[发明专利]一种玻纤增强阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种玻纤增强阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。

[背景技术]

随着中国液晶显示器市场的不断增长和技术的不断进步，液晶显示器的尺寸正在不断增加，从2000年的第四代已经发展到了如今的第十代，尺寸也剧增到了47-60英寸。

液晶模组是液晶显示器的关键组分，它将显示屏和背光灯组件整合在一起。液晶模组的框架，厚度薄，尺寸精密，小尺寸的液晶模组框架由于承载力较小，对材料的刚性要求不高。而随着液晶显示器尺寸的增加，对其韧性也提出了更高的要求。

玻璃纤维是一种常见的增强材料，普通树脂中加入一定量的玻璃纤维后，将使材料的强度得到明显的提升。由于玻璃纤维的低收缩率，将使材料的整体收缩率降低，有利于维持制件的尺寸稳定。但是玻璃纤维是无机物，与树脂的相容性差，使用时通常需要加入偶联剂和相容剂等来提升体系的相容性，从而获得优异的综合性能。

聚碳酸酯(PC)是一种韧性较高的树脂，但PC中加入增强材料玻璃纤维后，虽然刚性得到进一步的提高，尺寸稳定性增加，但材料的韧性却迅速下降，而且浮纤较多，外观不够好。为适应液晶模组框架的要求，必须改善PC加纤材料的韧性。

普通的PC加纤阻燃体系，使用的阻燃剂都为常见的溴类阻燃剂。虽然其阻燃效率较高，而且有些也符合ROHS的环保要求，但随着环保要求的日趋严格，溴类阻燃剂在某些场合已经开始被禁用，因此，开发无卤阻燃剂应用于PC加纤阻燃体系，具有广泛的应用前景。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种无卤环保、表面浮纤少、韧性好的玻纤增强阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种玻纤增强阻燃聚碳酸酯材料，按重量百分比由以下组分组成：

聚碳酸酯    60-80％；

无卤阻燃剂  1-5％；

增韧剂      2-8％；

玻璃纤维    8-25％；

相容剂      1-5％；

偶联剂      0.2-2％；

抗氧剂      0.2-1.6％；

润滑剂      0.2-0.8％。

所述的聚碳酸酯为分子量20000-30000g/mol的双酚A型聚碳酸酯。

所述的增韧剂为丙烯酸酯类核壳共聚物。

所述的玻璃纤维为短切纤维，直径5-20微米。

所述的相容剂为SEBS接枝MAH，接枝率1.6-1.7％。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

所述的抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和/或三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯按1：1复配。

所述的润滑剂为乙撑硬酯酸酰胺。

按重量百分比由以下组分组成：

聚碳酸酯    75-80％；

无卤阻燃剂  4-5％；

增韧剂      2-4％；

玻璃纤维    8-12％；

相容剂      1-2％；

偶联剂      0.5-2％；

抗氧剂      1-1.6％；

润滑剂      0.4-0.5％。

一种上述玻纤增强阻燃聚碳酸酯材料的制备方法的技术方案，包括以下步骤：

a、按照上述的重量百分比称取原料；

b、将上述原料在高速混合器中混合10-15分钟；

c、将混合好的预混料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度210-220℃，二区温度220-230℃，三区温度230-240℃，四区温度240-250℃，五区温度250-260℃，六区温度240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度250-260℃；在料筒中停留时间1-2分钟，熔体压力为10-20MPa。。

本发明制得的无卤玻纤增强阻燃聚碳酸酯材料，阻燃1.6MM达V0级别，无卤环保；通过添加相容剂，改善了聚碳酸酯和玻璃纤维的相容性；通过玻璃纤维和其他组分一起搅拌再过挤出机，使玻璃纤维的尺寸被剪切得更短更碎，在保证低收缩率的同时降低了材料的模量，而且通过添加增韧剂，使材料的韧性进一步提高。制得的阻燃聚碳酸酯材料制品，表面浮纤少，并且韧性高，尺寸稳定，特别适合于制作液晶模组的框架。

[具体实施方式]

下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：