本發明涉及工程塑料領域，具體地說，是適用于薄壁注塑的PC/PHA塑料及其制備方法。
背景技術：
近年來，筆記本電腦和移動電話等3C產品更新換代的速度非?？?，這類產品的設計理念正朝著“輕、薄、短、小”方向發展，同時人們對這些產品的需求也在快速增長，于是在常規注塑成型技術的基礎上，薄壁注塑成型技術迅速發展起來。薄壁化因具有減小產品重量及外形尺寸、便于集成設計及裝配、縮短生產周期、節約材料和降低成本等優點成為塑料消費行業追求的目標，已成為塑料成型行業中新的研究熱點。
但當塑料制件的厚度從原來的2～3mm減少到1mm甚至更小時，注塑填充時型腔截面含熱量少，散熱面積大，熔體熱量損失太快，成型中極容易產生內應力、冷卻過快等現象，出現翹曲變形、熔接痕等質量問題。PC樹脂是一種應用廣泛的工程塑料，具有高強度、耐高溫、不易燃等優點，但是用于薄壁產品注塑時，由于PC樹脂分子鏈呈剛性，急冷過程中分子鏈無法充分舒展，容易產生內應力，產生制品變形。另外PC樹脂流動性對溫度較敏感，冷卻時熔體快速硬化，導致流動性降低，影響制品質量。為了使PC能夠適用于薄壁注塑，必須使PC樹脂分子鏈舒展過程中阻力小，能夠快速到達穩定狀態；具有較高的流動性，使PC樹脂在冷卻前能夠充滿型腔。
21世紀以來，面對可持續發展思想的深入以及人們逐漸增強的環保意識，電子產品更新換代快，薄壁注塑產品的開發和應用也面臨著新的挑戰。PHA材料也叫聚羥基脂肪酸酯，是一種可生物降解的高分子材料，既有聚酯結構又有脂肪長鏈。由于單體種類較多，可以根據應用情況進行結構設計。
解決PC用于薄壁注塑遇到的問題的方法有很多，申請號為201310695229.7一種低成本高流動性無鹵阻燃PC材料及其制備方法的專利，公開了采用苯乙烯類功能聚合物改善PC樹脂流動性的方法。該方法制備的PC材料流動性、力學性能好，但該方法并未披露如何消除PC材料翹曲問題，而且該方法制備的材料不具備降解性。
技術實現要素：
本發明的主要目的在于提供一種適用于薄壁注塑用PC/PHA塑料及其制備方法，以解決現有技術的不足，具有綠色環保、流動性好，不變形的優點。
為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：一種薄壁注塑用PC/PHA塑料以重量份計由下列原料組成：80～90份PC樹脂、6～16份PHA樹脂、2～3份穩定劑以及1～2份酯交換抑制劑。
優選的，所述的PC樹脂為芳香族PC樹脂，黏均分子量25000～40000。
優選的，所述PHA樹脂為3-羥基-十二酸與3-羥基-丁酸嵌段共聚物，分子量為20000～30000，其中3-羥基-十二酸在共聚物中占摩爾比為64％-66％,其余為3-羥基-丁酸。
優選的，所述的穩定劑為亞磷酸酯。
優選的，所述的酯交換抑制劑為磷酸二氫鹽。
一種薄壁注塑用PC/PHA塑料的制備方法，其包括步驟：
(a)80～90份PC樹脂，110℃-115℃鼓風干燥至含水量小于100PPM。6～16份PHA樹脂、2～3份穩定劑以及1～2份酯交換抑制劑。
(b)6～16份PHA樹脂，30℃-35℃除濕干燥至含水量小于100PPM。
(c)將干燥后的PC樹脂、PHA樹脂與2～3份穩定劑以及1～2份酯交換抑制劑在常溫狀態下，混合速度1500～2000轉/分，時間5～8分鐘，高速混合，得到混合物。
(d)將混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機溫度210℃～300℃，擠出機轉速130～180轉/分，得到薄壁注塑用PC/PHA塑料。
本發明同現有技術相比，主要具有以下優點和有益效果：
所述PHA樹脂具有可降解性，同PC樹脂共混，能夠提高材料體系的降解性能；本發明中采用的PHA樹脂含有脂肪族長鏈結構，能夠降低PC分子鏈間的作用力，使分子鏈注塑過程中迅速達到穩定狀態，不產生內應力；本發明中采用的PHA樹脂在PC樹脂中可以提高PC樹脂的熔融指數，使PC樹脂具有很好的流動性；PC樹脂在改性、注塑過程中與PHA會發生酯交換反應，使PC樹脂力學性能降低，加入酯交換抑制劑，可以避免兩種樹脂間發生反應。
具體實施方式
以下描述用于揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。
本發明提供一種薄壁注塑用PC/PHA塑料，以重量份計由下列原料組成：
PC樹脂 80～90份
PHA樹脂 6～16份
穩定劑 2～3份
酯交換抑制劑 1～2份
所述的PC樹脂為芳香族PC樹脂，黏均分子量25000～40000，具有很好的剛性，作為薄壁注塑使用，具有足夠的強度以保護電子元件。
所述的PHA樹脂是一種生物降解聚酯，含有脂肪族長鏈，可以降低PC分子鏈運動阻力，使之在注塑過程中不產生內應力，還可以提高PC樹脂的流動性。
所述的穩定劑為亞磷酸酯，可以有效降低PC、PHA共混改性及注塑過程中的降解。本發明更優選為三叔戊基苯酚亞磷酸酯、三壬基酚亞磷酸酯中的一種。
所述的酯交換抑制劑為磷酸二氫鹽，可以有效抑制PC樹脂與PHA樹脂間酯交換反應的發生，還可以與亞磷酸酯穩定劑起到協同作用，提高亞磷酸酯的效率，減少穩定劑用量。本發明更優選的為磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈣中的一種。
一種薄壁注塑用PC/PHA塑料的制備方法，其包括步驟：
(a)80～90份PC樹脂，110℃-115℃鼓風干燥至含水量小于100PPM。
(b)6～16份PHA樹脂，30℃-35℃除濕干燥至含水量小于100PPM。
(c)將干燥后的PC樹脂、PHA樹脂與2～3份穩定劑以及1～2份酯交換抑制劑在常溫狀態下，混合速度1500～2000轉/分，時間5～8分鐘，高速混合，得到混合物。
(d)將混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機溫度210℃～300℃，擠出機轉速130～180轉/分，得到薄壁注塑用PC/PHA塑料。
所述PHA樹脂具有可降解性，同PC樹脂共混，能夠提高材料體系的降解性能。
本發明中采用的PHA樹脂含有脂肪族長鏈結構，能夠降低PC分子鏈間的作用力，使分子鏈注塑過程中迅速達到穩定狀態，不產生內應力。
本發明中采用的PHA樹脂在PC樹脂中可以提高PC樹脂的熔融指數，使PC樹脂具有很好的流動性。
PC樹脂在改性、注塑過程中與PHA會發生酯交換，使PC樹脂力學性能降低，加入酯交換抑制劑，可以避免兩種樹脂間發生反應。
本發明下述實施例中所使用的PC樹脂來源于沙特基礎創新塑料公司。
本發明下述實施例中所使用的PHA樹脂中3-羥基-十二酸在共聚物中占摩爾比為65％,由深圳意可曼生物科技有限公司提供。
本發明下述實施例中所使用的穩定劑來源于汽巴化學公司。
本發明下述實施例中所使用的磷酸二氫鹽來源于德陽瑞興化學有限公司。
實施例1
按照下文所述質量份數比稱取各種原料
PC樹脂 80份
PHA樹脂 16份
穩定劑三叔戊基苯酚亞磷酸酯 2份
酯交換抑制劑磷酸二氫鉀 2份
所述的一種薄壁注塑用PC/PHA塑料的制備方法，其包括步驟：
(a)將PC樹脂，110℃鼓風干燥至含水量小于100PPM。
(b)將PHA樹脂，30℃除濕干燥至含水量小于100PPM。
(c)將干燥后的PC樹脂、PHA樹脂與穩定劑以及酯交換抑制劑在常溫狀態下，混合速度1500轉/分，時間8分鐘，高速混合，得到混合物。
(d)將混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機溫度210℃～280℃，擠出機轉速130轉/分，得到薄壁注塑用PC/PHA塑料。
實施例2
按照下文所述質量份數比稱取各種原料
PC樹脂 90份
PHA樹脂 6份
穩定劑三壬基酚亞磷酸酯 3份
酯交換抑制劑磷酸二氫鉀 1份
所述的一種薄壁注塑用PC/PHA塑料的制備方法，其包括步驟：
(a)將PC樹脂，115℃鼓風干燥至含水量小于100PPM。
(b)將PHA樹脂，35℃除濕干燥至含水量小于100PPM。
(c)將干燥后的PC樹脂、PHA樹脂與穩定劑以及酯交換抑制劑在常溫狀態下，混合速度2000轉/分，時間5分鐘，高速混合，得到混合物；
(d)將混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機溫度220℃～290℃，擠出機轉速180轉/分，得到薄壁注塑用PC/PHA塑料；
實施例3
按照下文所述質量份數比稱取各種原料
PC樹脂 85份
PHA樹脂 11份
穩定劑三叔戊基苯酚亞磷酸酯 2.5份
酯交換抑制劑磷酸二氫鉀 1.5份
所述的一種薄壁注塑用PC/PHA塑料的制備方法，其包括步驟：
(a)將PC樹脂，112℃鼓風干燥至含水量小于100PPM。
(b)PHA樹脂，32℃除濕干燥至含水量小于100PPM；
(c)將干燥后的PC樹脂、PHA樹脂與穩定劑以及酯交換抑制劑在常溫狀態下，混合速度1800轉/分，時間6分鐘，高速混合，得到混合物；
(d)將混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機溫度220℃～300℃，擠出機轉速170轉/分，得到薄壁注塑用PC/PHA塑料；
為了衡量本專利技術方案的效果，選擇熔融指數為17.5g/10min的沙比克公司121R型PC樹脂作為空白樣與實施例對比。實施例1至實施例3的測試結果如表1所示。
表1實施例1-3和空白樣性能測試結果
表中數據表明本專利提供的技術可以顯著提高PC樹脂的熔融指數，力學性能沒有明顯改變，用于制作薄壁制品，變形比例明顯降低。
對比例1
PC樹脂 82份
PHA樹脂 16份
酯交換抑制劑磷酸二氫鉀 2份
所述的一種薄壁注塑用PC/PHA塑料的制備方法，其包括步驟：
(a)將PC樹脂，110℃鼓風干燥至含水量小于100PPM。
(b)將PHA樹脂，30℃除濕干燥至含水量小于100PPM。
(c)將干燥后的PC樹脂、PHA樹脂與酯交換抑制劑在常溫狀態下，混合速度1500轉/分，時間8分鐘，高速混合，得到混合物。
(d)將混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機溫度210℃～280℃，擠出機轉速130轉/分，得到薄壁注塑用PC/PHA塑料。
對比例2
按照下文所述質量份數比稱取各種原料
PC樹脂 82份
PHA樹脂 16份
穩定劑三叔戊基苯酚亞磷酸酯 2份
所述的一種薄壁注塑用PC/PHA塑料的制備方法，其包括步驟：
(a)將PC樹脂，110℃鼓風干燥至含水量小于100PPM。
(b)將PHA樹脂，30℃除濕干燥至含水量小于100PPM。
(c)將干燥后的PC樹脂、PHA樹脂與穩定劑在常溫狀態下，混合速度1500轉/分，時間8分鐘，高速混合，得到混合物。
(d)將混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機溫度210℃～280℃，擠出機轉速130轉/分，得到薄壁注塑用PC/PHA塑料。
對比例3按照下文所述質量份數比稱取各種原料
PC樹脂 81.5份
PHA樹脂 16份
穩定劑三叔戊基苯酚亞磷酸酯 2份
酯交換抑制劑磷酸二氫鉀 0.5份
所述的一種薄壁注塑用PC/PHA塑料的制備方法，其包括步驟：
(a)將PC樹脂，110℃鼓風干燥至含水量小于100PPM。
(b)將PHA樹脂，30℃除濕干燥至含水量小于100PPM。
(c)將干燥后的PC樹脂、PHA樹脂與穩定劑以及酯交換劑在常溫狀態下，混合速度1500轉/分，時間8分鐘，高速混合，得到混合物。
(d)將混合物通過雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機溫度210℃～280℃，擠出機轉速130轉/分，得到薄壁注塑用PC/PHA塑料。
表2對比例1-3性能
從表1、表2數據可以看出穩定劑可以有效阻止PC樹脂與PHA樹脂的降解，不添加穩定劑，材料的力學性能回大幅降低，制品也會因強度不夠產生變形；酯交換抑制劑可以降低PC樹脂與PHA樹脂間的反應，不加入酯交換抑制劑或用量不足都會降低材料的力學性能及流動性。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍內。本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。