一種玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，涉及一種具有高熱變形溫度的玻璃纖維增強聚 碳酸醋復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚碳酸醋（PC)因其物理機械性能優(yōu)良，抗沖擊強度高，良好的電性能，尺寸穩(wěn)定性 好等特點而被廣泛應用于電子電器、建材、包裝、汽車工業(yè)等社會生活各領域，是目前產量 最大，應用最廣泛的聚合物之一。玻璃纖維增強聚碳酸醋材料能夠大幅提高聚碳酸醋材料 的力學性能，降低材料的熱膨脹系數，改善其應力開裂性能，提高抗疲勞強度，可W用于替 代鉛、鋒等材料應用于電氣、儀表、電信等工業(yè)產品中制造各種零部件。
[000引普通PC材料的熱變形溫度約125C左右，通過玻璃纖維、填料等方法可W提高材 料的熱變形溫度，但在達到一定的溫度后(約14(TC)就很難提高，目前還沒有關于提高玻璃 纖維增強聚碳酸醋材料的熱變形溫度的報道，市場上還缺乏相應的解決方案。
[0004] 雙酷A型聚諷（PSF)是一種特種工程塑料，具有力學性能優(yōu)異，剛性大，耐磨、高強 度，尤其是耐溫性突出，純樹脂熱變形溫度可達175C，長期使用溫度可達16(TC。同時在結 構上和加工成型特性上與聚碳酸醋相近，PSF的加入可W提高玻璃纖維的熱變形溫度和物 理機械性能。目前關于PSF改性提高玻璃纖維增強PC材料的熱變形溫度未見文獻報道。

【發(fā)明內容】

[0005] 針對現有技術的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種具有高熱變形溫度的玻璃纖維增 強聚碳酸醋復合材料，具有熱變形溫度高，力學性能優(yōu)良，易于加工的特點。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述具有高熱變形溫度的玻璃纖維增強聚碳酸 醋復合材料的制備方法。
[0007] 為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：
[0008] 本發(fā)明提供了一種玻璃纖維增強聚碳酸醋復合材料，由包含W下重量份的組分制 成：
[0009] PC樹脂 100份， PSF樹脂 10~40份， 玻璃纖維 12~60份，
[0010] 相容劑 2~8份， 滿滑劑 0.2~1.0份， 抗氧劑 0.3~1.0份。
[0011] 所述PC樹脂為雙酷A型聚碳酸醋。
[0012] 所述PSF樹脂為雙酷A型聚諷，烙融指數為3~12g/10min。
[0013] 所述玻璃纖維為短切玻璃纖維，直徑為6~18 y m，優(yōu)選為7~11 y m。
[0014] 所述相容劑選自己帰-丙帰酸甲醋-甲基丙帰酸縮水甘油醋無規(guī)H元共聚物 (EMA-GMA)、馬來酸酢接枝線性低密度聚己帰（LLDPE-g-MAH)或甲基丙帰酸甲醋-下二 帰-苯己帰H元共聚物（MBS)中的一種或一種W上。
[0015] 所述潤滑劑選自季戊四醇硬脂酸醋（PETS)、環(huán)形對苯二甲酸下二醇醋、PE蠟或娃 麗粉中的一種或一種W上。
[0016] 所述抗氧劑選自四[目-(3,5-二叔下基-4-羥基苯基)丙酸醋]季戊四醇醋(抗氧 劑1010)、目-(3, 5-二叔下基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇醋(抗氧劑1076)、雙（2,4-二 酷基）季戊四醇二亞磯酸醋(抗氧劑S-9228)或季戊四醇類十二硫代丙醋(抗氧劑412S)中 的一種或一種W上。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種上述玻璃纖維增強聚碳酸醋復合材料的制備方法，包括W下 步驟：
[001引將100份PC樹脂、10~40份PSF樹脂、2~8份相容劑、0. 2~1. 0份潤滑劑、 0. 3~1. 0份抗氧劑混合均勻，和12~60份玻璃纖維一起加入螺桿擠出機擠出造粒，拉條 切粒制得玻璃纖維增強聚碳酸醋復合材料。
[0019] 所述混合均勻是在高混機中進行，高混機轉速為500~70化pm,混合溫度為40~ 80°C，混合時間為3~lOmin。
[0020] 所述螺桿擠出機為雙螺桿擠出機，各區(qū)的溫度為240~295C。
[0021] 本發(fā)明同現有技術相比，具有W下優(yōu)點和有益效果：
[0022] 本發(fā)明提供的玻璃纖維增強聚碳酸醋復合材料，具有熱變形溫度高，力學性能優(yōu) 良，易于加工的特點，拓寬了玻璃纖維增強PC材料的應用范圍。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0024] W下所用的PC樹脂為雙酷A型聚碳酸醋。
[0025] W下所用的PSF樹脂為雙酷A型聚諷，烙融指數為3~12g/10min。
[0026] W下所用的玻璃纖維為短切玻璃纖維，直徑為6~18 y m，優(yōu)選為7~11 y m。
[0027] 實施例1
[002引將100份PC樹脂、10份PSF樹脂(烙融指數為8g/10min)、2份相容劑 LLD陽-g-MAH、0. 2份潤滑劑陽蠟和0. 3份抗氧劑(抗氧劑1010/抗氧劑S-9228=l/2)，加入 到局混機局速混勻，控制局混機速度為SOOrmp,混合溫度為80 C,混合3min混合均勻；
[0029] 將混合物料和12份玻璃纖維加入雙螺桿擠出機擠出造粒，控制各區(qū)溫度（自喂料 口至擠出機模頭)分別為26(TC，27(TC，28(TC，285C，295C，擠出機拉條切粒制得玻璃纖維 增強聚碳酸醋復合材料。
[0030] 將上述產品在鼓風烘箱中于85C干燥5小時后用注塑機注塑成型，注塑溫度為 285C。擠出好的樣條在50%相對濕度，23C放置24小時后進行性能測試。測試結果見表 1〇
[00引]實施例2
[0032] 將100份PC樹脂、25份PSF樹脂(烙融指數為6. 5g/10min)、5份相容劑MBS、0. 8 份潤滑劑環(huán)形對苯二甲酸下二醇醋和0. 5份抗氧劑(抗氧劑1076/抗氧劑412S=2/3)，加入 到高混機高速混勻，控制高混機速度為700rmp，混合溫度為4(TC，混合6min混合均勻；
[0033] 將混合物料和30份玻璃纖維加入雙螺桿擠出機擠出造粒，控制各區(qū)溫度（自喂料 口至擠出機模頭)分別為25(TC，265C，28(TC，28(TC，29(TC，擠出機拉條切粒制得玻璃纖維 增強聚碳酸醋復合材料。
[0034] 將上述產品在鼓風烘箱中于85C干燥5小時后用注塑機注塑成型，注塑溫度為 285C。擠出好的樣條在50%相對濕度，23C放置24小時后進行性能測試。測試結果見表 1〇
[00對 實施例3
[0036] 將100份PC樹脂、32份PSF樹脂(烙融指數為12g/10min)、8份相容劑EMA-GMA、 1. 0份潤滑劑娃麗粉和0. 8份抗氧劑(抗氧劑1010/抗氧劑412S=3/5)，加入到高混機高速 混勻，控制高混機速度為600rmp，混合溫度為60°C，混合lOmin混合均勻；
[0037] 將混合物料和60份玻璃纖維加入雙螺桿擠出機擠出造粒，控制各區(qū)溫度（自喂料 口至擠出機模頭)分別為24(TC，255C，27(TC，285C，295C，擠出機拉條切粒制得玻璃纖維 增強聚碳酸醋復合材料。
[0038] 將上述產品在鼓風烘箱中于85C干燥5小時后用注塑機注塑成型，注塑溫度為 285C。擠出好的樣條在50%相對濕度，23C放置24小時后進行性能測試。測試結果見表 1〇
[00測 實施例4
[0040] 將100份PC樹脂、40份PSF樹脂(烙融指數為3g/10min)、6. 5份相容劑EMA-GMA、 0. 6份潤滑劑陽TS和1. 0份抗氧劑(抗氧劑1076/抗氧劑S-9228=2/3)，加入到高混機高速 混勻，控制高混機速度為600rmp，混合溫度為60°C，混合lOmin混合均勻；
[0041] 將混合物料和48份玻璃纖維加入雙螺桿擠出機擠出造粒，控制各區(qū)溫度（自喂料 口至擠出機模頭)分別為24(TC，255C，27(TC，285C，295C，擠出機拉條切粒制得玻璃纖維 增強聚碳酸醋復合材料。
[0042] 將上述產品在鼓風烘箱中于85C干燥5小時后用注塑機注塑成型，注塑溫度為 285C。擠出好的樣條在50%相對濕度，23C放置24小時后進行性能測試。測試結果見表 1〇
[0043] 比較例1
[0044] (1) 100份PC樹脂、0份PSF樹脂、5份相容劑MBS、0. 6份潤滑劑環(huán)形對苯二甲酸 下二醇醋和0. 5份抗氧劑(抗氧劑1076/抗氧劑412S=2/3)，加入到高混機高速混勻，控制高 混機速度為700rmp，混合溫度為40°C，混合6min混合均勻；
[0045] (2)將混合物料和30份玻璃纖維加入雙螺桿擠出機擠出造粒，控制各區(qū)溫度（自 喂料口至擠出機模頭)分別為25CTC，265C，28(TC，28(TC，29(TC，擠出機拉條切粒即可得到 玻璃纖維增強聚碳酸醋復合材料。
[0046] 將上述產品在鼓風烘箱中于85C干燥5小時后用注塑機注塑成型，注塑溫度為 285C。擠出好的樣條在50%相對濕度，23C放置24小時后進行性能測試。測試結果見表 1〇
[0047]表 1 「ofual
【主權項】
1. 一種玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于：由包含以下重量份的組分制 成： PC樹脂 100份， PSF樹脂 10~40份， 玻璃纖維 12~60份， 相容劑 2~8份， 潤滑劑 0 2~1.0份， 抗氧劑 0.3~1.0份。
2. 根據權利要求1所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于：所述PC樹脂 為雙酚A型聚碳酸酯。
3. 根據權利要求1所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于：所述PSF樹 脂為雙酚A型聚砜，熔融指數為3~12g/10min。
4. 根據權利要求1所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于：所述玻璃纖 維為短切玻璃纖維，直徑為6~18 μ m，優(yōu)選為7~11 μ m。
5. 根據權利要求1所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于：所述相容劑 選自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯無規(guī)三元共聚物、馬來酸酐接枝線性低密 度聚乙烯或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中的一種或一種以上。
6. 根據權利要求1所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于：所述潤滑劑 選自季戊四醇硬脂酸酯、環(huán)形對苯二甲酸丁二醇酯、PE蠟或硅酮粉中的一種或一種以上。
7. 根據權利要求1所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于：所述抗氧劑 選自四[β -(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β -(3, 5-二叔丁基-4-羥 基苯基）丙酸正十八碳醇酯、雙（2,4_二酷基）季戊四醇二亞磷酸酯或季戊四醇類十二硫代 丙酯中的一種或一種以上。
8. -種權利要求1至7任一所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料的制備方法，其特 征在于：包括以下步驟： 將100份PC樹脂、10~40份PSF樹脂、2~8份相容劑、0. 2~I. 0份潤滑劑、0. 3~ I. 〇份抗氧劑混合均勻，和12~60份玻璃纖維一起加入螺桿擠出機擠出造粒，拉條切粒制 得玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料。
9. 根據權利要求8所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料的制備方法，其特征在于： 所述混合均勻是在高混機中進行，高混機轉速為500~700rpm，混合溫度為40~80°C，混 合時間為3~lOmin。
10. 根據權利要求8所述的玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料的制備方法，其特征在于： 所述螺桿擠出機為雙螺桿擠出機，各區(qū)的溫度為240~295°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料，由包含以下重量份的組分制成，PC樹脂100份，PSF樹脂10～40份，玻璃纖維12～60份，相容劑2～8份，潤滑劑0.2～1.0份，抗氧劑0.3～1.0份。制備方法如下：將100份PC樹脂、10～40份PSF樹脂、2～8份相容劑、0.2～1.0份潤滑劑、0.3～1.0份抗氧劑混合均勻，和12～60份玻璃纖維一起加入螺桿擠出機擠出造粒，拉條切粒制得玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料。該復合材料具有熱變形溫度高，力學性能優(yōu)良，易于加工的特點。
【IPC分類】C08K5-12, C08L23-08, C08L83-04, C08L51-04, C08K5-524, C08K5-372, C08K7-14, C08K5-13, C08K13-04, C08L51-06, C08L69-00, C08L23-06, C08L81-06, C08K5-103
【公開號】CN104672849
【申請?zhí)枴緾N201310625454
【發(fā)明人】楊桂生, 趙敏
【申請人】上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月28日