[发明专利]高流动性低翘曲的玻纤增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高流动性低翘曲的玻纤增强聚碳酸酯复合材料，包括聚碳酸酯、阻燃剂、加工助剂和无机增强填料，以总重量为基准，各组分重量百分含量如下：聚碳酸酯45‑55％、阻燃剂10‑15％、无机增强填料30‑40％和加工助剂1‑2％。本发明加入流动改性剂，使加工时聚碳酸酯的熔体流动速率比未改性前提高了20％‑50％，可以直接模塑成型，且加工后所得聚碳酸酯材料的热性能、力学性能等都基本保持不变。润滑剂、抗氧剂、阻燃剂、流动改性剂和色母粒等，使得复合材料不仅具有高的熔体流动特性、高的模量、优越的机械性能、良好的阻燃性能，而且操作简单。

技术领域

本发明涉及玻纤增强聚碳酸酯复合材料技术领域，尤其涉及一种高流动性低翘曲的玻纤增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯的研究开发工作在我国始于20世纪50年代末，几乎与世界同步，“光气”和“非光气”两种方法都做过较多的研究。但由于种种原因，多年来在PC生产技术上未有重大突破，与国外先进水平相比有较大的差距。

目前主要是通过在聚碳酸酯中添加较高填充量的矿物质组分如矿粉、玻璃纤维、碳纤维等来增强制品的强度，但是这会使得聚碳酸酯的熔体流动性大大下降，无法满足需求，不能制造出兼备强度、燃烧性和表面光洁的薄壁模塑制品。但在某些特殊的应用领域，既需要材料具有极好的流动性，而且要具有较高的模量及阻燃性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高流动性低翘曲的玻纤增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高流动性低翘曲的玻纤增强聚碳酸酯复合材料，包括聚碳酸酯、阻燃剂、加工助剂和无机增强填料，以总重量为基准，各组分重量百分含量如下：聚碳酸酯45-55％、阻燃剂10-15％、无机增强填料30-40％和加工助剂1-2％。

优选的，所述加工助剂包括有润滑剂、抗氧剂、流动改性剂和色母粒中的一种或多种。

优选的，按聚碳酸酯、阻燃剂、无机增强填料和加工助剂的总重量为100份计，润滑剂、抗氧剂、流动改性剂色母粒一种或多种的添加量为0.1-3重量份。

优选的，所述流动改性剂是环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯改性聚碳酸酯。

优选的，所述阻燃剂为磷系阻燃剂，其以化学键合的方式连接到含有大量氮元素的高支化度聚硅氧烷的分子链上，合成本征型含P-N键的超支化聚硅氧烷。

一种高流动性低翘曲的玻纤增强聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括如下步骤：

S1：将聚碳酸酯、阻燃剂、加工助剂按质量比一起加入到高速搅拌机中搅拌混合，得到混合物A；

S2：将混合物A投入至挤出机中加工成熔体；

S3：将无机增强填料从挤出机的侧向喂料口加入，与挤出机中的熔体混合，通过模头造粒得到聚碳酸酯组合物。

优选的，所述挤出机为双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的温度为：塑化区温度：250-320℃、混合区温度：250-310℃、熔体温度：260-320℃，双螺杆转速为200-450r/min，停留时间1-5min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种高流动性低翘曲的玻纤增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法，加入流动改性剂，使加工时聚碳酸酯的熔体流动速率比未改性前提高了20％-50％，可以直接模塑成型，且加工后所得聚碳酸酯材料的热性能、力学性能等都基本保持不变。

阻燃剂为磷系阻燃剂，其以化学键合的方式连接到含有大量氮元素的高支化度聚硅氧烷的分子链上，合成本征型含P-N键的超支化聚硅氧烷。充分发挥聚硅氧烷的阻燃效果，通过P-N协同效应增强阻燃效果。