CN1436813A - 一种增塑的聚丙撑碳酸酯复合物 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种增塑的聚丙撑碳酸酯复合物及制备方法。该复合物由重量份数100份的聚丙撑碳酸酯、10－100份的增塑剂和1－2份的抗氧剂组成。选用的增塑剂与聚丙撑碳酸酯有很好的相容性，能显著降低聚丙撑碳酸酯的玻璃化温度，使其在室温下成为一种弹性体，拓宽了聚丙撑碳酸酯的应用范围，可以用作塑料和橡胶的改性剂。且增塑剂的原料易得，加工工艺简单；用物理共混的手段来降低聚丙撑碳酸酯玻璃化温度，成本低廉。

Description

一种增塑的聚丙撑碳酸酯复合物
技术领域
本发明涉及一种增塑的聚丙撑碳酸酯复合物及制备方法。
背景技术
利用二氧化碳作为原料来制备聚合物材料，对于有效利用资源、创造物质财富、降低温室效应等有着非常重大的意义，因此世界各国都极其重视将二氧化碳与其它化合物进行聚合得到高分子化合物的研究和开发工作。特别是二氧化碳与环氧丙烷进行可以聚合得到高分子量的聚丙撑碳酸酯。聚丙撑碳酸酯最早是由日本的井上祥平合成出来的(Makromol.Chem.，130，210(1969))，热机械分析结果表明它是一种非晶聚合物(J.Appl.Polym.Sci.，18，1575(1974))，玻璃化温度较低，在35℃左右，比通常的室温只高10度左右。一种提高聚丙撑碳酸酯的玻璃化温度的方法是共聚，美国专利US4851507报道了在二氧化碳与环氧丙烷进行聚合时加入第三单体氧化环己烯，得到一种三元的共聚物，玻璃化温度也得以提高，但是这种方法不仅改变了聚丙撑碳酸酯本身的一些优良特性，成本也是非常高。因此聚丙撑碳酸酯作为塑料单独使用受到了很大的限制。虽然聚丙撑碳酸酯是一种非晶化合物，但它的玻璃化温度在室温以上，也不能作为橡胶使用。一种降低其玻璃化温度的方法是通过调节聚合(CN1060299)，降低其分子量，使其成为一种低聚物，得到可用于制备聚氨酯的脂肪族聚碳酸酯多醇原料，但这种方法得到的聚碳酸酯实质上已经不是通常意义上的高分子了。
发明内容
本发明的目的是提供一种增塑的聚丙撑碳酸酯复合物；
本发明的另一目的是提供一种增塑的聚丙撑碳酸酯复合物的制备方法。
针对聚丙撑碳酸酯作为塑料玻璃化温度偏低，作为橡胶玻璃化温度偏高的缺点，选取合适的增塑剂，配合加入一定量的抗氧剂，调节配比，可以制备出所需要的玻璃化温度的具有弹性体行为的增塑的聚丙撑碳酸酯复合物。本发明利用小分子化合物和聚丙撑碳酸酯的高分子链间的相互作用，使得高分子链段的运动性提高，从而降低了聚丙撑碳酸酯的玻璃化温度，使其在20℃的室温下成为一种弹性体。
本发明制备的增塑的聚丙撑碳酸酯复合物由重量份数100份的聚丙撑碳酸酯、10-100份的增塑剂和1-2份的抗氧剂组成；增塑剂为邻苯二甲酸酯、柠檬酸酯、葵二酸酯、己二酸酯、磷酸酯、含有2-10个碳原子的乙二醇的低聚物、苯甲酸或1，2丙二醇碳酸酯，其中酯基为C1-C12的烷基；抗氧剂为四[3-(3′，5′-二叔丁基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)或双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂618)。
制备工艺如下：
将聚丙撑碳酸酯、抗氧剂先加入到密炼机中，再缓慢加入增塑剂，在100-120℃下充分混合均匀后出料，得到增塑的聚丙撑碳酸酯复合物。
本发明选用的增塑剂与聚丙撑碳酸酯有很好的相容性，能显著降低聚丙撑碳酸酯的玻璃化温度，使其在室温下成为一种弹性体；选用的抗氧剂可以防止加工过程中聚丙撑碳酸酯的热降解。且增塑剂的原料易得，加工工艺简单；用物理共混的手段来降低聚丙撑碳酸酯玻璃化温度，成本低廉；拓宽了聚丙撑碳酸酯的应用范围。
具体实施方式
按照表1所示的配比将聚丙撑碳酸酯、增塑剂和抗氧剂加入到密炼机中，在温度为110℃的条件下，充分混合，然后出料变得到增塑的聚丙撑碳酸酯复合物A-J。
表1增塑的聚丙撑碳酸酯复合物原料配比
增塑的聚丙撑碳酸酯 A B C D E F G H I J
聚丙撑碳酸酯 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
增塑剂 邻苯二甲酸丁基月桂基酯 20
邻苯二甲酸二丁基酯 80
邻苯二甲酸二甲基酯 50
磷酸三丁酯 10
柠檬酸三丁酯 30
葵二酸二丁酯 40
己二酸二异葵酯 20
1，2丙二醇碳酸酯 30
苯甲酸 40
乙二醇 50
抗氧剂 抗氧剂1010 1 2 1.5 1.2 1.5 1.5
抗氧剂168 1 2
抗氧剂618 1.2 1.5
得到的复合物的玻璃化转变温度用示差扫描量热法测定，所用仪器是Perkin-Elmer示差扫描量热分析仪，样品的重量约为6毫克，加热速度为20℃/min，记录曲线发生转变的中点的温度作为样品的玻璃化转变温度。断裂伸长率用拉伸实验测得，所用仪器是Instron1211型电子拉力机，拉伸速度是10mm/min，样条是标准哑铃形样条。所得结果如表2所示。
表2所得复合物的玻璃化转变温度(Tg)及断裂伸长率
样品 A B C D E F G H I J
Tg(℃) 15 -31 -25 18 0 -16 8 -24 7 -2
伸长率(％) 870 1600 2200 660 1200 1400 1100 3000 680 1500

Claims (2)

1.一种增塑的聚丙撑碳酸酯复合物，其组成为：重量份数100份的聚丙撑碳酸酯、10-100份的增塑剂和1-2份的抗氧剂组成；增塑剂为邻苯二甲酸酯、柠檬酸酯、葵二酸酯、己二酸酯、磷酸酯、含有2-10个碳原子的乙二醇的低聚物、苯甲酸或1，2丙二醇碳酸酯，抗氧剂为四[3-(3′，5′-二叔丁基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯。
2.如权利要求1所述的增塑的聚丙撑碳酸酯复合物，其中增塑剂邻苯二甲酸酯、柠檬酸酯、葵二酸酯、己二酸酯或磷酸酯的酯基为C1-C12的烷基。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101089044B (zh) * 2007-07-19 2010-05-26 中国科学院长春应用化学研究所 一种聚丙撑碳酸酯合金
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