本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合材料及其制備方法，具體涉及一種不翹曲變形的PC/PBT合金材料及其制備方法。

背景技術(shù)：
聚碳酸酯（PC）是一種具有優(yōu)良剛性和韌性的工程塑料，且具有耐蠕變性好，電絕緣性好和耐熱性能好。但PC的熔體粘度大，流動性，耐溶劑性和缺口沖擊強度較差。聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）具有優(yōu)異的耐溶劑性，熔體流動性好，加工性能優(yōu)良，同時，因PC、PBT主鏈都含有苯環(huán)和酯基，化學(xué)結(jié)構(gòu)相近，因此相容性較好，可制得PC/PBT合金。但PBT是一種結(jié)晶性聚合物，其制品具有較大的收縮率和翹曲度，雖然PC的加入可部分改善PBT的翹度，但對較大型制件，使用PC/PBT合金來制備不翹曲變形的產(chǎn)品目前為止非常困難。專利CN101508834A公開了一種PC/PBT合金及其制備方法，使用PC、PBT及阻燃劑、增韌相容劑和抗氧劑制得無鹵阻燃PC/PBT合金，該合金具有較高韌性和較好光學(xué)性能，但未涉及該產(chǎn)品加工相應(yīng)制件時翹曲變形問題；專利CN102061076A公開了一種超韌PC/PBT/PET合金及其制備方法，該專利使用PC、PBT、PET、增韌相容劑、抗氧劑、加工助劑制得三元合金，該合金相比PC/PBT合金在剛性、韌性、耐熱溫度及尺寸穩(wěn)定性方面相比具有優(yōu)勢，但該專利亦未闡述相關(guān)制件加工的翹曲變形問題。目前還未有關(guān)改善PC/PBT合金在流動水平方向與流動垂直方向的收縮率以解決PC/PBT制件的翹曲變形缺陷的問題的相關(guān)報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中合金材料的不足，提供一種不翹曲變形的PC/PBT合金材料，該合金材料具有良好的高剛性，高韌性和耐應(yīng)力開裂性，最主要的是在制備較大型制件時可避免由于流動水平方向和垂直方向收縮率差異較大導(dǎo)致的翹曲變形。本發(fā)明的另一目的在于提供上述不翹曲變形的PC/PBT合金材料的制備方法。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：一種不翹曲變形的PC/PBT合金材料，所述不翹曲變形的PC/PBT合金材料按重量百分比由以下各組分組成：聚碳酸酯45～60%；聚對苯二甲酸丁二醇酯20～35%；聚乙烯接枝物3～7%；相容劑3～7%；白色微珠3～6%；白色云母3～6%；磷酸三苯酯0.5～1.5%；分散劑0.2～0.8%；抗氧劑0.2～0.5%；其中，所述的聚乙烯接枝物為茂金屬合成低密度線性聚乙烯的酸酐類接枝物；所述的白色微珠是相對密度為2.25～2.35g/cm3，粒徑1～5um的白色空心微珠；所述的白色云母是相對密度為2.6～2.7g/cm3,白度≧93,粒徑為2000～3000目的云母粉。發(fā)明人在實驗中發(fā)現(xiàn)，通過復(fù)合添加微米級球型填料白色微珠及片狀填料白色云母，促進了填料在體系間的分布和分散，有利于改善合金材料的翹曲性能，尤其是二維翹曲性能；通過復(fù)合添加相容與增韌雙重功效的聚乙烯接枝物和丙烯酸酸酯與縮水甘油酯雙官能化乙烯類彈性體于PC/PBT合金中，使PC/PBT合金在水平流動和垂直流動方向的二維收縮率都得到降低并趨于一致(<0.1)。從而得到既具有高的韌性和剛性的PC/PBT合金，同時使其具有制備較大型結(jié)件時的不翹曲變形性。在本申請中，白色云母的粒徑影響其在組合物中的分散性能，從而影響產(chǎn)品的收縮率。為了獲得本發(fā)明所述的合金材料最佳二維收縮率，所述白色云母的粒徑需要選擇在2000~3000目之間。優(yōu)選地，所述聚乙烯接枝物為茂金屬合成低密度線性聚乙烯的馬來酸酐接枝物；進一步優(yōu)選地，所述聚乙烯接枝物的接枝率為1.0～1.5%；最優(yōu)選地，所述聚乙烯接枝物的接枝率為1.0%，其熔體流動速率為5～20g/10min（190℃，2.16KG）。優(yōu)選地，所述聚碳酸酯是相對密度為1.18～1.25g/cm3，熔融流動速度為10～20g/10min的雙酚A型聚碳酸酯。優(yōu)選地，所述聚對苯二甲酸丁二醇酯的相對密度為1.32～1.38，熔點255～260℃，特征粘度為0.8～1.2dl/g。優(yōu)選地，所述的相容劑為丙烯酸酯與縮水甘油酯雙官能化乙烯類彈性體。其接枝率為2.0～4.0%，熔體流動速率為1.5～3.5g/10min（190℃，2.16KG）。優(yōu)選地，所述的磷酸三苯酯為分子量為326，酸值（mgKOH/g）≦0.1，相對密度為1.18～1.21g/cm3的白色片狀結(jié)晶。優(yōu)選地，所述的分散劑為熔點為55～65℃，酸值（mgKOH/g）≦4，皂化值（mgkoH/g）為185～195的季戊四醇硬脂酸脂（PETS）。上述不翹曲變形的PC/PBT合金的制備方法，包括以下步驟：S1將聚碳酸酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯在110～120℃條件下干燥4小時以上，其它原料在80℃條件下干燥8小時；S2將上述干燥后的原料按配比加入到高速混合機中混合，常溫攪拌10～15分鐘；S3將步驟S2中所得混合料投入到雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融、混煉、擠出、冷卻、干燥、切粒、包裝即得產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果，本發(fā)明通過復(fù)合加入相容與增韌雙重功效的二種相容劑及加入二種復(fù)合收縮調(diào)節(jié)填料白色微珠與白色云母，制備出具有較高沖擊強度和剛性的、不翹曲變形PC/PBT合金，滿足和拓展了PC/PBT在一些大型制件上的應(yīng)用要求。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述。這些實施例僅是對本發(fā)明的典型描述，但本發(fā)明不限于此。下述實施例中所用的試驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法，所使用的原料，試劑等，如無特殊說明，均為可從常規(guī)市場等商業(yè)途徑得到的原料和試劑。在以下的實施例中：所用的聚碳酸酯相對密度為1.18～1.25g/cm3，熔融指數(shù)為10～20g/10min（300℃,1.2KG）的雙酚A型聚碳酸酯，可選用日本出光產(chǎn)的PCIR2200,其熔體流動速率為12g/10min(300℃,1.2KG)，相對密度為1.2g/cm3.所用的聚對苯二甲酸丁二醇酯為相對密度為1.30～1.38，熔點255～260℃，特性粘度為0.8～1.2dl/g的聚對苯二甲酸丁二醇酯，可選用臺灣長春產(chǎn)PBT1100，其相對密度為1.32g/cm3，特性粘度為1.1，熔體流動速率18～22g/min。所用的聚乙烯接枝物為茂金屬合成聚乙烯制備的馬來酸酐接枝物，其接枝率為1.0～1.5%，熔體流動速度為5～20g/10min(190℃,2.16KG)可選用商品號為KT-12A的PE接枝物。所述的相容劑為丙酸酸酯與縮水甘油酯雙官能化乙烯類彈性體，其接枝率為2.0～4.0%，熔體流動速率為1.5～3.5g/10min（190℃,2.16KG），可選用商品各為KT-22A的丙酸酸酯與縮水甘油酯雙官能化乙烯類彈性體。所用的白色空心微珠為相對密度為2.3～2.4g/cm3，粒徑為1～5um的白色空心微珠，可選用上海匯精亞納米新材料有限公司產(chǎn)的白色空心微珠，其相對密度為2.3g/cm3，粒徑2um的白色空心微珠。所用的白色云母粉為相對密度為2.6～2.7g/cm3，粒徑為2000～3000目，白度為≧93的白色云母粉，可選用深圳海楊粉體科技有限公司產(chǎn)的白色云母粉HY-HZ，其相對密度為2.6～2.7g/cm3，粒徑為3000目的白色云母粉。所用的磷酸三苯酯(TPP)分子量為326，相對密度為1.18～1.21g/cm3，酸值（mgKOH/g）≦0.1，可選用江蘇維科特瑞化工有限公司產(chǎn)的TPP，分子量為326，相對密度為1.20g/cm3，酸值（mgKOH/g）≦0.1。所用的分散劑為熔點55～65℃，酸值（mgKOH/g）≦2.2，皂化值（mgKOH/g）為185～195的季戊四醇硬脂酸脂?？蛇x用山東聊城瑞捷化學(xué)有限公司產(chǎn)PETS-4，其熔點為55～65℃，酸值（mgKOH/g）≦2.2，皂化值（mgKOH/g）為185～195。所用的抗氧劑化學(xué)學(xué)品為四[甲基-β-（3.5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯，可選用Ciba公司生產(chǎn)的商品牌號為Irgabox1010，和化學(xué)學(xué)品為亞磷酸三（2，4-二叔丁基苯酯），可選用Ciba公司生產(chǎn)的商品牌號為Irgabox168。實施例1～8及對比例1～4的具體配方如表1所示，表1中所述原料按質(zhì)量百分比投料，接著進行后續(xù)測試。表1上述一種不翹曲變形的PC/PBT合金材料的制備方法，具體包括如下步驟：S1將聚碳酸酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯在110～120℃條件下干燥4小時以上，其它原料在80℃條件下干燥8小時；S2將上述干燥后的原料按配比加入到高速混合機中混合，常溫攪拌10～15分鐘；S3將步驟S2中所得混合料投入到雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融、混煉、擠出、冷卻、干燥、切粒、包裝即得產(chǎn)品。本實施例的試樣的力學(xué)性能和成型收縮率按如下測定方法進行測定：流動水平方向收縮率，按ASTMD955-2008標(biāo)準(zhǔn)進行測試；流動垂直方向收縮率，按ASTMD955-2008標(biāo)準(zhǔn)進行測試；拉伸強度，按ASTMD638-2003標(biāo)準(zhǔn)進行測試；彎曲模量，按ASTMD790-2003標(biāo)準(zhǔn)進行測試；懸臂梁缺口沖擊強度，按ASTMD256-2010標(biāo)準(zhǔn)進行測試；斷裂伸長率，按ASTMD638-2003標(biāo)準(zhǔn)進行測試；熔融指數(shù)，按ASTMD1238-2004標(biāo)準(zhǔn)進行測試；翹曲性能，按如下方法進行測試：將上述合金材料制成60cm×60cm的制件，平放在平穩(wěn)放置的一塊大的玻璃臺面上，在規(guī)定的時間內(nèi)目測制件兩端與玻璃臺面是否有翹起的空隙來判斷制件的翹曲性能；實施例1～8及對比例1～4的測試結(jié)果如表2所示：表2由表2的結(jié)果可以看出，PBT含量在20～35%范圍內(nèi)，PE接枝物在3～7%，相容劑3～7%、白色云母與白色微珠都同時存在，且含量均在3～6%范圍內(nèi)時可制得不翹曲變形，具有高沖擊，高剛性的PC/PBT合金。尤其在實施例7中，可得到最高沖擊強度，不翹曲變形的PC/PBT合金。對比例1～4可看出，PBT含量超過40%，或PE接枝物含量低，或只加一種白色云母或白色微珠，制備的PC/PBT合金仍具有加工制件的翹曲性。本發(fā)明通過復(fù)合加入相容與增韌雙重功效的二種相容劑聚乙烯接枝物與丙烯酸酯與縮水甘油酯雙官能化乙烯類彈性體，同時通過加入二種復(fù)合收縮調(diào)節(jié)填料白色微珠與白色云母，制備出具有較高沖擊強度和剛性的、不翹曲變形的PC/PBT合金，滿足和拓展了PC/PBT在一些大型制件上的應(yīng)用要求。