[发明专利]一种高耐热的聚碳酸酯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐热的聚碳酸酯组合物及其制备方法，该组合物主要包括以下组分：48‑93重量份的聚碳酸酯；7‑52重量份的环状烯烃共聚物。本发明所述组合物不仅具有低的内应力，还拥有良好的耐热性，拓宽了聚碳酸酯的应用范围。本发明所述组合物的制备方法包括两次双螺杆挤出机挤出造粒，实现了氧化石墨烯的良好分散。

技术领域

本发明涉及一种高耐热的聚碳酸酯组合物及其制备方法，属于材料领域。

背景技术

聚碳酸酯是五大工程塑料之一，具有优异的机械性能，因此，聚碳酸酯的应用范围十分广泛。虽然聚碳酸酯的耐热性能不错，但是在一些需要高耐热材料的领域，如汽车散热箱、汽车散热叶片等，聚碳酸酯的耐热性还不能满足要求。

环状烯烃共聚物是烯烃单体和环状烯烃单体在催化剂作用下发生聚合得到的共聚物，拥有良好的耐热性能，可以与聚碳酸酯共混来制备高耐热的聚碳酸酯组合物。但是聚碳酸酯和环状烯烃共聚物的相容性不是很好，简单地将聚碳酸酯和环状烯烃共聚物共混制备的组合物制件的内应力大，易发生应力开裂及缺口敏感性大等问题。

为了提高聚碳酸酯和环状烯烃共聚物的相容性，降低共混物内应力，一种可行的方法是往聚碳酸酯/环状烯烃共聚物合金中加入增容剂。如中国专利CN201510152577.9报道，通过线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐作为增容剂提高聚碳酸酯和环状烯烃共聚物的相容性。但是，增容剂的耐热性能较差，增容剂的加入会降低聚碳酸酯/环状烯烃共聚物组合物的耐热性，这是不利于制备高耐热的聚碳酸酯组合物的。

氧化石墨烯可以改变聚合物合金的界面相互作用，改善聚合物合金的相容性。因此，可以用氧化石墨烯来降低聚碳酸酯/环状烯烃共聚物制件的内应力。同时，氧化石墨烯拥有良好的导热性。因此，氧化石墨烯也拥有显著提高聚碳酸酯/环状烯烃共聚物合金的耐热性能的潜力，但是在聚碳酸酯/环状烯烃共聚物中加入氧化石墨烯形成一种内应力低耐热性好的合金尚未见报道。

另外，氧化石墨烯拥有极高的比表面积，在聚合物基体中极易发生团聚，难以实现良好分散。这会使氧化石墨烯的作用无法显现，甚至会造成聚合物或聚合物合金的性能下降。

因此，目前缺少一种有效的方法实现氧化石墨烯在聚碳酸酯/环状烯烃共聚物合金中的良好分散，进而降低聚碳酸酯/环状烯烃共聚物合金的内应力。

发明内容

本发明的目的是提供一种高耐热的聚碳酸酯组合物。所述的聚碳酸酯组合物具有显著提高的耐热性和明显降低的内应力。

本发明的另一个目的在于提供所述的高耐热的聚碳酸酯组合物的制备方法，该方法实现了氧化石墨烯在聚碳酸酯/环状烯烃共聚物合金中的良好分散，进而降低聚碳酸酯/环状烯烃共聚物合金的内应力。

为了实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高耐热的聚碳酸酯组合物，该组合物包含以下组分：

48-93重量份的聚碳酸酯；

7-52重量份的环状烯烃共聚物。

优选地，本发明的聚碳酸酯组合物包括：

53-88重量份的聚碳酸酯；

12-47重量份的环状烯烃共聚物。

本发明所述的高耐热的聚碳酸酯组合物中，所述的聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯中的一种或几种，优选双酚A型聚碳酸酯。优选地，在测试条件为300℃，1.2kg时，聚碳酸酯的熔体流动指数在3-65g/10min之间，优选在5-50g/10min之间，更优选在7-35g/10min之间。聚碳酸酯的熔指越高，说明聚碳酸酯的流动性越好，则组合物的流动性也越好；但是聚碳酸酯熔指越高，聚碳酸酯分子量越低，则组合物的冲击性能越差。因此，对聚碳酸酯熔指进行限制的优势是综合平衡组合物流动性和冲击性能。