专利名称：高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及高分子复合材料，尤其涉及一种高韧性玻璃纤维增强的聚碳酸酯组合物。
背景技术：
聚碳酸酯(PC)是一种既硬又韧的材料，是热塑性树脂中冲击强度最好的材料之一。它具有透明、耐热、耐寒性好，耐磨及阻燃性优良等特点，广泛应用于社会的各个领域。用玻璃纤维增强的聚碳酸酯(GFRPC)材料刚性及耐热性比PC都有很大的提高，且成型收缩率小，主要用于一些承载部件及测量仪器外罩、照相机、投影机、望远镜、计时器、温度应力开关、齿轮等，也可用于代替铝锌等压铸领域的负荷件及嵌入金属件的制品。在电子工业中用于制造电绝缘零件、电动工具外壳、电子计算机零件、精密仪器及汽车和自行车零件等一些要求刚性、尺寸稳定性、耐冲击的零部件。但是，用现有技术生产的玻纤增强PC大大的降低了PC材料的冲击强度，增大了材料对缺口冲击的敏感性，从而限制了GFRPC材料的使用。
发明内容
本发明目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种加工性能优良、冲击强度高、对缺口不敏感且耐应力开裂性能佳的新型高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，包括以下组分及含量(重量份)聚碳酸酯300-800玻璃纤维100-400增韧剂 30-150
抗氧剂A1-10抗氧剂B1-15偶联剂 1-15其它助剂 0-20所述的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其公制号数为1000-2500TEX。
所述的增韧剂为有机刚性粒子增韧剂高密度聚乙烯(HDPE)。
所述的抗氧剂A为主抗氧剂，包括抗氧1076、抗氧425、抗氧2246、抗氧2777，所述的抗氧1076为β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，所述的抗氧425为2，2′-甲撑双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，所述的抗氧2246为2，2′-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，所述的抗氧2777为1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮与亚磷酸酯1∶2复配物。
所述的抗氧剂B为辅助抗氧剂，包括抗氧168、DLTDP、DSTDP、抗氧711、抗氧1212，所述抗氧168为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，DSTDP为硫代二丙酸双(十八)酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯，DLTDP为硫代二丙酸二月桂酯，抗氧711为硫代二丙酸二(十三)酯，抗氧1212为3，5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。
所述的偶联剂为含有环氧基或氨基官能团的偶联剂，包括A-187、A-1120、A-1160，所述的A-187为γ-(缩水甘油醚)丙基三甲氧基硅烷，所述的A-1120为γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷，所述的A-1160为γ-脲基丙基三乙氧基硅烷。
所述的其它助剂包括润滑剂、色粉。
与现有技术相比，本发明首先采用了带有环氧基或氨基的活性官能团的偶联剂改善玻璃纤维与基体树脂材料(PC)之间的界面作用力，提高玻璃纤维与PC之间的相容性，使GFRPC材料的各项力学性能都有较大的提高。其次，本发明还采用了刚性有机粒子-烯烃类材料对GFRPC材料体系进行了增韧改性。使完全不相容的PC、HDPE体系通过纤维化增韧作用大大提高了GFRPC材料的冲击强度，尤其是缺口冲击强度，降低了材料的缺口敏感性。
采用以上技术手段得到的系列高韧性GFRPC材料，其拉伸强度、热变形温度比普通的GFRPC材料有明显提高。无缺口冲击强度为原来的3-5倍，缺口冲击强度为原来的3倍左右，材料的冲击强度提高，缺口敏感性降低。该材料的熔融指数为原来的4倍左右，材料的加工性能明显改善，耐应力开裂性有很大的提高，延长了材料的使用寿命，扩大了GFRPC材料的应用范围。
具体实施例方式
下面结合实施例和比较例对本发明作进一步详细说明。
实施例1以双酚A型聚碳酸酯为基础材料，高密度聚乙烯为增韧材料，有机硅烷A-187作为偶联剂，无碱玻璃纤维作为增强材料，其它共混物组分含量(重量)如下单位公斤1#PC 620HDPE 80玻璃纤维 300A-18710抗氧1076 1抗氧168 3将除玻璃纤维外的上述组分置于高混机中混合2-3分钟，然后在250-260℃下挤出造粒，在挤出过程中加入玻璃纤维，干燥后注塑成标准样条，供性能测试，性能如下
实施例2-6以双酚A型聚碳酸酯材料作为基体材料，无碱玻璃纤维作为增强材料，以HDPE为增韧剂，分别以A-187、A-1120为偶联剂，硬脂酸钙、蒙丹蜡为润滑剂，其他共混物组分含量(重量)如下单位公斤
将除玻璃纤维外的上述组分置于高混机中混合2-3分钟，然后在250-260℃下挤出造粒，在挤出过程中加入玻璃纤维，干燥后注塑成标准样条，供性能测试，性能如下
比较例1以双酚A型聚碳酸酯为基础材料，无碱玻璃纤维作为增强材料，在不添加增韧剂和偶联剂的情况下的GFRPC组合物含量(重量)如下单位公斤1#PC 700玻璃纤维 300抗氧1076 1抗氧1683将除玻璃纤维外的上述组分置于高混机中混合2-3分钟，然后在250-260℃下挤出造粒，在挤出过程中加入玻璃纤维，干燥后注塑成标准样条，供性能测试，性能如下
从以上实施例和比较例性能可以看出，本发明的玻璃纤维聚碳酸酯组合物体系是一种高韧性、高强度且对缺口不敏感的组合物体系。
权利要求
1.高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，包括以下组分及含量(重量份)聚碳酸酯 300-800玻璃纤维 100-400增韧剂 30-150抗氧剂A 1-10抗氧剂B 1-15偶联剂 1-15其它助剂 0-20
2.根据权利要求1所述的高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯。
3.根据权利要求1所述的高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其公制号数为1000-2500TEX。
4.根据权利要求1所述的高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的增韧剂为有机刚性粒子增韧剂高密度聚乙烯。
5.根据权利要求1所述的高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的抗氧剂A为主抗氧剂，包括抗氧1076、抗氧425、抗氧2246、抗氧2777；所述的抗氧1076为β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，所述的抗氧425为2，2′-甲撑双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，所述的抗氧2246为2，2′-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，所述的抗氧2777为1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮与亚磷酸酯1∶2复配物。
6.根据权利要求1所述的高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的抗氧剂B为辅助抗氧剂，包括抗氧168、DLTDP、DSTDP、抗氧711、抗氧1212；所述抗氧168为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，DSTDP为硫代二丙酸双(十八)酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯，DLTDP为硫代二丙酸二月桂酯，抗氧711为硫代二丙酸二(十三)酯，抗氧1212为3，5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。
7.根据权利要求1所述的高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的偶联剂为含有环氧基或氨基官能团的偶联剂，包括A-187、A-1120、A-1160，所述的A-187为γ-(缩水甘油醚)丙基三甲氧基硅烷，所述的A-1120为γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷，所述的A-1160为γ-脲基丙基三乙氧基硅烷。
8.根据权利要求1所述的高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的其它助剂包括润滑剂、色粉。
全文摘要
本发明涉及一种高韧性玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，包括以下组分及含量(重量份)聚碳酸酯300－800，玻璃纤维100－400，增韧剂30－150，抗氧剂A 1－10，抗氧剂B 1－15，偶联剂1－15，其它助剂0－20。与现有技术相比，本发明具有加工性能优良、冲击强度高、对缺口不敏感且耐应力开裂性能佳等优点。
文档编号C08K7/00GK1400249SQ0112638
公开日2003年3月5日 申请日期2001年8月1日 优先权日2001年8月1日
发明者韩敏, 杨桂生 申请人:上海杰事杰新材料股份有限公司