酯                100份；

氨基酸改性乙烯共聚物    2~20份；

助剂                    0.1~5份；

所述氨基酸改性乙烯共聚物由重量比为100:0.5~20的带活性基团的乙烯共聚物与氨基酸经过熔融混合，发生接枝反应得到；

所述活性基团为与氨基酸的氨基发生化学反应的酸酐基、环氧基或羧基；

所述氨基酸的分子量为大于等于131。

一种聚碳酸酯复合材料，所述聚碳酸酯复合材料由如下按重量份数计算的组分组成：

聚碳酸酯                100份；

氨基酸改性乙烯共聚物    2~20份；

助剂                    0.1～5份；

所述氨基酸改性乙烯共聚物由重量比为100:0.5~20的带活性基团的乙烯共聚物与氨基酸经过熔融混合，发生接枝反应得到；

所述活性基团为与氨基酸的氨基发生化学反应的酸酐基、环氧基或羧基；

所述氨基酸的分子量为大于等于131。

其中，在上述的配方范围中，氨基酸改性乙烯共聚物的重量份可以选为2~5份、5~8份、8~10份、10~15份、15~20份。

其中，在上述的配方范围中，所述氨基酸改性乙烯共聚物可以由重量比为100:5~10、100:10~15、100:15~20的带活性基团的乙烯共聚物与氨基酸经过熔融混合反应得到。

发明人发现当采用分子量在131以上的氨基酸对乙烯共聚物进行改性时，对低温韧性改善的效果比较好，同时该氨基酸的热稳定性和反应活性都比较好。

作为一种可选方案，所述氨基酸的分子量可选为131～1000。

其中，氨基酸的结构式可表达为HOOC-R-NH₂，R代表含有至少5个碳原子的烷基或烷烯基团。

本发明所述的聚碳酸酯树脂可以通过多个商业来源获取。其中，所述聚碳酸酯可选为双酚A型芳香族聚碳酸酯。

其中，所述聚碳酸酯可选为重均分子量在19000~40000，熔融指数在300℃，1.2kg的测试条件下为1～50g/10min的聚碳酸酯。

其中，所述聚碳酸酯可选为重均分子量在19000~26000，熔融指数在300℃，1.2kg的测试条件下为3~20g/10min的聚碳酸酯。

其中，所述带活性基团的乙烯共聚物的乙烯共聚物母体选自乙烯丙烯环戊二烯共聚物EPDM、乙烯－丁烯共聚物、乙烯－辛烯共聚物POE中的任意一种或几种复配。

其中，所述的乙烯共聚物母体的密度为0.850~1.000g/cm³，熔体质量流动速率为0.2~10g/10min(190℃/2.16kg)。