專利名稱：：高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種聚碳酸脂組合物及制備方法，尤其是涉及一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物及制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著LCD和液晶成像技術(shù)大規(guī)范的應(yīng)用，家電行業(yè)，特別是電視機行業(yè)進入變革的高速發(fā)展時代。先進成像技術(shù)的應(yīng)用使得電視機向尺寸更大、更輕薄的方向發(fā)展成為可能，這一趨勢對材料的要求越來越高。電視機面框及底座使用的傳統(tǒng)材料，如PMMA/ABS、PC/ABS在這一趨勢下暴露出的問題及缺陷越來越明顯。PMMA/ABS存在材料模量低，制品需要額外的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件支持；不能實現(xiàn)無鹵阻燃，存在環(huán)境保護問題。PC/ABS同樣存在材料模量低；耐刮擦性差，會影響制品的長期使用性能等問題。玻璃纖維增強阻燃聚碳酸酯材料具備高剛性、高耐熱、高尺寸穩(wěn)定性和高水平的阻燃等級等優(yōu)勢，但傳統(tǒng)的模溫的注塑工藝不能達到制品高鏡面的要求，表面會有玻璃纖維析出物等問題，限制了其應(yīng)用。曾有使用噴漆表面涂覆的方法，但該方法造成成本上升且污染環(huán)境，同時表面的玻璃纖維析出物也很難得到高鏡面的表面效果。近年來，模溫可高低溫循環(huán)的先進注塑技術(shù)的應(yīng)用有望解決該材料的表面問題。CN101074314A,W005007737,CN1153814C,JP198970,US667955均公開了不同特性的增強聚碳酸酯組合物，但以上均對其材料表面進行表述，重復(fù)以上公開的材料信息，在模溫可高低溫循環(huán)的先進注塑技術(shù)下成型制品，發(fā)現(xiàn)其表面雖有很大的改觀，但存在少量析纖，熔接線及發(fā)霧等缺陷，在外飾制品上以上缺陷是不可接受的。JP272923公開了一種表面良好的玻璃纖維增強聚碳酸酯組合物，其使用一種間苯二酚和取代間苯二酚與聚碳酸共聚產(chǎn)物，并選擇直徑小于10ym的玻璃纖維，該組合物的平均粗糙度在2.0ym，但該材料的基體樹脂不易得到，且增加了材料成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具備可高表面光澤、高剛性、無熔接線和無發(fā)霧的高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物及制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)—種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分及重量份聚碳酸酯50-95；玻璃纖維5-50；表面改性劑0.1-5；阻燃劑0.01-0.2;抗滴落劑0.05-2。4所述聚碳酸酯的Mw為10000-200000，優(yōu)選15000-80000，按照ASTMD1234標(biāo)準(zhǔn)，300°C下測試熔融指數(shù)為l-85g/10min，優(yōu)選3-70g/10min，聚碳酸酯的加入量優(yōu)選70-80重量份。所述的玻璃纖維直徑為3-2011111，優(yōu)選5-1511111，玻璃纖維長度為l-30cm，優(yōu)選1.5-15cm，玻璃纖維的加入量優(yōu)選10-30重量份。所述的表面改性劑結(jié)構(gòu)如下所示其中n為10-150，x為50-345，該表面改性劑數(shù)均分子量為800-15000，優(yōu)選1000-10000,R基團選自羥基、羧基、環(huán)氧基、丙氨基、乙烯基、馬來酸酐基、乙烯醋酸基或丙稀酸基官能團，優(yōu)選環(huán)氧基、乙烯醋酸基或丙稀酸基。所述的表面改性劑的添加量優(yōu)選0.2-3重量份。所述的阻燃劑為全氟磺酸鹽類阻燃劑，優(yōu)先全氟丁烷磺酸鉀(KFPBS)，該阻燃劑的添加量優(yōu)選0.03-0.15重量份。所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯(PTFE)，添加量優(yōu)選0.1-1.5重量份。所述的高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物還包括其它助劑，所述的其它助劑選自UV穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、沖擊改性劑、脫模劑或顏料中的一種或幾種，其它助劑的添加量為0-1重量份。一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份備料聚碳酸酯50-95，玻璃纖維5-50，表面改性劑0.1-5，阻燃劑0.01-0.2，抗滴落劑0.05-2；(2)將聚碳酸酯、表面改性劑、阻燃劑及抗滴落劑按上述配比置于高速混合機中攪拌混合均勻，由主喂料送入雙螺桿擠出機，隨后玻璃纖維經(jīng)側(cè)喂料加入擠出機，擠出切粒，得到產(chǎn)品。所述的雙螺桿擠出機長徑比為(20-90)1，優(yōu)選(32-45)1，各段螺桿溫度為200-350°C，優(yōu)選220-320°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200_700rpm，優(yōu)選250_550rpm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備可高表面光澤、高剛性、無熔接線和無發(fā)霧等特點，可直接作為結(jié)構(gòu)和外觀一體件使用，可應(yīng)用于在顯示器面框、底座及內(nèi)部結(jié)構(gòu)件一體化的部件。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。實施例1-8一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分備料聚碳酸酯PC-1，LG-DOWCalibre200-10、PC-2，LG-DOWCalibre201-30、PC-3，LG-DOffCalibre1080DVD；玻璃纖維GF_1；表面改性劑W_1，HoneywellA_C540A、W_2，HoneywellA-C400A、W_3，HoneywellA-C573A、W-4，PETS；阻燃劑FR_1，3MFR2025；抗滴落劑:PTFE-1,MITSUBISHIRAYONMetablenA-3000；其它助劑Additive抗氧劑1010抗氧劑168=23(重量比)復(fù)配混合物；各組分含量如表1所示。(2)將聚碳酸酯、表面改性劑、阻燃劑、抗滴落劑及其它助劑按上述配比置于高速混合機中攪拌混合均勻，由主喂料送入雙螺桿擠出機，控制雙螺桿擠出機長徑比為321，各段螺桿溫度為200°C、220°C、240°C、270°C、290°C、300°C、320°C、330°C、340°C、350°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm，隨后玻璃纖維經(jīng)側(cè)喂料加入擠出機，擠出切粒，得到產(chǎn)品。其中實施例1-2中聚碳酸酯的^為10000，按照ASTMD1234標(biāo)準(zhǔn)，300°C下測試熔融指數(shù)為lg/lOmin，玻璃纖維直徑為3um，長度為1cm；實施例3_4中聚碳酸酯的Mw為200000，300°C下測試熔融指數(shù)為85g/10min，玻璃纖維直徑為20iim，長度為30cm；實施例5-6中聚碳酸酯的^為15000，300°C下測試熔融指數(shù)為3g/10min，玻璃纖維直徑為5ym，長度為1.5cm；實施例7-8中聚碳酸酯的Mw為80000，300°C下測試熔融指數(shù)為70g/10min，玻璃纖維直徑為15iim，長度為15cm。對比例1-4(1)按照以下組分備料聚碳酸酯PC-1，LG-D0WCalibre200-10、PC-2，LG-D0WCalibre201-30、PC-3，LG-DOffCalibre1080DVD；玻璃纖維GF_1；阻燃劑FR_1，3MFR2025；抗滴落劑PTFE_1，MITSUBISHIRAYONMetablenA-3000；其它助劑Additive抗氧劑1010抗氧劑168=23(重量比)復(fù)配混合物；各組分含量如表1所示。(2)將聚碳酸酯、阻燃劑、抗滴落劑及其它助劑按上述配比置于高速混合機中攪拌混合均勻，由主喂料送入雙螺桿擠出機，控制雙螺桿擠出機長徑比為321，各段螺桿溫度為200°C、220°C、240°C、270°C、290°C、300°C、320°C、330°C、340°C、350°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm，隨后玻璃纖維經(jīng)側(cè)喂料加入擠出機，擠出切粒，得到產(chǎn)品。其中對比例1中聚碳酸酯的Mw為10000，按照ASTMD1234標(biāo)準(zhǔn)，300°C下測試熔融指數(shù)為lg/lOmin，玻璃纖維直徑為3um,長度為1cm；對比例2中聚碳酸酯的Mw為200000，300°C下測試熔融指數(shù)為85g/10min，玻璃纖維直徑為20iim，長度為30cm；對比例3中聚6碳酸酯的Mw為15000，300°C下測試熔融指數(shù)為3g/10min，玻璃纖維直徑為5ym，長度為1.5cm；對比例4中聚碳酸酯的^為80000，300°C下測試熔融指數(shù)為70g/10min，玻璃纖維直徑為15iim，長度為15cm。表1對上述對比例及實施例得到的產(chǎn)品性能進行測試，測試結(jié)果如表2所示。表2實施例9一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份備料50kg聚碳酸酯，20kg玻璃纖維，0.2kg表面改性劑，0.03kg阻燃劑，0.1kg抗滴落劑，其中聚碳酸酯的^為20000，按照ASTMD1234標(biāo)準(zhǔn)，300°C下測試熔融指數(shù)為70g/10min，玻璃纖維直徑為10ym，玻璃纖維長度為10cm，表面改性劑結(jié)構(gòu)如下所示R其中n為10，x為50，該表面改性劑數(shù)均分子量為1000，R基團為環(huán)氧基團，阻燃劑為全氟丁烷磺酸鉀(KFPBS)，抗滴落劑為聚四氟乙烯(PTFE)，另外，還包括0.lkg光穩(wěn)定劑292、0.lkg抗氧劑-264作為熱穩(wěn)定劑及0.3kg聚乙烯醇作為脫模劑。(2)將聚碳酸酯、表面改性劑、阻燃劑、抗滴落劑及其它助劑按上述配比置于高速混合機中攪拌混合均勻，由主喂料送入雙螺桿擠出機，控制雙螺桿擠出機長徑比為451，各段螺桿溫度為220°C、240°C、250°C、260°C、280°C、300°C、310°C、320°C，螺桿轉(zhuǎn)速為550rpm,隨后玻璃纖維經(jīng)側(cè)喂料加入擠出機，擠出切粒，得到產(chǎn)品。實施例10一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份備料70kg聚碳酸酯，30kg玻璃纖維，0.3kg表面改性劑，0.05kg阻燃劑，0.2kg抗滴落劑，其中聚碳酸酯的Mff為80000,按照ASTMD1234標(biāo)準(zhǔn)，300°C下測試熔融指數(shù)為lg/lOmin，玻璃纖維直徑為Sym，玻璃纖維長度為10cm，表面改性其中nl50，x為345，該表面改性劑數(shù)均分子量為10000，R基團為乙烯醋酸基，阻燃劑為全氟丁烷磺酸鉀(KFPBS)，抗滴落劑為聚四氟乙烯(PTFE)，另外，還包括0.2kg沖擊改性劑AE1303、0.2kg炭黑。(2)將聚碳酸酯、表面改性劑、阻燃劑、抗滴落劑及其它助劑按上述配比置于高速混合機中攪拌混合均勻，由主喂料送入雙螺桿擠出機，控制雙螺桿擠出機長徑比為901，各段螺桿溫度為220°C、240°C、250°C、260°C、280°C、300°C、310°C、320°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm,隨后玻璃纖維經(jīng)側(cè)喂料加入擠出機，擠出切粒，得到產(chǎn)品。實施例11—種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份備料60kg聚碳酸酯，40kg玻璃纖維，0.3kg表面改性劑，0.1kg阻燃劑，1.5kg抗滴落劑，其中聚碳酸酯的^為100000，按照ASTMD1234標(biāo)準(zhǔn)，300°C下測試熔融指數(shù)為85g/10min，玻璃纖維直徑為9i!m，玻璃纖維長度為8cm，表面改性劑結(jié)構(gòu)如下所示其中n為100，x為100，該表面改性劑數(shù)均分子量為10000，R基團為乙烯醋酸基，阻燃劑為全氟丁烷磺酸鉀(KFPBS)，抗滴落劑為聚四氟乙烯(PTFE)。(2)將聚碳酸酯、表面改性劑、阻燃劑及抗滴落劑按上述配比置于高速混合機中攪拌混合均勻，由主喂料送入雙螺桿擠出機，控制雙螺桿擠出機長徑比為201，各段螺桿溫度為220"C、240"C、250"C、260"C、280°C、300°C、310°C、320°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm，隨后玻璃纖維經(jīng)側(cè)喂料加入擠出機，擠出切粒，得到產(chǎn)品。實施例12—種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份備料75kg聚碳酸酯、20kg玻璃纖維、0.2kg表面改性劑、0.15kg阻燃劑、0.lkg抗滴落劑，lkg抗氧劑168作為助劑，各組分要求與實施例11相同；(2)采用與實施例11相同的制備方法，制備得到高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物。實施例13一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份備料78kg聚碳酸酯、25kg玻璃纖維、3kg表面改性劑、0.1kg阻燃劑、1.5kg抗滴落劑，0.5kg抗氧劑1010作為助劑，各組分要求與實施例11相同；(2)采用與實施例11相同的制備方法，制備得到高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書界定。10權(quán)利要求一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分及重量份聚碳酸酯50-95；玻璃纖維5-50；表面改性劑0.1-5；阻燃劑0.01-0.2；抗滴落劑0.05-2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，所述聚碳酸酯的Mw為10000-200000，優(yōu)選15000-80000，按照ASTMD1234標(biāo)準(zhǔn)，300"C下測試熔融指數(shù)為l-85g/10min，優(yōu)選3-70g/10min，聚碳酸酯的加入量優(yōu)選70-80重量份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，所述的玻璃纖維直徑為3-20μm,優(yōu)選5-15μm,玻璃纖維長度為l-30cm，優(yōu)選1.5-15cm，玻璃纖維的加入量優(yōu)選10-30重量份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，所述的表面改性劑結(jié)構(gòu)如下所示R其中η為10-150，χ為50-345，該表面改性劑數(shù)均分子量為800-15000，優(yōu)選1000-10000,R基團選自羥基、羧基、環(huán)氧基、丙氨基、乙烯基、馬來酸酐基、乙烯醋酸基或丙稀酸基官能團，優(yōu)選環(huán)氧基、乙烯醋酸基或丙稀酸基。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，所述的表面改性劑的添加量優(yōu)選0.2-3重量份。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，所述的阻燃劑為全氟磺酸鹽類阻燃劑，優(yōu)先全氟丁烷磺酸鉀(KFPBS)，該阻燃劑的添加量優(yōu)選0.03-0.15重量份。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯(PTFE)，添加量優(yōu)選0.1-1.5重量份。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物，其特征在于，所述的高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物還包括其它助劑，所述的其它助劑選自UV穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、沖擊改性劑、脫模劑或顏料中的一種或幾種，其它助劑的添加量為0-1重量份。9.一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份備料聚碳酸酯50-95，玻璃纖維5-50，表面改性劑0.1-5，阻燃劑0.01-0.2，抗滴落劑0.05-2；(2)將聚碳酸酯、表面改性劑、阻燃劑及抗滴落劑按上述配比置于高速混合機中攪拌混合均勻，由主喂料送入雙螺桿擠出機，隨后玻璃纖維經(jīng)側(cè)喂料加入擠出機，擠出切粒，得到產(chǎn)品ο10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物的制備方法，其特征在于，所述的雙螺桿擠出機長徑比為(20-90)1，優(yōu)選(32-45)1，各段螺桿溫度為200-350°C，優(yōu)選220-320°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200_700rpm，優(yōu)選250_550rpm。全文摘要本發(fā)明涉及高表面光澤玻璃纖維增強阻燃聚碳酸脂組合物及制備方法，該組合物包括以下組分及重量份聚碳酸酯50-95、玻璃纖維5-50、表面改性劑0.1-5、阻燃劑0.01-0.2、抗滴落劑0.05-2，將聚碳酸酯、表面改性劑、阻燃劑及抗滴落劑按上述配比置于高速混合機中攪拌混合均勻，由主喂料送入雙螺桿擠出機，隨后玻璃纖維經(jīng)側(cè)喂料加入擠出機，擠出切粒，得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備可高表面光澤、高剛性、無熔接線和無發(fā)霧等特點，可直接作為結(jié)構(gòu)和外觀一體件使用，可應(yīng)用于在顯示器面框、底座及內(nèi)部結(jié)構(gòu)件一體化的部件。文檔編號C08L69/00GK101851407SQ20101012062公開日2010年10月6日申請日期2010年3月9日優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日發(fā)明者丁宗勤,李強,李榮群,羅明華,辛敏琦申請人:上海錦湖日麗塑料有限公司