[发明专利]一种聚碳酸酯材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚碳酸酯材料按重量份计包括如下组分：

聚碳酸酯 80-99份

改性纳米氧化物 0.1-15份；

所述改性纳米氧化物为改性剂改性的纳米氧化物；

所述纳米氧化物为纳米金属氧化物和/或纳米非金属氧化物；

所述改性剂为偶联剂、超支化聚酯和稀土离子；

所述超支化聚酯包括脂肪族超支化聚酯和芳香族超支化聚酯；

所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或锆酸酯偶联剂中任意一种或两种以上的组合；

所述稀土离子选自镧离子、镨离子、钐离子、铕离子、钆离子、钬离子、铒离子、镱离子、镥离子、钪离子、钕离子、铈离子、钇离子、铥离子、镝离子或铽离子中任意一种或两种以上的组合；

所述改性纳米氧化物采用如下方法进行制备，所述方法包括：

(1)将纳米氧化物真空干燥后分散于溶剂中，与偶联剂混合反应得到偶联剂改性的纳米氧化物；

(2)将所述偶联剂改性的纳米氧化物分散于含有脂肪族超支化聚酯的分枝单元的溶液中，在催化剂作用下得到偶联剂和脂肪族超支化聚酯共同改性的纳米氧化物；

(3)将步骤(2)中所得的纳米氧化物分散于含有芳香族超支化聚酯的分枝单元的溶液中，在催化剂作用下得到偶联剂、脂肪族和芳香族超支化聚酯共同改性的纳米氧化物；

(4)使用含稀土离子的溶液对步骤(3)中所得的纳米氧化物进行改性，得到所述改性纳米氧化物；

所述脂肪族超支化聚酯的分枝单元为2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基辛酸、2,2-二羟甲基庚酸或2,2-二羟甲基十二酸中任意一种或两种以上组合；

所述芳香族超支化聚酯的分枝单元为3,5-二羟基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸或2,5-二羟基苯甲酸中任意一种或两种以上组合。

2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚碳酸酯材料按重量份计还包括0.1-10份马来酸酐接枝核壳共聚弹性体。

3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝核壳共聚弹性体中的弹性体以聚硅氧烷为核，聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈或聚丙烯酸酯类中任意一种为壳。

4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚碳酸酯材料按重量份计还包括0.1-5份的色粉。

5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯材料，其特征在于，所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化铁、纳米氧化钛、纳米氧化铜、纳米氧化镍、纳米氧化锆、纳米氧化铈、纳米三氧化二铬、纳米三氧化二锰、纳米三氧化二钕、纳米三氧化二钇、纳米三氧化二钐、纳米三氧化二镝、纳米三氧化二镧或纳米二氧化硅中任意一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯材料，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、三(二辛基磷酰氧基)钛酸异丙酯、三异硬脂酸钛酸异丙酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙氧基二硬脂酸酰氧基铝酸酯、铝酸三甲酯、铝酸三异丙酯、铝酸三苄酯、烷氧基三(乙烯基-乙氧基)锆酸酯、烷氧基三(对氨基苯氧基)锆酸酯、双(柠檬酸二乙酯)二丙氧基锆螯合物或四(三乙醇胺)锆酸酯中的任意一种或两种以上组合。

7.根据权利要求1所述的聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚碳酸酯材料按重量份计还包括0.1-1.0份的抗氧化剂。