[发明专利]一种玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种环保阻燃高光泽高流动玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）因其物理机械性能优良，抗冲击强度高，良好的电性能，尺寸稳定性好等特点而被广泛应用于电子电器、建材、包装、汽车工业等社会生活各领域，是目前产量最大，应用最广泛的聚合物之一。玻璃纤维增强聚碳酸酯材料能够大幅提高聚碳酸酯材料的力学性能，降低材料的热膨胀系数，改善其应力开裂性能，提高抗疲劳强度，可以用于替代铝、锌等材料应用于电气、仪表、电信等工业产品中制造各种零部件。

然而聚碳酸酯粘度大，成型加工性能差，加入玻璃纤维后加工流动性更差，极易出现玻纤外露现象，严重影响制品的表观质量。另一方面，由于玻璃纤维的导热系数大，以及“灯芯效应”等导致PC材料的阻燃性能恶化，传统的溴系阻燃剂阻燃效果好，但含有大量卤素不符合环保要求，磷系阻燃剂添加量大，影响材料性能。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环保阻燃高光泽高流动玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料。

本发明的另一个目的是提供一种上述玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料，由包含以下重量份的组分制成：

所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯，熔融指数为13～30g/10min。

所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为6～18μm，优选为7～11μm。

所述增韧剂选自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMA）、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯（LLDPE-g-MAH）或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（MBS）中的一种或一种以上。

所述环保阻燃剂选自聚膦酸酯、聚膦-碳酸酯树脂或有机硅磺酸盐中的一种或一种以上。

所述偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷（KH-151）、γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）或苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（SMA）中的一种或一种以上。

所述流动改性剂选自脂肪酸酯、环形对苯二甲酸丁二醇酯（CBT）、PE蜡或乙撑双脂肪酸酰胺（TAF）中的一种或一种以上。

所述抗氧剂选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）或双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯（抗氧剂626）中的一种或一种以上。

本发明还提供了一种上述玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将100份PC树脂、3～20份PETG树脂、1～8份增韧剂、0.5～12份环保阻燃剂、0.5～2份偶联剂、1.0～4.0份流动改性剂和0.3～1.0份抗氧剂混合均匀，将所得的混合物料和15～50份玻璃纤维一起加入螺杆挤出机挤出造粒，拉条切粒制备得到玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料。

所述混合均匀是在高混机中进行，高混机转速为500～700rpm，混合温度为60～90℃，混合时间为3～8min。

所述螺杆挤出机为双螺杆挤出机，自喂料口至挤出机模头的挤出温度分别是220～240℃，230～250℃，250～270℃，260～275℃，260～270℃，主机转速20～50赫兹。

本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

本发明提供的玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料，有效克服了玻璃纤维增强聚碳酸脂复合材料玻纤外露表面质量差、粘度大加工流动性不好、传统阻燃剂添加量大、不环保、材料性能不好的缺点，得到了一种易于成型、加工表面质量好、无浮纤的环保阻燃高光泽高流动玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

以下所用的PC树脂为双酚A型聚碳酸酯，熔融指数为13～30g/10min。

以下所用的玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为6～18μm，优选为7～11μm。

实施例1

各组分重量份含量：