一种高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用，所述聚碳酸酯组合物包括如下组分：芳香族聚碳酸酯10

【技术实现步骤摘要】
一种高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及工程塑料
，尤其涉及玻纤增强聚碳酸酯材料领域，具体涉及一种高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(Polycarbonate PC)是一种透明性很高的无定型热塑性塑料，是五大工程塑料之一。以芳香族类PC性能最为优异，通常所说的PC即为芳香族类的双酚A型PC，也是应用最广泛的PC材料。聚碳酸酯以其独特的高透光率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点，在光学领域占有极其重要的位置。光学级聚碳酸酯的透光率可达89％，雾度不到0.3％，折射率为1.58，所得制品光学性能优异，外观无色透明，具有优异的红外透过性能，其在汽车车灯、汽车玻璃、电子电器视窗等有透明视窗、机械挡板等需要高耐热、高刚性的、红外高透的应用场景具有广泛的应用，今年来在这些领域中尝试使用全新的铆合方式
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激光焊接。在电视盒子DVD及音响等电子电器的外壳、汽车控制单元的外壳、传感器总成、激光雷达等领域中激光焊接展现出了极大的优势，这些制件中多数需要有一定强度支撑结构，因此常规PC材料无法满足制件对强度的要求。
[0003]激光透射焊接不需储存其它材料，如粘合剂和底漆等，摩擦焊接过程不产生振动优势，对制件无机械负载，热量较低且仅限于局部，可修复焊接位置等多种优势接合方式，是一种经济高效的解决方案。当需要连接的组件中含敏感组件时，激光焊接就显得非常重要；此种焊接方式要求材料具有优异的红外透过性能，由于玻纤填充会显著降低玻纤增强PC的红外透过率，目前玻纤增强产品的红外光透过率基本在10
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40％以内，甚至不透红外，这极大的限制了玻纤增强PC材料在一些承载部件及测量仪器的外罩、照相机等精密仪器领域中的应用。因此目前亟需一种能有效优化红外透过性能的玻纤增强聚碳酸酯组合物。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提出了一种高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术提供一种高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物，包括如下组分：
[0006]芳香族聚碳酸酯
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10
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90重量份；
[0007]对苯二甲酸1,6
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环己烷二甲醇乙二醇共聚酯
ꢀꢀꢀ
10
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70重量份；
[0008]玻璃纤维
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10
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40重量份；
[0009]分散剂
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0.1
‑
0.5重量份。
[0010]芳香族聚碳酸酯选自双酚A型聚碳酸酯、对苯二酚型聚碳酸酯、联苯二酚型聚碳酸酯中的任意一种或多种，优选双酚A型聚碳酸酯中的任意一种。芳香族聚碳酸酯选自熔融指数为3～52g/10min(300℃/1.2kg)的芳香族聚碳酸酯，熔融指数的测试方法参照ISO 1133
‑
2011。
[0011]所述对苯二甲酸1,6
‑
环己烷二甲醇乙二醇共聚酯(选自对苯二甲酸(PTA)1,6
‑
环己烷二甲醇(CHDM)酯PCT，以及1,6
‑
环己烷二甲醇(CHDM)改性的PET/PTT/PBT(PETG/PCTG、PBTG、PTTG)，即：
①
对苯二甲酸1,6
‑
环己烷二甲醇酯；
②
对苯二甲酸1,6
‑
环己烷二甲醇乙二醇共聚酯；
③
对苯二甲酸1,6
‑
环己烷二甲醇1,3丙二醇共聚酯；
④
对苯二甲酸1,6
‑
环己烷二甲醇1,4丁二醇共聚酯，其中优选PCT、PETG和PCTG。
[0012]进一步的，所述玻璃纤维为圆形玻纤、扁平玻纤、磨碎玻纤、玻璃微珠中的任意一种或多种。所述玻璃纤维为硅烷偶联剂浸润的无碱玻纤，PC使用的玻纤基本均为无碱玻纤。圆形玻纤的尺寸为直径10μm、11μm、13μm，长度为200μm
‑
6mm；玻纤不同尺寸会在材料中形成不同的取向及聚集状态，对红外光电磁波在材料中的光路会产生显著影响。扁平玻纤的扁平比为3.0～4.5。
[0013]进一步的，所述玻璃纤维中Na的质量百分比为0.1～2％。低Na含量的无碱玻纤可确保增强PC制品优异的机械性能。
[0014]进一步的，所述玻璃纤维中Ti的质量百分比低于0.1％。Ti的含量过高会影响玻纤的折射率。
[0015]进一步的，所述玻璃纤维的折射率为1.56～1.59。折射率测试标准参照ISO 17328:2014。其折射率接近PC树脂的折射率，玻纤与PC树脂折射率相差过大会出现明显的双折射现象，玻璃纤维的折射率为1.56～1.59可以降低双折射。
[0016]进一步的，所述分散剂选自聚烯烃接枝马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0017]进一步的，所述分散剂选自PE
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g
‑
MAH、PP
‑
g
‑
MAH和POE
‑
g
‑
MAH中的任意一种或多种，优选为PE
‑
g
‑
MAH。
[0018]进一步的，所述聚碳酸酯组合物还包括助剂，所述助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或多种。
[0019]所述抗氧剂包括主抗氧剂和/或辅助抗氧剂。主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，如抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂2246，优选抗氧剂1076和抗氧剂1010；辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂，如抗氧剂168、抗氧剂PEP
‑
36、抗氧剂38、抗氧剂126，优选抗氧剂168和PEP
‑
36，0.01
‑
0.3重量份。
[0020]所述润滑剂为硅酮、N,N
’‑
乙撑双硬脂酰胺或者脂酸酯，其中硬脂酸酯为4
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18碳脂肪酸甘油三酯或4
‑
18碳脂肪酸季戊四醇酯。优选EBS、硬脂酸季戊四醇酯和硬脂酸甘油酸酯，0.1
‑
0.5重量份。
[0021]本专利技术还提供所述的高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物的制备方法，包括如下步骤：按重量份称取各原料，在高混机中混合得到混匀物料；将所述混匀物料投入双螺杆挤出机，螺筒温度为230～270℃，双螺杆挤出机的螺杆长径比为36
‑
64：1，转速为300
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800r/min，通过混炼、熔融、均化后挤出造粒，冷却，得到所述聚碳酸酯组合物。
[0022]本专利技术还提供所述的高红本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，包括如下组分：2.根据权利要求1所述的高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维为圆形玻纤、扁平玻纤、磨碎玻纤、玻璃微珠中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维中Na的质量百分比为0.1～2％。4.根据权利要求1所述的高红外透过的玻纤增强阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维中Ti的质量百分比低于0.1％。5.根据权利要求1所述的高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维的折射率为1.56～1.59。6.根据权利要求1所述的高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述分散剂选自聚烯烃接枝马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯。7.根据权利要求1所述的高红外透过的玻纤增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述分散剂选自PE
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g
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MAH、P...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，陈平绪，叶南飚，彭民乐，杨燕，艾军伟，丁超，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：