[发明专利]一种纤维增强聚碳酸酯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，特别涉及一种纤维增强聚碳酸酯组合物及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯PC是五大工程塑料之一，具有较高耐冲击性及耐热性等特性，广泛应用于人们生产和生活的各个方面。但是由于聚碳酸酯存在一些缺陷，如加工性能差、容易应力开裂、耐缺口比较敏感以及耐磨性欠佳等，在一些场合并不能满足实际使用的需要，因而人们开始使用玻纤对聚碳酸酯进行增强。

玻璃增强PC材料由于其良好的强度、韧性和热性能而广泛地应用于汽车、电子电器、家电材料等领域。然而常规的玻纤增强PC材料中，玻纤能够赋予材料较强刚性，但对材料的韧性损伤却很大，同时在注塑过程中，有效的脱模使得玻纤增强PC产品能够高效加工成型，大大降低对模具的损伤。

目前，纤维状填料在体系中主要为增强作用，纤维状填料的加入会大大降低材料的韧性，不能达到刚韧平衡，常规手段是增加增韧剂，但是众所周知，增加增韧剂又会影响尺寸稳定性和加工流动性。

到目前为止，关于采用两种不同长度的玻璃纤维对所述聚碳酸酯组合物的韧性的影响还未见报道。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种纤维增强聚碳酸酯组合物该聚碳酸酯组合物中纤维状填料以特定的长度和含量分布，可以达到刚韧平衡，满足尺寸的稳定性；同时，在本发明中加入了复合脱模剂，可使得所获得的聚碳酸酯组合物的脱模力降低。

本发明的另一个目的还在于提供了一种纤维增强聚碳酸酯组合物的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案实施如下：

本发明的一种纤维增强聚碳酸酯组合物，包括以下组分及其重量份：

所述聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、纤维状填料、复合脱模剂和助剂的重量份之和为100份；

所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物由聚二甲基硅氧烷和聚碳酸酯聚合而成，所述聚二甲基硅氧烷的重量占所述聚碳酸酯组合物的总重量的0.05-30％。

上述的一种纤维增强聚碳酸酯组合物，其中，所述聚二甲基硅氧烷的重量占所述聚碳酸酯组合物的总重量的1-20％，优选为3-10％。

上述的一种纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述纤维状填料为金属纤维、碳纤维、塑料纤维和玻璃纤维中的至少一种。

所述玻璃纤维为粗纺纤维、长玻璃纤维和短玻璃纤维中的至少一种，优选为M-玻璃、E-玻璃、A-玻璃、S-玻璃、R-玻璃和C-玻璃中的至少一种，更优选为E-玻璃、A-玻璃和C-玻璃中的至少一种。所述玻璃纤维可以是经过浆料和粘合促进剂进行表面处理的，也可以是对表面部分覆盖处理，还可以是表面不进行任何处理。所述玻璃纤维的直径为1μm-25μm，优选为2μm-20μm，更优选为4μm-15μm。

上述的一种纤维增强聚碳酸酯组合物，其中，所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯和支化聚碳酸酯中的至少一种。优选为芳香族聚碳酸酯，所述芳香族聚碳酸酯选自粘均分子量13000-40000的芳香族聚碳酸酯，优选为粘均分子量16000-28000的芳香族聚碳酸酯。当粘均分子量在上述范围内，机械强度良好并且能保持优异的成型性。其中，粘均分子量是通过使用二氯甲烷作为溶剂在测试温度为25℃的溶液粘度计算出来的。

上述的一种纤维增强聚碳酸酯组合物，其中，所述脱模剂为硬脂酸类脱模剂、酰胺类脱模剂和蜡类脱模剂中的至少两种。所述硬脂酸类脱模剂选自四硬脂酸季戊四醇，单硬脂酸甘油酯，硬脂酸十八烷基酯或三硬脂酸甘油酯，所述蜡类选自石蜡或褐煤蜡。

上述的一种纤维增强聚碳酸酯组合物，其中，所述助剂为阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂、阻燃增效剂、抗滴落剂、光稳定剂、增塑剂、填料和着色剂中的至少一种。

所述阻燃剂选自卤系阻燃剂或无卤阻燃剂，优选无卤阻燃剂。

所述卤系阻燃剂选自溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚、溴化双酚A型环氧树脂、溴化苯乙烯-马来酸酐共聚物、溴化环氧树脂、溴化苯氧基树脂、十溴二苯醚、十溴代联苯、溴化聚碳酸酯、全溴三环十五烷和溴化芳香族交联聚合物中的至少一种，优选为溴化聚苯乙烯。