CN114806126A - 一种复合材料及其制备方法 - Google Patents

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CN114806126A CN202210413694.6A CN202210413694A CN114806126A CN 114806126 A CN114806126 A CN 114806126A CN 202210413694 A CN202210413694 A CN 202210413694A CN 114806126 A CN114806126 A CN 114806126A
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Abstract

本发明公开一种复合材料及其制备方法,涉及到材料技术领域,所述复合材料括以下质量百分含量的组分:聚碳酸酯21~80%、聚对苯二甲酸丁二醇酯10~40%、聚甲基丙烯酸甲酯5~30%、封端剂1~2%、增韧剂3~5%、助剂1~2%。本发明通过在在复合材料中加入封端剂,抑制聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯在加工过程中的酯交换;加入相容剂,使聚甲基丙烯酸甲酯与聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯更好的相容,各组分的相互配合可以保证复合材料发挥各自优点,最终制备出一种各项机械性能更好的复合材料。

Description

一种复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域,特别涉及一种复合材料的及其制备方法。
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,聚碳酸酯物色透明、耐热、抗冲击和阻燃性能,缺点在于其耐化学品性差,耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐刮痕性较差。
聚对苯二甲酸丁二醇酯,又名聚对苯二甲酸四次甲基酯,简称PBT,是对苯二甲酸与1,4-丁二醇的缩聚物,其具有结晶速度快,熔体流动性好,耐化学性好,但具有缺口冲击强度低,高温下刚性差等缺点。
聚甲基丙烯酸甲酯,简称PMMA,是由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成,是一种重要的热塑性塑料,具有良好的透明性、化学稳定性、流动性和耐候性,但抗溶剂性差,抗疲劳性差。
然而简单的PC/PBT/PMMA共混并不能将几种材料的优点结合到一起, PC与PBT在加工过程中存在酯交换反应会明显降低材料的机械性能,同时 PMMA与PC、PBT的不相容性也会显著降低材料的机械性能。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种复合材料及其制备方法,旨在解决聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯在加工过程中的酯交换,保证复合材料具有良好的机械性能。
为实现上述目的,本发明提出一种复合材料,所述复合材料包括以下质量百分含量的组分:
聚碳酸酯21~80%、聚对苯二甲酸丁二醇酯10~40%、聚甲基丙烯酸甲酯5~30%、封端剂1~2%、增韧剂3~5%、助剂1~2%。
可选地,所述复合材料还包括相容剂,其中,所述相容剂的百分含量不高于3%。
可选地,所述聚碳酸酯包括双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、硅氧烷接枝聚碳酸酯中至少一种;和/或,
所述封端剂包括含有环氧基团的封端剂和含有羟基的封端剂中至少一种。
可选地,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.8-1.1dl/g。
可选地,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的端羧基含量为15-20meq/kg。
可选地,所述增韧剂包括有机硅类增韧剂、丙烯酸酯类增韧剂和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物类增韧剂中至少一种;和/或,
所述相容剂包括苯乙烯-丙烯酸酯类功能共聚物。
可选地,所述助剂包括抗氧剂,其中,所述抗氧剂包括芳香胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂和立体受阻酚类抗氧剂中至少一种。
可选地,所述助剂还包括紫外吸收剂,其中,所述紫外吸收剂包括苯并三唑类的紫外吸收剂。
为实现上述目的,本发明还提出一种如上任意一项所述复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、封端剂、增韧剂和助剂搅拌混匀,采用挤出机挤出造粒后得到复合材料。
可选地,所述挤出机包括双螺杆挤出机,其中,所述双螺杆挤出机的挤出温度设置为一区温度100-120℃,二区温度180-200℃,三区温度200-220℃,四区温度230-250℃,五区温度230-250℃,六区温度240-260℃,七区温度 240-260℃,八区温度为240-260℃,九区温度为240-260℃,机头温度 240-260℃。
本发明提供的复合材料,将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、封端剂、增韧剂和助剂搅拌混合均匀,封端剂的加入使得聚对苯二甲酸丁二醇酯的端羧基被封端,抑制聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯在加工过程中发生酯交换反应,保证混合后不会明显降低复合材料的机械性能,同时能结合各自的优点,由此可以得到性能更加优良的复合材料。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
聚碳酸酯无色透明、耐热、抗冲击和阻燃性能,缺点在于其耐化学品性差,耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐刮痕性较差;聚对苯二甲酸丁二醇酯具有结晶速度快,熔体流动性好,耐化学性好,但具有缺口冲击强度低,高温下刚性差等缺点;聚甲基丙烯酸甲酯是一种重要的热塑性塑料,具有良好的透明性、化学稳定性、流动性和耐候性,但抗溶剂性差,抗疲劳性差,然而简单的PC/PBT/PMMA共混并不能将几种材料的优点结合到一起,PC与PBT在加工过程中存在酯交换反应会明显降低材料的机械性能。
鉴于此,本发明对复合材料进行改性设计,使得制备的复合材料的机械性能不会明显降低的同时,发挥各组分的优点,改性后的复合材料性能更加优良。在本发明提供的复合材料的一实施例中,所述复合材料包括以下质量百分含量的组分:聚碳酸酯21~80%、聚对苯二甲酸丁二醇酯10~40%、聚甲基丙烯酸甲酯5~30%、封端剂1~2%、增韧剂3~5%、助剂1~2%。优选的,聚甲基丙烯酸甲酯包括改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂,可以是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯酯共聚树脂,改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂性能更好,与复合材料其他组分更好的相容,利于制备出更好的产品。
聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯同属聚合酯类,由于酯化反应的可逆性,在加工过程中,有少量的游离醇和游离酸的存在,酯交换正是基于酯化反应的可逆性而进行的,酯化反应中游离醇和游离酸能够进行酯化反应,得到新的酯,酯化反应的同时,也会消耗最开始加入的复合材料的组分,势必会影响复合材料的组分,进而明显降低复合材料的机械性能。为抑制聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯在加工过程中的酯交换,保证复合材料的力学性能优良,考虑在复合材料中加入封端剂。加入封端剂可以使得聚对苯二甲酸丁二醇酯的端羧基被封端,不影响复合材料各组分的组成比例,同时加入增韧剂和助剂,也能使复合材料具有更加优良的机械性能。
可选地,所述复合材料还包括相容剂,其中,所述相容剂的百分含量不高于3%。相容剂又称为增溶剂,采用借助分子间的健合力,进而得到稳定的共混物的助剂。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有表面硬度高,刚性好,但是PMMA与PC、PBT的不相容,基于此,在复合材料中加入相容剂,确保 PMMA与PC、PBT混合均匀,制备得到的复合材料性能更加稳定,也不会明显降低复合材料的机械性能。在本发明的一实施例中,所述的相容剂的百分含量不高于3%,相容剂加入过多,可能会降低复合材料的热变形温度,易使共混组分产生不需要的交联和降解,影响到复合材料的机械性能,基于此,控制相容剂的加量不高于3%,保证各混合组分相容性好的同时,也不影响制备的复合材料的机械性能。
此外,聚碳酸酯种类繁多,不同结构的聚碳酸酯具有不同的理化性能,为使复合材料机械性能更加优良,综合考虑复合材料各组分之间的相容性,本实施例中,聚碳酸酯包括双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、硅氧烷接枝聚碳酸酯中至少一种,也就说,聚碳酸酯可以是双酚A型聚碳酸酯,也可以是聚酯型聚碳酸酯和硅氧烷接枝聚碳酸酯中两者的混合物,保证综合性能优异即可。在本发明的实施例中,优选中粘度聚碳酸酯,其数均分子量为25000-4000。粘度对复合材料共混物的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能以及热变形温度都有影响,为保证复合材料具有优良的机械性能,有必要将复合材料组分的粘度控制在一定范围内,同时,也便于后期加工过程的处理,保证复合材料加工的可操作性和加工条件的可控性。
在缩聚反应中,形成的聚合物两端通常存在活性功能团,在适宜的功能团存在时,聚合物分子链仍能继续参与反应,使链长大,为了消除端基的活性,加入单官能团化合物,使端基功能团消失,称为封端作用,这些单官能团化合物习惯上称为端基封端剂,也即封端剂。根据不同的活性官能团,对应不同的单官能团化合物,在本方案的实施例中,考虑到使用PC和PBT为复合材料的组分,因存在活性基团,在加工过程中会发生酯交换反应,优选含有环氧基团的封端剂和含有羟基的封端剂中至少一种作为封端剂,可以很好的封端PBT的端羧基,抑制加工过程中发生酯化反应,保证各组分混合后机械性能稳定,同时不会消耗PBT,导致明显降低复合材料的力学性能,在本发明的一实施中优选采用甲基丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物作为封端剂,效果更佳。
特性粘度是指高分子溶液粘度常用的表示方法,其定义为当高分子溶液浓度趋于0时的比浓粘度,即表示单个分子对溶液粘度的贡献,反应高分子特性的粘度,其值是不随浓度而改变的。特性粘度反应材料的熔点、结晶度和拉伸强度,影响到后期注塑成型的参数和条件的设置,对材料的成型、制品的性能等都很重要,并且也是评价材料性能是否良好的重要指标。综合考虑不降低复合材料机械性能的同时,利于后期注塑成型过程的可控性,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的特性粘度控制在0.8-1.1dl/g。
进一步的,控制聚对苯二甲酸丁二醇酯的端羧基含量在15-20meq/kg。端羧基含量的高低,直接影响产品的热稳定性、降解速率以及色度,从而影响其后加工产品的质量,基于此,控制聚对苯二甲酸丁二醇酯的端羧基含量在 15-20meq/kg范围内,产品的热稳定性良好,减缓降解速率,制备的复合材料的稳定,不易老化,机械性能更好。
增韧剂的主要作用是提高材料的强韧性,提高材料或制品的抗冲强度。韧性较差的材料,在很多领域的应用受到限制,在热塑性材料中加入增韧剂能大大提高材料的韧性,可以获得更高的冲击强度,也能适应更多的应用领域。在本方案的一实施例中,所述增韧剂包括有机硅类增韧剂、丙烯酸酯类增韧剂和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物类增韧剂中至少一种,也就是说,可以只加有机硅类增韧剂一种,也可以添加丙烯酸酯类增韧剂和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物类增韧剂的混合物作为增韧剂,这几种增韧剂本身性能较好,与复合材料的相容性也很好,同时也能获得较好的加工性和抗冲性。优选的,在本发明的一实施例中,采用有机硅类增韧剂,增韧效果很突出。
优选的,所述相容剂苯乙烯-丙烯酸酯类功能共聚物,该种相容剂性能稳定,少量的加入共混物中,能很好的提高复合材料各组分的相容性,且本身不会降低复合材料各组分的机械性能,对于复合材料机械性能的稳定起到很大的作用。
高分子聚合物在加工、使用过程中,由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用,高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化,物理性能也会相应变坏,如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等,这些变化和现象称为老化。老化虽是不可避免的,但是可以延缓其老化的速度。添加抗氧化剂减缓聚合物老化最有效的方法,同时还能提高复合材料性能的稳定性。抗氧化剂的种类很多,根据本方案实施例中主要的聚合物组分为PC、PBT和PMMA,综合考虑各组分的分子结构,以及后期需要加工改性和成型加工处理,需要考虑抗氧化剂的抗高温性能,复合材料中优选的氧化剂包括芳香胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂和立体受阻酚类抗氧剂的一种或多种,也就是说,可以选取一种作为抗氧化剂,也可以选取其中两种或三种组合作为抗氧化剂。抗氧化剂的加入,能减缓复合材料老化的速度,保持复合材料机械性能的稳定性,同时,抗氧化剂与复合材料中的某些组分还能产生协同作用,对复合材料机械性能的提高起到很大的作用。
紫外吸收剂是一类可以防止太阳光或其他人造紫外光引起聚合物降解的物质,是一种光稳定剂。其作用机理在于有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用,使颜色分子最后分解褪色,对于复合材料的颜色稳定有不利的影响。使用紫外吸收剂可以选择性的吸收不用波长的紫外线,避免聚合物劣化,可以稳定复合材料的颜色。紫外吸收剂的选取要考虑其本身可强烈吸收紫外线;热稳定性好,热挥发性小;化学稳定性好,不与复合材料中的其他组分反应;光稳定性好,不分解,不褪色;同时与其他组分混溶性好,可以均匀地分散在材料中,综合考虑这些所有的因素,在本发明的方案中,紫外吸收剂优选为苯并三唑类,该类化合物是紫外吸收剂中产量最大,品种最多的一类,国内研究也是最活跃的,应用性广,技术也更加成熟,同时抗紫外光效果也很好。
本发明进一步提供一种如上所述的复合材料的制备方法,包括以下步骤,
将碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、封端剂、增韧剂和助剂搅拌混匀,采用挤出机挤出造粒后得到复合材料。
具体地,将碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、封端剂、增韧剂和助剂按照对应的比例加入到高速混合机中,200rpm混合1-2min, 400rpm混合1min,得到混合物。事先高速搅拌,避免因混合不均导致复合材料性能不稳定。
混合的复合材料大多数呈粉末状,粒径小造成成型加工不方便,而且合成树脂中又经常需要加入各种助剂才能满足制品的要求,为此就要将树脂与助剂混合,制成颗粒,这步工序称作“造粒”,造粒可以使用辊压法混炼,塑炼出片后切粒,也可以用挤出造粒法混炼,塑炼挤出料后进行切粒。本方案的一实施例采用双螺杆挤出机挤出造粒,双螺杆挤出机打开方便,能进行有效的维修和更换磨损的零件;同时扭矩高,转速高,可实现高产量、高质量和高效率的生产。将均匀的混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,其中,所述双螺杆挤出机的挤出温度设置为一区温度100-120℃,二区温度180-200℃,三区温度200-220℃,四区温度230-250℃,五区温度 230-250℃,六区温度240-260℃,七区温度240-260℃,八区温度为240-260℃,九区温度为240-260℃,机头温度240-260℃。
在本发明的另一实施例中,将挤出机中得到的粒料进行干燥处理,并加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区230-240℃,二区240-250℃,三区250-260℃,射嘴温度250-260℃。可以根据需要,采用不同的模具型腔,最后得到不同形状的产品,在此不做限制。
本发明提供的技术方案中,通过将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、封端剂、增韧剂、助剂混合后,挤出造粒得到复合材料,充分结合聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯这几种材料的优点,相容性好;加入封端剂、增韧剂和助剂,得到的复合材料优点突出,机械性能稳定,并能满足更多产品的需求,同时也能应用于更多的领域。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明,应当理解,以下实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
对比例1
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000081
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合2min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区120℃,二区200℃,三区220℃,四区250℃,五区250℃,六区260℃,七区260℃,八区260℃,九区260℃,机头260℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区240℃,二区250℃,三区260℃,射嘴260℃。
对比例2
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000082
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合1min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区100℃,二区180℃,三区200℃,四区230℃,五区230℃,六区240℃,七区240℃,八区240℃,九区240℃,机头240℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区230℃,二区240℃,三区250℃,射嘴250℃。
实施例1
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000091
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合1min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区100℃,二区180℃,三区200℃,四区230℃,五区230℃,六区240℃,七区240℃,八区240℃,九区240℃,机头240℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区230℃,二区240℃,三区250℃,射嘴250℃。
实施例2
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000092
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合2min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区110℃,二区190℃,三区210℃,四区240℃,五区240℃,六区250℃,七区250℃,八区250℃,九区250℃,机头250℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区235℃,二区245℃,三区255℃,射嘴255℃。
实施例3
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000093
Figure BDA0003604370670000101
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合2min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区120℃,二区200℃,三区220℃,四区250℃,五区250℃,六区260℃,七区260℃,八区260℃,九区260℃,机头260℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区240℃,二区250℃,三区260℃,射嘴260℃。
实施例4
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000102
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合2min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区118℃,二区185℃,三区205℃,四区235℃,五区235℃,六区245℃,七区245℃,八区245℃,九区245℃,机头245℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区232℃,二区242℃,三区252℃,射嘴252℃。
实施例5
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000103
Figure BDA0003604370670000111
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合1min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区108℃,二区195℃,三区215℃,四区245℃,五区245℃,六区255℃,七区255℃,八区255℃,九区255℃,机头255℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区238℃,二区248℃,三区258℃,射嘴258℃。
实施例6
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000112
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合1min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区115℃,二区195℃,三区205℃,四区242℃,五区235℃,六区245℃,七区245℃,八区246℃,九区256℃,机头256℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区232℃,二区242℃,三区252℃,射嘴252℃。
实施例7
(1)本实施例的复合材料包括以下质量百分含量的组分:
Figure BDA0003604370670000121
(2)将步骤(1)中的组分混合后,200rpm混合1min,400rpm混合1min,得到混合物。将混合物加入到双螺杆挤出机中喂料,挤出造粒后得到粒料,挤出温度设置为一区112℃,二区192℃,三区208℃,四区248℃,五区236℃,六区246℃,七区246℃,八区248℃,九区254℃,机头254℃。
(3)将步骤(2)中的粒料干燥后,加入注塑机中,注塑得到产品,注塑温度设置一区234℃,二区244℃,三区254℃,射嘴254℃。
性能检测
将挤出造粒得到的塑料注塑成测试样条,测试其性能。
1、缺口冲击强度:参照ASTM D256-2010测定塑料摆锤冲击强度的试验方法,其中测试温度为23℃。
2、拉伸强度和断裂伸长率:参照ASTM D638-2014塑料抗张性能试验方法,其中拉伸速度为50mm/min。
3、铅笔硬度:参照ASTM D3363铅笔硬度测试方法。
4、电解液浸泡标准样条2h后的性能检测按缺口冲击强度和拉伸强度测试方法测试,其中电解液为碳酸酯类有机溶剂,包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DE)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。
表1性能测试对比
Figure BDA0003604370670000131
从表1可以看出,实施例1至实施例7中制备得到的复合材料制品,其抗冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率相较于对比例1和对比例2都得到明显的提升,铅笔硬度适中,电解液浸泡后的耐冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率都较对比例1和对比例2强,说明复合材料的硬度高、刚性好、抗溶性也较好,各方面的机械性能都有所提升,对复合材料的发展和进步提供了更多的参考。
综上所述,本发明实施例制备的复合材料,各方面的机械性能都有所提升,并且稳定性好,解决了单独使用高分子材料本身具有的性能缺陷,可应用于多个领域,扩大了高分子材料的使用范围,对后续高分子复合材料的发展提供了更多的参考。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合材料,其特征在于,所述复合材料包括以下质量百分含量的组分:
聚碳酸酯21~80%、聚对苯二甲酸丁二醇酯10~40%、聚甲基丙烯酸甲酯5~30%、封端剂1~2%、增韧剂3~5%、助剂1~2%。
2.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述复合材料还包括相容剂,其中,所述相容剂的百分含量不高于3%。
3.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述聚碳酸酯包括双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、硅氧烷接枝聚碳酸酯中至少一种;和/或,
所述封端剂包括含有环氧基团的封端剂和含有羟基的封端剂中至少一种。
4.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.8-1.1dl/g。
5.如权利要求4所述的复合材料,其特征在于,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的端羧基含量为15-20meq/kg。
6.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述增韧剂包括有机硅类增韧剂、丙烯酸酯类增韧剂和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物类增韧剂中至少一种;和/或,
所述相容剂包括苯乙烯-丙烯酸酯类功能共聚物。
7.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述助剂包括抗氧剂,其中,所述抗氧剂包括芳香胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂和立体受阻酚类抗氧剂中至少一种。
8.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述助剂还包括紫外吸收剂,其中,所述紫外吸收剂包括苯并三唑类的紫外吸收剂。
9.一种如权利要求1至8中任意一项所述复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、封端剂、增韧剂和助剂搅拌混匀,采用挤出机挤出造粒后得到复合材料。
10.如权利要求9所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述挤出机包括双螺杆挤出机,其中,所述双螺杆挤出机的挤出温度设置为一区温度100-120℃,二区温度180-200℃,三区温度200-220℃,四区温度230-250℃,五区温度230-250℃,六区温度240-260℃,七区温度240-260℃,八区温度为240-260℃,九区温度为240-260℃,机头温度240-260℃。
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