[發明專利]一種玻纖增強無鹵阻燃PC/PEI復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510098427.4
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN104672882A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 徐東;文勝
• 申請（專利權）人: 安徽科聚新材料有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L79/08;C08L51/08;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/20;B29C47/92
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，尤其涉及一種玻纖增強無鹵阻燃PC/PEI復合材料及其制備方法。

背景技術

聚碳酸酯(PC)樹脂是在分子主鏈中含有碳酸酯的熱塑性塑料，具有高透明、高抗沖、高強度、高耐蠕變、極優的尺寸穩定性、優良的低溫和耐熱性、阻燃性、加工性、隔音性等優良特性，但是存在耐水解穩定性不夠，缺口敏感，耐刮擦性和耐有機溶劑性較差，長期在紫外線輻射中易發黃的缺點。

聚醚酰亞胺(PEI)是琥珀色透明固體，屬于非結晶性塑料，具有優良的機械強度、電絕緣性能、耐輻射性、耐高低溫、極佳的耐化學性、耐疲勞性能、阻燃性能和加工成型性能，但存在價格較貴，沖擊強度不高，尤其是玻纖增強的PEI樹脂易發脆。

由于這兩種材料均存在一定缺陷，目前需要一種綜合性能更為優異的塑料材料。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供了一種玻纖增強無鹵阻燃PC/PEI復合材料及其制備方法，旨在解決目前PC材料和PEI材料的綜合性能不佳的技術問題。

本發明的技術方案是：

一方面，所述玻纖增強無鹵阻燃PC/PEI復合材料，其包含的原料及各原料質量份配比如下：

進一步的，所述聚碳酸酯樹脂為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族聚碳酸酯中的一種或其中多種的組合物。

進一步的，所述聚醚酰亞胺樹脂由雙酚A、鄰苯二甲酸酐和間苯二胺聚合而成，數均分子量為20000-28000。

進一步的，所述相容增韌劑為自制有機硅增韌劑接枝馬來酸酐MAH。

進一步的，所述偶聯劑為有機鉻絡合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物中的一種或其中多種的組合物。

進一步的，所述低溫增韌劑為乙烯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物。

進一步的，所述玻璃纖維為纖維直徑為13μm的無堿玻璃纖維短切原絲。

進一步的，所述無鹵阻燃劑為高純磺酸鹽類阻燃劑，所述輔助劑包括抗氧劑、高流動改性劑和潤滑劑，其中所述抗氧劑由酚類抗氧劑和磷酸酯類抗氧劑按重量1：1配比而成；所述高流動改性劑為超低分子量苯乙烯-丙烯腈共聚物；所述潤滑劑為乙撐雙硬酸脂酰胺。

另一方面，所述低溫玻纖增強無鹵阻燃PC/PEI復合材料的制備方法，包括以下步驟：

制備相容增韌劑；

按所述玻纖增強無鹵阻燃PC/PEI復合材料的原料質量份配比稱取各原料組分，并對稱取的各原料進行干燥處理；

將干燥處理后的聚碳酸酯樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、相容增韌劑、低溫增韌劑和偶聯劑置于高速混合機或攪拌機中預先混合3-5min，再加入無鹵阻燃劑、輔助劑繼續混合10-20min，得到混合物料；

將得到的所述混合物料加入雙螺桿擠出機的料斗中經過熔融反應，通過擠出機的側喂料口添加玻璃纖維，設定主側喂料速度和主機轉速進行擠出造粒；所述雙螺桿擠出機的工藝條件為：螺桿長徑比65，前段溫度320-340℃、中段溫度310-330℃、后段溫度300-320℃、機頭溫度300-330℃，螺桿轉速380-420r/min。

進一步的，所述制備相容增韌劑具體包括：

按重量百分比稱取有機硅增韌劑90-92％、馬來酸酐1-3％、苯乙烯3-5％、二碳酸酯過氧化物0.1-0.3％、抗氧劑0.4％、潤滑劑0.5％、硅油1-2％；

將稱取的二碳酸酯過氧化物溶于稱取的硅油中，攪拌均勻，充分溶解得到混合液；

將所述混合液和稱取的有機硅增韌劑、馬來酸酐、苯乙烯、抗氧劑、潤滑劑加入到高速混合機中混合均勻得到混合料；

將得到的所述混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融反應，擠出造粒，得到相容增韌劑劑；雙螺桿擠出機工藝條件為：熔融段溫度240-270℃、反應段溫度230-260℃、脫氣段220-250℃、機頭溫度240-260℃。

本發明的有益效果是：本發明復合材料以聚碳酸酯樹脂作為基體樹脂，以聚醚酰亞胺樹脂作為輔助樹脂，以無堿玻璃纖維短切原絲為增強基材，并添加合適的助劑及采用合理的工藝手段，使得制備的玻纖增強無鹵阻燃PC/PEI復合材料兼具了PC和PEI的優良特性，尤其是在機械性能、阻燃性能、耐低溫性、耐刮擦性和耐疲勞性相比玻纖增強PC都有較大程度提高，同時在性價比、缺口沖擊強度和加工成型性方面相比玻纖增強PEI有明顯優勢。

具體實施方式