玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法和用途
【专利摘要】本发明属于高分子复合材料【技术领域】，涉及一种玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法和用途。该复合材料由包含以下重量份的组分制成：40～100份聚碳酸酯、流动改性剂1～15份、0.1～1.0份偶联剂、0.1～0.5份抗氧剂、0.2～1.0份润滑剂和玻璃纤维布100份。本发明通过在聚碳酸酯中加入少量的流动改性剂，大幅度提高聚碳酸酯的加工流动性，改善聚碳酸酯对玻璃纤维的浸润性。另外，本发明中制备的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料具有较高的强度和模量，主要应用于笔记本电脑外壳。
【专利说明】玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法和用途
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子复合材料【技术领域】，涉及一种玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材 料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 笔记本电脑的外壳既是保护机体的最直接的方式，也是影响其散热效果、"体重"、 美观度的重要因素。笔记本电脑常见的外壳用料有：合金外壳有铝镁合金与钛合金、塑料外 壳有碳纤维增强塑料复合材料、玻璃纤维增强塑料复合材料、聚碳酸酯（PC)和PC/ABS合金 材料(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料共聚物合金材料）等。
[0003] 虽然铝镁合金质质量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，可以高度集成化、轻薄 化、微型化、抗摔及电磁屏蔽和散热的要求，但是坚固耐磨性差，成本较高；钛合金材料散 热、强度、表面质感都优于铝镁合金材质，而且具有更强的韧性，可以超薄化，但是唯一的缺 点就是必须通过焊接等复杂的加工程序，从而衍生出可观的成本，因此十分昂贵；工程塑料 PC、PC/ABS合金是笔记本电脑外壳最常用的材质，PC/ABS既具有PC树脂的优良耐热耐候 性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性，应用在笔记本电脑外壳 等薄壁及复杂形状制品上，可以保持其优异的性能，但是，PC、PC/ABS制造的笔记本电脑外 壳具有质量较重，强度较差，导热性能差等缺点；连续碳纤维与热固性的环氧树脂复合而成 的笔记本电脑外壳，具有质量轻、厚度薄、强度高、耐候性好、散热快、屏蔽好等突出优点，但 是碳纤维的缺点是成本较高，成型没有ABS外壳容易，因此碳纤维机壳的形状一般都比较 简单缺乏变化，着色也比较难。
[0004] 玻璃纤维增强PC复合材料，具有极好力学性能、高的耐热性和好的尺寸稳定性， 增强PC可极大地提高对环境的抗腐蚀性，其散热性能也比PC/ABS合金材料较好，热量分散 比较均匀，但是PC加工粘度较高，不易加工。在本发明中，选择了流动改性剂与聚碳酸酯共 混改性，提高聚碳酸酯的加工流动性，而且还使用了偶联剂，从而增加PC树脂与玻璃纤维 间的界面结合力，提高复合材料的力学性能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种玻璃纤维布增 强聚碳酸酯复合材料及其制备方法和用途。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] 本发明通过在聚碳酸酯中加入少量的流动改性剂，大幅度提高聚碳酸酯的加工流 动性，改善聚碳酸酯对玻璃纤维的浸润性，而且还使用了偶联剂，从而增加PC树脂与玻璃 纤维间的界面结合力，提高复合材料的力学性能。另外，本发明中制备的玻璃纤维布增强聚 碳酸酯复合材料具有较高的强度和模量，主要应用于笔记本电脑外壳。
[0008] -种玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料，由包含以下重量份的组分制成：
[0009]
【权利要求】
1. 一种玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于：由包含以下重量份数的组分 制成： 聚碳酸酯 40?100份， 流动改性剂 1~15份， 偶联剂 0.1?1.0份， 抗氧剂 0.1~0.5份， 润滑剂 0.2?1.0份， 玻璃纤维布 100份。
2. 根据权利要求1所述的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料，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所述的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述的流 动改性剂为低分子量苯乙烯-丙烯腈共聚物或环形对苯二甲酸丁二醇酯。
4. 根据权利要求1所述的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述的偶 联剂选自3-氨丙基二乙氧基娃烧、3-缩水甘油醚氧丙基二甲氧基娃烧或3-(异丁烯醜氧） 丙基二甲氧基娃烧。
5. 根据权利要求1所述的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述的抗 氧剂选自四[0- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2, 4-二叔丁基苯 基]亚磷酸酯或0 - (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯。
6. 根据权利要求1所述的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述的润 滑剂选自硅酮粉、改性乙撑双脂肪酸酰胺或季戊四醇硬脂酸酯。
7. 根据权利要求1所述的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述的玻 璃纤维布为无碱玻璃纤维布。
8. -种上述权利要求1-7中任一所述的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料的制备方 法，其特征在于：包含以下步骤： (1) 制备聚碳酸酯薄膜 将包含有40?100份聚碳酸酯、1?15份流动改性剂、0. 1?1. 0份偶联剂、0. 1?0. 5 份抗氧剂和〇. 2?1. 0份润滑剂的原料混合制备成薄膜； (2) 将100份玻璃纤维布叠加到两层步骤（1)制得的聚碳酸酯薄膜的中间，经过热压 辊，使聚碳酸酯浸入到玻璃纤维布中，再经过冷却装置，制得玻璃纤维布预浸带； (3) 将步骤（2)制得的玻璃纤维布预浸带裁剪、铺叠，并热压成型，得到玻璃纤维布增强 聚碳酸酯复合材料。
9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1)中聚碳酸酯薄膜是通 过热熔流延法或吹塑制得，薄膜的厚度为〇. 070?0. 170mm ; 或所述的步骤（2)中纤维布与聚碳酸酯薄膜相遇，再叠加到两层离型纸的中间，用热 压辊将纤维布与树脂薄膜压成一个整体，冷却后切边，制备玻璃纤维布预浸带，并回收离型 纸； 或所述的步骤（2)中热压辊温度从低到高，在220、240、260、270、280°0之间递升； 或所述的步骤（2)中冷却装置内部通常温循环水冷却辊； 所述的步骤（3)中热压成型的压力为1?5MPa，温度为260?280°C，成型时间为2? 10min〇
10. -种上述权利要求1-7中任一所述的玻璃纤维布增强聚碳酸酯复合材料用作笔记 本电脑外壳材料的用途。
【文档编号】C08K5/12GK104277440SQ201310274583
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2013年7月2日
【发明者】杨桂生, 刘明昌 申请人:上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司