[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，所述聚碳酸酯复合材料包括由如下质量百分比的各组分制成：聚碳酸酯25‑85％；表面环氧改性玻璃微珠5‑45％；增韧剂0‑15％；硅氧烷共聚PC 10‑45％；抗氧剂0‑0.4％。本发明中表面环氧改性玻璃微珠与聚碳酸酯基体之间具有更高的界面强度，从而使聚碳酸酯复合材料具有更高的拉伸强度和冲击强度，以及更好的耐磨损性。

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯复合材料，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(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。聚碳酸酯是一种强韧的非结晶热塑性树脂，具有优异的力学性能、耐热性、光学和绝缘性能，广泛应用于航空、航天、汽车、信息存储等领域。

然而由于PC分子链具有高刚性和大的空间阻位，其主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性、耐磨损性较差，拉伸强度低易开裂，一定程度上限制了应用。

在公开专利申请CN1699473A中，通过加入空心玻璃微珠(GB)、实心玻璃微珠、二氧化硅(SiO₂)或碳酸钙(CaCO₃)等颗粒填料对PC复合材料进行共混改性，但由于是物理混合，对材料力学性能的提升不明显。

在公开专利申请CN107227011A中，通过加入表面镀导电颗粒的空心玻璃微珠，对纳米碳管PC材料进行改性，但只能提升PC复合材料的导电性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。本发明通过加入表面环氧改性玻璃微珠，可对聚碳酸酯复合材料的拉伸强度、冲击强度、耐磨损性等力学性能进行显著提升。

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，包括由如下质量百分比的各组分制成：

在本发明一项优选的实施方式中，所述表面环氧改性玻璃微珠为真密度在2.3-2.7g/cm³，粒径在5-180μm之间的实心玻璃微珠。

所述增韧剂选自POE、POE-g-GMA、POE-g-MAH、EVA、ACR、EVA-g-GMA接枝聚合物、SBS-g-GMA接枝聚合物、MBS、SBS、EPR、EPDM、硅系增韧剂、EMA中的一种或多种；优选的，所述增韧剂为MBS、硅系增韧剂、EMA中的一种或多种；优选的，所述MBS增韧剂，典型牌号为市售产品M732、M722(钟渊化学)；所述硅系增韧剂，典型牌号为市售产品S-2001、S-2030(三菱丽阳)；所述EMA增韧剂，典型牌号为市售产品1125AC、1180AC、1330AC(杜邦)。

所述硅氧烷共聚PC为双酚A和聚二甲基硅氧烷的共聚物，共聚物重均分子量为18000-26000g/mol，其中聚二甲基硅氧烷含量为1-60％，优选5-20％；

优选地，所述聚碳酸酯的重均分子量为22000-24000g/mol。

所述抗氧剂选自亚磷酸酯和/或受阻酚类抗氧剂；优选的，所述抗氧剂为抗氧剂168、626、B900、S-9228、686、1076、1010中的一种或多种。

一种聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将聚碳酸酯、表面环氧改性玻璃微珠、增韧剂、硅氧烷共聚PC、抗氧剂预混合后经过双螺杆挤出机挤出造粒；

优选的，所述双螺杆挤出机的挤出温度分为十一区，分别为250-260℃，270-280℃，280-285℃，280-285℃，280-285℃，280-285℃，280-285℃，280-285℃，270-280℃，250-260℃，250-260℃。