[发明专利]一种高韧性高强度的热塑性树脂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种高韧性高强度的热塑性树脂，其特征在于：由聚碳酸酯与丙烯酸类化合物反应得到聚碳酸酯改性丙烯酸酯化合物，经自聚合反应得到聚碳酸酯改性聚丙烯酸酯构成，为具有形变温度高、良好的纤维浸润性、高韧性和高强度特性的聚碳酸酯改性聚丙烯酸酯；所述的聚碳酸酯改性聚丙烯酸酯分子量控制范围在8,000-200,000，所述的聚碳酸酯改性聚丙烯酸酯中含有羟基，以具备对纤维良好的浸润特性；所述聚碳酸酯改性丙烯酸酯聚合物，用以下通式(I)表示，R代表是聚碳酸酯：

通式I

所述的丙烯酸类化合物，可由通式(II)表示，该通式中R1是氢或甲基，R2是氢、甲基、乙基或芳香基；通式II

2.根据权利要求1所述的一种高韧性高强度的热塑性树脂，其特征在于：所述的聚碳酸酯改性聚丙烯酸酯分子量控制范围在20,000-150,000。

3.根据权利要求1所述的一种高韧性高强度的热塑性树脂，其特征在于：所述丙烯酸类化合物是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸辛酯和丙烯酸苯酯中的一种或二种以上组合；所述聚碳酸酯是指含有羟基的芳香族/脂环族聚碳酸酯类化合物，包括双酚A型聚碳酸酯、四溴双酚A型聚碳酸酯、四氯双酚A型聚碳酸酯、有机硅改性聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、含醚键双酚型聚碳酸酯、含硫双酚型聚碳酸酯、含氮双酚型聚碳酸酯和含磷双酚型聚碳酸酯中的一种或二种以上组合。

4.根据权利要求1所述的一种高韧性高强度的热塑性树脂，其特征在于：所述聚碳酸酯的分子量为500-5,000。

5.根据权利要求4所述的一种高韧性高强度的热塑性树脂，其特征在于：所述聚碳酸酯的分子量为800-3,500。

6.根据权利要求1所述的一种高韧性高强度的热塑性树脂的制备方法，其特征在于：

1)制备聚碳酸酯改性丙烯酸酯

1-1)在常温常压的条件下，于反应釜中加入有机溶剂；

1-2)于反应釜中添加丙烯酸酯类化合物和聚碳酸酯，溶剂加热45-75℃，于300-1000转/分钟搅拌速度下搅拌至固体完全溶解，得到混合溶液；

1-3)在步骤1-2)制得的混合液中加入酯化催化剂，将混合溶液加热至50-80℃，反应2-6小时；在反应结束后，冷却至室温，调整溶液的PH至中性；然后将所得液体进行过滤得到固体物质，清洗所得固体物质，于45-80℃条件下干燥8小时，得到固体聚碳酸酯改性丙烯酸酯；

2)制备聚碳酸酯改性聚丙烯酸酯

2-1)将上述步骤1-3)制得的聚碳酸酯改性丙烯酸酯和热引发剂投入有机溶剂中，溶剂加热至45-75℃，于300-1000转/分钟搅拌速度下搅拌至固体完全溶解，得到聚碳酸酯改性丙烯酸酯液体；

2-2)通入氮气并将步骤2-1)的聚碳酸酯改性丙烯酸酯液体加热至60-80℃，反应20-90分钟，然后对所得溶液进行抽滤，将抽滤所得固体进行清洗后于干燥90-110℃范围内烘烤1-3小时，得到聚碳酸酯改性聚丙烯酸酯；即得到高韧性高强度的热塑性树脂。

7.根据权利要求6所述的一种高韧性高强度的热塑性树脂的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为酮类有机溶剂，包括丙酮、丁酮、甲基乙基酮或环己酮；或者为醚类有机溶剂，包括芳香烃类的甲苯或二甲苯、醚类的乙二醇甲醚或丙二醇甲醚；上述有机溶剂单独使用一种或两种或者两种以上混合使用。

8.根据权利要求6或7所述的一种高韧性高强度的热塑性树脂的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯类化合物和聚碳酸酯的摩尔比为1：1；所述酯化催化剂为浓硫酸、浓盐酸、对甲基苯磺酸、氯化亚砜、钛酸四丁酯或固体酸催化剂中的一种或二种以上混合使用；所述酯化催化剂的添加量为丙烯酸酯类化合物和聚碳酸酯添加质量之和为1-5％；所述热引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化二酰或过硫酸盐中的一种或二种以上混合使用；热引发剂添加范围控制在丙烯酸酯类化合物和聚碳酸酯添加质量之和为0.5％-5％。