一种高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于高分子合金材料【技术领域】，涉及一种高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料及其制备方法。该材料由包括以下重量份的组分制成：聚碳酸酯A30～60份，聚碳酸酯B10-20份，聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯2～40份，玻璃纤维5～30份，阻燃剂1～10份，光热稳定剂0.1～1份，润滑剂0.1～1份。本发明流程简单、连续、生产效率高、产品质量稳定，同时该增强合金材料的不仅在材料的强度、刚性方面得到大幅改善，同时材料的尺寸稳定性也得到加强，另一方面材料的加工性能良好、外观优良，减少制品表面浮纤，光泽度高，可用于成型各种对材料强度要求比较严苛、尺寸要求较高，同时对表面有一定要求的产品领域。
【专利说明】一种高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料及其制备方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于高分子合金材料【技术领域】，涉及一种高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]目前聚碳酸酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯合金(PC/PET或PC/PBT)已经不断发展，拥有高韧性、价格低等一系列优势，但在某些情况下材料的刚性以及尺寸稳定性略显不足，通常采用玻纤增强的方式，虽然提高了材料的刚性，但是制品表面却往往会产生浮纤等不良现象，使制件无法在外观件方面使用，因而在某些领域限制了其应用。本发明在同时满足上述性能指标的条件下，可提高制品的表面光泽度、减少浮纤，成本也可控制在相对较低的范围内，也拓展了其应用领域。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明是针对现有技术的缺陷提出的一种高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料PC/PET (聚碳酸/聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PC/PBT (聚碳酸/聚对苯二甲酸丁二醇酯)合金材料及其制备方法。该材料具有刚性高、加工成型好、尺寸稳定性好等特点，重点是材料的外观良好，制品表面光泽度较好、减少浮纤，可用于成型各种要求材料强度高、尺寸稳定性好，同时外观良好的产品等领 域。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，该材料由包括以下重量份的组分制成:
聚碳酸酯A30~60份，
聚碳酸酯B10~20份，
聚对苯二甲酸乙二醇酯或 聚对苯二甲酸丁二醇酯2~40份，
玻璃纤维5~30份，
阻燃剂I~10份，
光热稳定剂0.1~1份，
润滑剂0.1~1份；
所述的聚碳酸酯A选自相对密度为1.19g/cm3~1.21g/cm3，熔融温度为220~230°C的、分子量为20000-3000 0的聚碳酸酯；
所述的聚碳酸酯B选自相对密度为1.19g/cm3~1.21g/cm3，熔融温度为200~220°C的、分子量为5000-15000的聚碳酸酯。[0008]所述的聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸丁二酯中，所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯的相对密度为1.38g/cm3~1.40g/cm3,熔点为245~255°C;所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯的相对密度为1.30g/cm3~1.32g/cm3，熔点为220~230。。。
[0009]所述的玻璃纤维选自短切长度为I~6mm,单丝直径为9~13 μ m的短玻纤。
[0010]所述的阻燃剂选自磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸酯化合物中的至少一种。
[0011]所述的光热稳定剂选自硫代酯类热稳定剂、有机锡类热稳定剂、受阻胺类热稳定剂、受阻酚类热稳定剂、亚磷酸二苯酯类热稳定剂和亚磷酸三苯酯类热稳定剂中的至少一种。
[0012]所述的光热稳定剂中，所述的硫代酯类热稳定剂选自硫代二丙酸二 (十二醇)酯、硫代二丙酸二 (十八醇)酯、硫代二丙酸二 (十三醇)酯或硫代二丙酸二 (十四醇)酯；
所述的有机锡类热稳定剂选自含硫醇锡盐、马来酸锡盐或羧酸锡盐；
所述的受阻胺类热稳定剂选自萘胺、二苯胺或对苯二胺；
所述的受阻酚类热稳定剂选自2，6_三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5_三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或四〔β-(3，5_三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯。
[0013]所述的有机锡类热稳定剂中，所述的含硫醇锡盐选自二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡；
所述的马来酸锡盐选自马来酸二正丁基锡；
所述的羧酸锡盐选自二月桂酸二正丁基锡或二月桂酸二正辛基锡。
[0014]所述的润滑剂选自固体石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N-乙撑双硬脂酸酰胺、硅油和季戊四醇硬脂酸脂中的至少一种。
[0015]本发明还提供了一种上述聚碳酸酯合金材料的制备方法，该方法包括以下步骤:
(1)按权利要求1所述的比例称取各原料，将聚碳酸酯A30~60份，聚碳酸酯B 10-20份，聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯2~40份，阻燃剂I~10份，光热稳定剂0.1~1份,润滑剂0.1~1份混合均匀；
(2)将步骤(1)中获得的混合物料送入双螺杆挤出机中；同时，将玻璃纤维5~30份进打侧喂料；
(3)在螺杆的输送和剪切作用下，物料充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒。
[0016]其中双螺杆挤出机一区螺杆温度为200~220°C;二区至机头的螺杆温度为230~260°C，其中侧喂料口处的螺杆温度为250-260°C。
[0017]本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
1.本发明所制备的材料力学性能较好，尤其是材料的外观良好，制品的表面光泽度较闻，且可以有效减少制品表面浮纤现象，材料具有刚性闻、尺寸稳定性好、易加工成型等特点，可用于成型各种要求材料强度高、尺寸稳定性好，同时外观良好的产品领域。
[0018]2.本发明采用了不同分子量的PC以及玻纤等原材料，可有效降低材料成本，性价比较闻O
[0019]3.本发明采用双螺杆挤出工艺制备，具有流程简单、连续、生产效率高、产品质量稳定的优点。[0020]
【具体实施方式】
[0021]以下结合实施例对本发明作进一步的说明。(以下实施例所述份数均为重量份) 本发明所制备的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料物理性能测试标准见表1。
[0022]表1
【权利要求】
1.一种高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，其特征在于:该材料由包括以下重量份的组分制成: 聚碳酸酯A30~60份， 聚碳酸酯B10~20份， 聚对苯二甲酸乙二醇酯或 聚对苯二甲酸丁二醇酯2~40份， 玻璃纤维5~30份，阻燃剂I~10份， 光热稳定剂0.1~1份， 润滑剂0.1~1份； 所述的聚碳酸酯A选自相对密度为1.19g/cm3~1.21g/cm3，熔融温度为220~230°C的、分子量为20000-30000的聚碳酸酯； 所述的聚碳酸酯B选自相对密度为1.19g/cm3~1.21g/cm3，熔融温度为200~220°C的、分子量为5000-15000的聚碳酸酯。
2.根据权利要求1所述的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，其特征在于:所述的聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸丁二酯中，所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯的相对密度为1.38g/cm3~1.40g/cm3,熔点为245~255°C ;所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯的相对密度为1.30g/cm3 ~1.32g/cm3，熔点为 220 ~2300C0
3.根据权利要求1所述的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，其特征在于:所述的玻璃纤维选自短切长度为I~6mm,单丝直径为9~13 μ m的短玻纤。
4.根据权利要求1所述的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，其特征在于:所述的阻燃剂选自磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸酯化合物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，其特征在于:所述的光热稳定剂选自硫代酯类热稳定剂、有机锡类热稳定剂、受阻胺类热稳定剂、受阻酚类热稳定剂、亚磷酸二苯酯类热稳定剂和亚磷酸三苯酯类热稳定剂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，其特征在于:所述的光热稳定剂中，所述的硫代酯类热稳定剂选自硫代二丙酸二 (十二醇)酯、硫代二丙酸二(十八醇)酯、硫代二丙酸二 (十三醇)酯或硫代二丙酸二 (十四醇)酯； 所述的有机锡类热稳定剂选自含硫醇锡盐、马来酸锡盐或羧酸锡盐； 所述的受阻胺类热稳定剂选自萘胺、二苯胺或对苯二胺； 所述的受阻酚类热稳定剂选自2，6_三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5_三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯。
7.根据权利要求6所述的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，其特征在于:所述的有机锡类热稳定剂中，所述的含硫醇锡盐选自二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡； 所述的马来酸锡盐选自马来酸二正丁基锡； 所述的羧酸锡盐选自二月桂酸二正丁基锡或二月桂酸二正辛基锡。
8.根据权利要求1所述的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料，其特征在于:所述的润滑剂选自固体石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N-乙撑双硬脂酸酰胺、硅油和季戊四醇硬脂酸脂中的至少一种。
9.一种上述权利要求1-8中任一所述的高光泽玻纤增强聚碳酸酯合金材料的制备方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)将聚碳酸酯A30~60份,聚碳酸酯B 10-20份,聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯2~40份，阻燃剂I~10份，光热稳定剂0.1~1份，润滑剂0.1~1份混合均匀； (2)将步骤(1)中获得的混合物料送入双螺杆挤出机中；同时，将玻璃纤维5~30份进打侧喂料； (3)在螺杆的输送和剪切作用下，物料充分熔化、复合，再经机头挤出、拉条、冷却、切粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于:所述双螺杆挤出机一区螺杆温度为200~220°C ;二区至机头的螺杆温度为230~260°C，其中侧喂料口处的螺杆温度为250-260℃。
【文档编号】C08L69/00GK103772941SQ201410008248
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】杨桂生, 杨莺, 孙利明 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司