[发明专利]一种玻纤增强PC合金材料及其制备方法

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PC合金材料及其制备方法。

[背景技术]

聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优异的工程塑料，其透光率高、拉伸强度和弹性模量高，光泽度、韧性好，表现出既刚又韧的特征，被称为透明的“金属塑料”，是目前世界上用量较大的一种工程塑料。PC加适量玻纤后制品的尺寸稳定性好，机械强度进一步提高，广泛应用于手机中框、面壳，电表、笔记本、平板电脑、电子产品外壳等产品。但PC粘度较大，加纤后流动性进一步降低，加工困难，容易造成制品表面浮纤严重，影响外观；且PC本身耐溶剂性较差，产品内应力大，容易应力开裂，加纤会进一步降低PC的耐溶剂性，加剧应力开裂现象。

PETG全称为聚对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇酯，是一种非结晶无定型共聚酯，是一种高透明、高冲击、易加工、耐溶剂性的新型工程塑料，普通的PETG与PC价格相当，广泛应用于包装材料、户外广告牌、透明医疗器械、家用用品等领域。但PETG的热变形温度较低(1.82Mpa，70-75℃左右)，使得PETG制品只能在较低的温度下使用，极大的限制了PETG的用途。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种流动性和耐溶剂性能好的玻纤增强PC合金材料及其制备方法。

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PC合金材料，按重量百分比由以下组分组成：

根据权利要求1所述的玻纤增强PC合金材料，PC为熔体流动速率在300℃/1.2kg测试条件下为8-16g/10min。

以上所述的玻纤增强PC合金材料，所述的PETG为注塑级。

以上所述的玻纤增强PC合金材料，所述的玻璃纤维为无碱短切玻纤，长度3-4.5mm，单丝直径9-13μm。

以上所述的玻纤增强PC合金材料，所述的相容剂为马来酸酐-苯乙烯共聚物。

以上所述的玻纤增强PC合金材料，所述的抑制酯交换反应剂为亚磷酸三苯酯、焦磷酸二氢二钠、磷酸二异辛酯中的至少一种。

以上所述的玻纤增强PC合金材料，所述的加工助剂为抗氧剂与润滑剂，其中所述的抗氧剂为主抗氧剂与辅助抗氧剂的复配，主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯；润滑剂为聚四氟乙烯和/或季戊四醇硬脂酸酯。

一种上述玻纤增强PC合金材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按上述的重量百分比依次称取各组分，将称取的PC、PETG、玻璃纤维、相容剂、抑制酯交换反应剂和加工助剂在高速混合机中混合5-10分钟；

步骤二、通过双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却、切粒，得到玻纤增强的PC/PETG合金材料粒料；其中，步骤二中双螺杆挤出机的温度设置为：一区150-180℃；二区200-220℃；三区220-250℃；四区220-250℃；五区220-250℃，六区220-250℃，七区220-250℃，八区220-250℃，机头温度220-250℃，挤出机螺杆转速控制在200-300r/min；

步骤三、将制得的玻纤增强的PC/PETG合金材料粒料在温度为100-120℃的干燥箱中干燥3-6小时。

本发明将PC与PETG共混，并加入适量玻纤，制备得到一种玻纤增强的PC/PETG合金，在一定程度上可以保持并增强PC的拉伸、弯曲等机械性能，同时由于PETG及玻纤的加入，增加了产品的韧性和刚性，提高了产品的尺寸稳定性，还极大改善了材料的加工性能、耐溶剂性能及产品的应力开裂现象，并能获得极佳的制品表面效果。

本发明的玻纤增强PC合金材料可应用于超薄，高刚，对浮纤效果要求特别高的电子、电器类产品，拓展了PC和PETG的应用领域。

[具体实施方式]

下面通过实施例对本发明作进一步详细的说明。

在以下实施例中，PC树脂选用沙伯基础创新公司的中粘PC 1000R，熔体流动速率在300℃/1.2kg测试条件下为10g/10min；

PETG树脂选用韩国SK公司的PN200，注塑级；

玻璃纤维选用浙江巨石无碱短切玻纤，长度3-4.5mm，单丝直径9-13μm。

相容剂选用上海日之升的马来酸酐-苯乙烯共聚物，MPC1501。

抑制酯交换反应剂选用亚磷酸三苯酯、焦磷酸二氢二钠、磷酸二异辛酯中的一种，

主抗氧剂选用1076，辅助抗氧剂168，