一种增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法，增强聚碳酸酯复合材料由PC树脂32.5-60份、ABS树脂8-28份、BDP树脂8-12份、增韧剂9-15份、玻璃纤维10-15份、抗氧剂0.2-1份、润滑剂0.5-1份组成。本发明方法制得的增强聚碳酸酯复合材料，提高材料的冲击强度与流动性能；通过RHCM模具可以获得良好的表面高光镜面效果，其成型收缩率为0.25-0.35%，密度＜1.28g/cm3，降低了材料的重量，从而能替代现有电视机前框材料，满足当代电视机窄边框和超薄的要求。
【专利说明】一种增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子【技术领域】，具体涉及一种增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]电视在现代社会中早已成为必需品，而电视机的外框主要是以改性塑料如改性聚碳酸酯、改性丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物制成，而当代电视机的外观尤以超薄和窄边框两项特征为轴，所以要求其改性塑料树脂要具备强度大、韧性高、流动性佳、制件表面闻光炫黑等特点。
[0004]聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，并具有较高的强度、耐热性和耐寒性；还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点，但PC材料成型后残余应力大，容易开裂，且对缺口极其敏感。所以聚碳酸酯原料不能直接使用在电视机上做前框，必须经过改性才能做为电视机的前框。目前人们大多加入ABS或增韧剂来调整PC材料的流动性和韧性，使其更容易加工且韧性满足制件要求。但是这样则会导致材PC材料的刚性下降，不利于电视机最窄边框的追求。
[0005]丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(简称ABS树脂)的综合力学性能十分优秀，不仅具有良好的刚性、硬度和加工流动性，而且具有高韧性特点，可以注塑、挤出或热成型。ABS树脂的优点是抗冲性、隔音性、耐划痕性，耐热性更好，特别适用于横向抗冲性和使用温度较为严格的部件。ABS树脂容易加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，可广泛应用于电子电器领域，近年来在电子电器市场，ABS/PC工程塑料合金的竞争中具有明显的优势，在要求阻燃和高耐热的电子/电器市场中占有主导地位。
【发明内容】
[0006]为克服现有技术的不足，本发明公开了一种高光泽、高流动、低收缩的增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法。
[0007]本发明方法制得的增强聚碳酸酯复合材料，通过RHCM模具可以获得良好的表面高光效果，同时具有良好的流动性能，实现了刚性和韧性的良好平衡。
[0008]本发明的技术方案为:一种增强聚碳酸酯复合材料，由下列原料按重量份组成:
PC树脂32.5-60份
ABS树脂8-28份
BDP阻燃剂8-12份
玻璃纤维10-15份
增韧剂9-15份
抗氧剂0.2-1份
润滑剂0.5-1份。[0009]进一步，所述的PC树脂为脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯中的至少一种。
[0010]所述的ABS树脂为本体法或乳液法合成的，其粒径为190-340nm。
[0011]所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物。
[0012]所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
[0013]所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1076，硫代酯类抗氧剂为DLTP，亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
[0014]所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤蜡、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
[0015]一种制备上述的增强聚碳酸酯复合材料的方法，包括以下步骤:
(1)按配比称取PC树脂、ABS树脂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂，一起加入通有氮气保护的混合机中高速混合2-10分钟；
(2)在氮气保护下，将(I)混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，再从挤出机的侧喂料口加入玻璃纤维，同时通过液体泵在挤出机的侧喂料口加入BDP树脂，经挤出、造粒，制得增强聚碳酸酯复合材料；其中挤出机的机筒温度为210-260°C，螺杆转速为400-600r/min，真空度为-0.04 — 0.1MPa0
[0016]本发明中硬脂酸盐的种类较多，主要指硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸铝、硬脂酸镉、硬脂 酸铁、硬脂酸钾。
[0017]本发明的增强聚碳酸酯复合材料相对于现有技术具有如下有益效果:
1、本发明制得的增强聚碳酸酯复合材料是采用通用的PC、ABS基材、增韧剂、润滑剂及抗氧剂制得，其原材料易得并可直接用于工业化生产。
[0018]2、根据常规检测标准检测，本发明制备的增强聚碳酸酯复合材料的成型收缩率为
0.25-0.35%，密度< 1.28g/cm3,降低了材料的重量，从而能替代现有电视机前框材料，满足当代电视机窄边框和超薄的要求。
[0019]3、本发明的增强聚碳酸酯复合材料通过RHCM模具注塑成型时，可以获得良好的高光表面效果，提高成型产品的外观美观度。
[0020]4、根据本行业的检测标准增强聚碳酸酯复合材料缺口冲击强度大于9KJ/m2、弯曲模量大于5000Mpa，表明本材料的冲击强度高，同时具有良好的流动性能，材料的刚性和韧性实现了良好平衡。
[0021]5、可用于解决两个废旧塑料源PC和ABS的回收再生利用问题。
[0022]
【具体实施方式】
[0023]为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
[0024]实施例一:
本实施例中的增强聚碳酸酯复合材料是由下列原料按重量份组成:
聚碳酸酯60
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物8
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物9玻璃纤维15
BDP8
季戊四醇硬脂酸酯0.5
聚乙烯蜡0.5
抗氧剂10760.1
抗氧剂DLTP0.2
抗氧剂1680.2
具体制备方法包括以下步骤:
(1)将60份芳香族聚碳酸酯、8份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、9份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.1份抗氧剂1076、0.2份抗氧剂168、0.2份抗氧剂DLTP,0.5份季戊四醇硬脂酸酯、0.5份聚乙烯蜡，加入通有氮气保护的混合机中高速混合2分钟；
(2)在氮气保护下，将(I)混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，再从挤出机的侧喂料口加入玻璃纤维15份，同时通过液体泵在挤出机的侧喂料口加入BDP树脂8份，经挤出、造粒，制得增强聚 碳酸酯复合材料；其中挤出机的机筒温度为210-260°C，螺杆转速为400r/min，熔体压力为1.5MPa，真空度为-0.04MPa，即制得高流动、高光泽、低收缩的增强聚碳酸酯复合材料。
[0025]实施例二:
本例中的增强聚碳酸酯复合材料是由下列原料按重量份组成:
聚碳酸酯32.5
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物25.5
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物15
玻璃纤维15
BDP12
硬脂酸钙0.5
抗氧剂10760.1
抗氧剂1680.2
具体制备方法包括以下步骤:
(1)将32.5份芳香族聚碳酸酯、25.5份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、15份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.1份抗氧剂1076、0.2份抗氧剂168、0.5份硬脂酸钙，加入通有氮气保护的混合机中高速混合2分钟；
(2)在氮气保护下，将(I)混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，再从挤出机的侧喂料口加入玻璃纤维15份，同时通过液体泵在挤出机的侧喂料口加入BDP树脂12份，经挤出、造粒，制得增强聚碳酸酯复合材料；其中挤出机的机筒温度为210-260°C，螺杆转速为400r/min，熔体压力为1.5MPa，真空度为-0.04MPa，即制得高流动、高光泽、低收缩的增强聚碳酸酯复合材料。
[0026]实施例三:
本实施例中的增强聚碳酸酯复合材料是由下列原料按重量份组成:
聚碳酸酯60丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物10
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物10
玻璃纤维10
BDP10
季戊四醇硬脂酸酯0.5
褐煤蜡0.5
抗氧剂10760.5
抗氧剂1680.3
抗氧剂DLTP0.2 具体制备方法包括以下步骤:
(1)将60份芳香族聚碳酸酯、10份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、10份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.5份抗氧剂1076、0.3份抗氧剂168、0.2份抗氧剂DLTP，0.5份季戊四醇硬脂酸酯、0.5份褐煤蜡，加入通有氮气保护的混合机中高速混合2分钟；
(2)在氮气保护下，将(I)混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，再从挤出机的侧喂料口加入玻璃纤维10份，同时通过液体泵在挤出机的侧喂料口加入BDP树脂10份，经挤出、造粒，制得增强聚碳酸酯复合材料；其中挤出机的机筒温度为210-260°C，螺杆转速为400r/min，熔体压力为1.5MPa，真空度为-0.04MPa，即制得高流动、高光泽、低收缩的增强聚碳酸酯复合材料。
[0027]将上述实施例1-2制得的增强聚碳酸酯复合材料主要物性指标根据相关检测标准测试其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强、密度与收缩率，其检测标准与检测结果如下表1所示:
实施例四:
本例中的增强聚碳酸酯复合材料是由下列原料按重量份组成:
聚碳酸酯35
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物28
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物15
玻璃纤维10
BDP12
季戊四醇硬脂酸酯0.5
抗氧剂1680.2
具体制备方法包括以下步骤:
(1)将35份芳香族聚碳酸酯、28份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、15份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.2份抗氧剂168、0.5份季戊四醇硬脂酸酯，加入通有氮气保护的混合机中高速混合2分钟；
(2)在氮气保护下，将(I)混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，再从挤出机的侧喂料口加入玻璃纤维12份，同时通过液体泵在挤出机的侧喂料口加入BDP树脂12份，经挤出、造粒，制得增强聚碳酸酯复合材料；其中挤出机的机筒温度为210-260°C，螺杆转速为400r/min，熔体压力为1.5MPa，真空度为-0.04MPa，即制得高流动、高光泽、低收缩的增强聚碳酸酯复合材料。
[0028]将上述实施例1-4制得的增强聚碳酸酯复合材料主要物性指标根据相关检测标准测试其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强、密度与收缩率，其检测标准与检测结果如上表1所示:
表1:实施例1-4的增强聚碳酸酯复合材料主要物性指标
【权利要求】
1.一种增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于:由下列原料按重量份组成: PC树脂32.5-60份 ABS树脂8-28份 BDP阻燃剂 8-12份 玻璃纤维10-15份 增韧剂9-15份 抗氧剂0.2-1份 润滑剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于:所述的PC树脂为脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于:所述的ABS树脂为本体法或乳液法合成的，其粒径为190-340nm。
4.根据权利要求1所述的增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于:所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物。
5 .根据权利要求1所述的增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于:所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于:所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1076，硫代酯类抗氧剂为DLTP，亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
7.根据权利要求1所述的增强聚碳酸酯复合材料，其特征在于:所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤蜡、戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
8.一种制备如权利要求1所述的增强聚碳酸酯复合材料的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)按配比称取PC树脂、ABS树脂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂，一起加入通有氮气保护的混合机中高速混合2-10分钟； (2)在氮气保护下，将(I)混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，再从挤出机的侧喂料口加入玻璃纤维，同时通过液体泵在挤出机的侧喂料口加入BDP树脂，经挤出、造粒制得增强聚碳酸酯复合材料；其中挤出机的机筒温度为210-260°C，螺杆转速为400-600r/min，真空度为-0.04 — 0.1MPa0
【文档编号】B29B9/06GK103589131SQ201310504500
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】李荣群, 魏子芳, 任东方, 王江湖 申请人:合肥会通新材料有限公司