玻纤增韧聚碳酸酯材料制造技术

本发明专利技术公开了一种玻纤增韧聚碳酸酯材料，由包括以下重量份的组分制备而成：聚碳酸酯40‑80份，聚对苯二甲酸丁二醇酯10‑30份，玻璃纤维10‑30份，阻燃剂2‑8份，热稳定剂0.2‑0.8份，润滑剂0.2‑0.8份。本发明专利技术的玻纤增韧聚碳酸酯材料，具有较高强度、良好外观和优良的加工性能及电性能，稳定性能好，有效减少制品表面浮纤现象。本发明专利技术具有较高的表面硬度，较高的刚性和韧性，耐化学性及易于成型，也有较高的抗高温的能力，也有较高的抗应力开裂能力，其产品广泛应用于汽车保险杠、汽车拉手、电子元件等。

Glass fiber toughened polycarbonate material

The invention discloses a glass fiber toughened polycarbonate material, which is prepared by the following components: polycarbonate 40 80 phr, polybutylene terephthalate 10 30 phr, glass fiber 10 30 phr, flame retardant 2 8 phr, thermal stabilizer 0.2 0.8 phr, lubricant 0.2 0.8 phr. The glass fiber toughened polycarbonate material of the invention has the advantages of high strength, good appearance, excellent processing performance and electrical performance, good stability and effectively reducing the floating fiber phenomenon on the surface of the product. The invention has high surface hardness, high rigidity and toughness, chemical resistance and easy forming, high resistance to high temperature, and high stress cracking resistance. The products are widely used in automobile bumpers, automobile handles, electronic components, etc.

【技术实现步骤摘要】
玻纤增韧聚碳酸酯材料
本专利技术涉及一种聚碳酸酯材料，具体涉及一种玻纤增韧聚碳酸酯材料。
技术介绍
聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂，其名称来源于其内部的CO3基团，可由双酚A和氧氯化碳(COCl2)合成，简称PC树脂。PC工程塑料的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃，PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。PC板可做各种标牌，如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器，PC树脂用于汽车照明系统，仪表盘系统和内装饰系统，用作前灯罩，带加强筋汽车前后档板，反光镜框，门框套、操作杆护套、阻流板、PC被应用用作接线盒、插座、插头及套管、垫片、电视转换装置，电话线路支架下通讯电缆的连接件，电闸盒、电话总机、配电盘元件，继电器外壳，PC可做低载荷零件，用于家用电器马达、真空吸尘器，洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄，各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。PC是光盘储存介质理想的材料。然而，现有技术聚碳酸酯的理化性能并不佳。
技术实现思路
本专利技术采用如下技术方案：一种玻纤增韧聚碳酸酯材料，由包括以下重量份的组分制备而成：聚碳酸酯40-80份，聚对苯二甲酸丁二醇酯10-30份，玻璃纤维10-30份，阻燃剂2-8份，热稳定剂0.2-0.8份，润滑剂0.2-0.8份。优选的，所述玻璃纤维为改性玻璃纤维。所述改性玻璃纤维，采用下述方法制备而成：(1)预处理：将玻璃纤维在400-500℃保温20-40分钟，水洗，干燥，得到预处理玻璃纤维；(2)酸化：将预处理玻璃纤维在盐酸中浸渍，水洗，干燥，得到酸化玻璃纤维；(3)初次改性：加入甲苯和1,4-对苯二异氰酸酯，搅拌，再加入酸化玻璃纤维和二月桂酸二丁基锡，搅拌，过滤，得到初次改性玻璃纤维；(4)二次改性：将二氧化硅和1,4-二氧六环混合，搅拌，加入初次改性玻璃纤维和三乙胺，反应，过滤，洗涤，干燥。优选的，所述改性玻璃纤维，采用下述方法制备而成：(1)预处理：将玻璃纤维在400-500℃保温20-40分钟，再用水洗净，在80-90℃干燥至恒重，得到预处理玻璃纤维；(2)酸化：将预处理玻璃纤维在3mol/L的盐酸溶液中浸渍处理80-90分钟，再用水洗涤至洗液为中性，在80-90℃干燥至恒重，得到酸化玻璃纤维；(3)初次改性：在500mL烧瓶中加入200-240mL的甲苯，再加入1,4-对苯二异氰酸酯2-5g，以300-500转/分在20-30℃搅拌20-40分钟，再加入酸化玻璃纤维6-10g和二月桂酸二丁基锡0.1-1g，在30-50℃以100-300转/分搅拌4-6小时，用300目滤布过滤，得到的固体用甲苯洗涤三次，在65-85℃干燥至恒重，得到初次改性玻璃纤维；(4)二次改性：将1-3g二氧化硅和180-120mL1,4-二氧六环混合，以300-500转/分在20-30℃搅拌20-40分钟，加入初次改性玻璃纤维和三乙胺0.1-1g，在30-50℃反应18-22小时，用300目滤布过滤，得到的固体用1,4-二氧六环洗涤三次，在80-90℃干燥至恒重，得到所述改性玻璃纤维。所述的阻燃剂选自磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸酯、改性氢氧化镁和植酸镁中的至少一种。所述改性氢氧化镁由下述方法制备得到：称取10g氢氧化镁和0.01-0.1六偏磷酸钠，加入到200-240g水中，在20-30℃以300-500转/分搅拌60-90分钟，加入月桂酸0.5-1g，在80-90℃以100-300转/分搅拌60-90分钟，以3000-5000转/分离心15-30分钟，得到的固体在100-110℃干燥至恒重，得到改性氢氧化镁。优选地，所述阻燃剂为改性氢氧化镁和植酸镁的混合物，所述改性氢氧化镁和植酸镁的质量比为(2-8)：1。所述热稳定剂为硫代二丙酸二(十二醇)酯、硫代二丙酸二(十八醇)酯、硫代二丙酸二(十三醇)酯、硫代二丙酸二(十四醇)酯、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、马来酸锡盐、羧酸锡盐、萘胺、二苯胺、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、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、对苯二胺、硬脂酸钙、硬脂酸镧和硬脂酸锆中的至少一种。最优为，所述热稳定剂为硬脂酸镧和硬脂酸锆质量比为(8-12)：1混合而得。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、季戊四醇硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯、油酸酰胺、硅油和季戊四醇硬脂酸脂中的至少一种。所述玻纤增韧聚碳酸酯材料，可以采用本行业常规的方法进行制备。例如，采用下述方法进行制备：将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、阻燃剂、热稳定剂和润滑剂混合均匀，得到混合物；将混合物料送入双螺杆挤出机中；同时，将玻璃纤维侧喂料；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。其中双螺杆挤出机一区螺杆温度为200-220℃；二区至机头的螺杆温度为230-260℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为250-260℃。本专利技术的玻纤增韧聚碳酸酯材料，具有较高强度、良好外观和优良的加工性能及电性能，稳定性能好，有效减少制品表面浮纤现象。本专利技术保持了结晶材料PBT的耐化学性及易于成型等特点，又兼备了非结晶材料PC的韧性和尺寸稳定性，具有较高的表面硬度，较高的刚性和韧性，耐化学性及易于成型，也有较高的抗高温的能力，也有较高的抗应力开裂能力，其产品广泛应用于汽车保险杠、汽车拉手、电子元件等。具体实施方式聚碳酸酯，采用嘉兴帝人公司牌号为L-1250Y的聚碳酸酯。聚对苯二甲酸丁二醇酯，采用美国杜邦公司牌号FG6130NC010的聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT。玻璃纤维，泰安市嘉程纤维有限公司提供的无碱玻纤，单丝直径13μm，短切长度为3mm。实施例1：一种玻纤增韧聚碳酸酯材料，原料配方为(重量份)：聚碳酸酯60份，聚对苯二甲酸丁二醇酯20份，玻璃纤维20份，阻燃剂植酸镁5份，热稳定剂硬脂酸锆0.5份，润滑剂季戊四醇硬脂酸酯0.5份。所述玻纤增韧聚碳酸酯材料，采用下述方法进行制备：将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、阻燃剂、热稳定剂和润滑剂混合均匀，得到混合物；将混合物料送入双螺杆挤出机中；同时，将玻璃纤维侧喂料；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。其中双螺杆挤出机一区螺杆温度为210℃；二区至机头的螺杆温度为250℃，其中侧喂料口处的螺杆温度为255℃。实施例2：一种玻纤增韧聚碳酸酯材料，原料配方为(重量份)：聚碳酸酯60份，聚对苯二甲酸丁二醇酯20份，改性玻璃纤维20份，阻燃剂植酸镁5份，热稳定剂硬脂酸锆0.5份，润滑剂季戊四醇硬脂酸酯0.5份。所述改性玻璃纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)预处理：将玻璃纤维在450℃保温30分钟，再用水洗净，在85℃干燥至恒重，得到预处理玻璃纤维；(2)酸化：将预处理玻璃纤维在3mol/L的盐酸溶液中浸渍处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻纤增韧聚碳酸酯材料，其特征在于：该材料由包括以下重量份的组分制备而成：聚碳酸酯40‑80份，聚对苯二甲酸丁二醇酯10‑30份，玻璃纤维10‑30份，阻燃剂2‑8份，热稳定剂0.2‑0.8份，润滑剂0.2‑0.8份。

【技术特征摘要】
1.一种玻纤增韧聚碳酸酯材料，其特征在于：该材料由包括以下重量份的组分制备而成：聚碳酸酯40-80份，聚对苯二甲酸丁二醇酯10-30份，玻璃纤维10-30份，阻燃剂2-8份，热稳定剂0.2-0.8份，润滑剂0.2-0.8份。2.如权利要求1所述的玻纤增韧聚碳酸酯材料，其特征在于，所述玻璃纤维为改性玻璃纤维。3.如权利要求2所述的玻纤增韧聚碳酸酯材料，其特征在于，所述改性玻璃纤维，采用下述方法制备而成：(1)预处理：将玻璃纤维在400-500℃保温20-40分钟，水洗，干燥，得到预处理玻璃纤维；(2)酸化：将预处理玻璃纤维在盐酸中浸渍，水洗，干燥，得到酸化玻璃纤维；(3)初次改性：加入甲苯和1,4-对苯二异氰酸酯，搅拌，再加入酸化玻璃纤维和二月桂酸二丁基锡，搅拌，过滤，得到初次改性玻璃纤维；(4)二次改性：将二氧化硅和1,4-二氧六环混合，搅拌，加入初次改性玻璃纤维和三乙胺，反应，过滤，洗涤，干燥。4.如权利要求3所述的玻纤增韧聚碳酸酯材料，其特征在于，所述改性玻璃纤维，采用下述方法制备而成：(1)预处理：将玻璃纤维在400-500℃保温20-40分钟，再用水洗净，在80-90℃干燥至恒重，得到预处理玻璃纤维；(2)酸化：将预处理玻璃纤维在3mol/L的盐酸溶液中浸渍处理80-90分钟，再用水洗涤至洗液为中性，在80-90℃干燥至恒重，得到酸化玻璃纤维；(3)初次改性：在500mL烧瓶中加入200-240mL的甲苯，再加入1,4-对苯二异氰酸酯2-5g，以300-500转/分在20-30℃搅拌20-40分钟，再加入酸化玻璃纤维6-10g和二月桂酸二丁基锡0.1-1g，在30-50℃以100-300转/分搅拌4-6小时，用300目滤布过滤，得到的固体用甲苯洗涤三次，在65-85℃干燥至恒重，得到初次改性玻璃纤维；(4)二次改性：将1-3g二氧化硅和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世茸，
申请(专利权)人：王世茸，
类型：发明
国别省市：江西,36