[發明專利]一種玻纖增韌聚碳酸酯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710972362.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107586449A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 朱成彬;方志宏
• 申請（專利權）人: 安徽省旌德強力玻纖有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L1/28;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/14;C08K5/17;C08K3/34;C08K5/098
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 沈尚林

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種玻纖增韌聚碳酸酯材料及其制備方法。

背景技術

玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料，種類繁多，優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，但缺點是性脆，耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個微米到二十幾米個微米，相當于一根頭發絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作復合材料中的增強材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料，電路基板等國民經濟各個領域，玻璃纖維作為強化塑料的補強材料應用時，最大的特征是抗拉強度大。抗拉強度在標準狀態下是6.3-6.9g/d，濕潤狀態5.4-5.8g/d，密度2.54。耐熱性好，溫度達300℃時對強度沒影響。有優良的電絕緣性，是高級的電絕緣材料，也用于絕熱材料和防火屏蔽材料。一般只被濃堿、氫氟酸和濃磷酸腐蝕，其主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等，經常作為有機原料的增韌劑等，然而其與有機原料的相容性較差，在提高成品材料力學性能的同時會降低成品的貯存穩定性。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種玻纖增韌聚碳酸酯材料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種玻纖增韌聚碳酸酯材料，它是由下述重量份的原料組成的：

聚碳酸酯130-150、玻璃纖維10-14、二丁基二硫代氨基甲酸鋅0.7-1、丙酸鈣1-2、2-巰基苯并咪唑0.1-0.2、三甘醇二異辛酸酯4-7、甲基三乙氧基硅烷1-2、硅藻土23-30、醇胺溶液14-20、烷基酚聚氧乙烯醚0.5-1。

所述的醇胺溶液是由下述重量份的原料組成的：

乙基纖維素10-15、二異丙基乙醇胺1-2、季戊四醇6-9、檸檬酸3-5、8-羥基喹啉0.1-0.3；

所述的醇胺溶液的制備方法為：

取乙基纖維素，加入到其重量20-30倍的去離子水中，在50-60℃下保溫攪拌10-20分鐘，加入季戊四醇，攪拌至常溫，加入8-羥基喹啉，超聲3-5分鐘，得纖維分散液；

取檸檬酸，加入到上述纖維分散液中，在90-96℃下保溫攪拌1-2小時，加入二異丙基乙醇胺，攪拌至常溫，得所述醇胺溶液。

一種玻纖增韌聚碳酸酯材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)取2-巰基苯并咪唑，加入到其重量10-14倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入二丁基二硫代氨基甲酸鋅，在50-60℃下保溫攪拌20-30分鐘，得醇溶液；

(2)取玻璃纖維，加入到上述醇溶液中，攪拌均勻，加入甲基三乙氧基硅烷，超聲10-15分鐘，得纖維硅烷醇溶液；

(3)取硅藻土，在700-750℃下煅燒1-2小時，冷卻至常溫，磨成細粉，與丙酸鈣混合，加入到醇胺溶液中，攪拌均勻，得硅藻土醇胺溶液；

(4)取上述纖維硅烷醇溶液、硅藻土醇胺溶液混合，攪拌均勻，加入烷基酚聚氧乙烯醚，200-300轉/分攪拌1-2小時，過濾，將沉淀水洗，送入烘箱中，50-60℃下干燥完全，冷卻，得玻纖復合填料；

(5)取上述玻纖復合填料，與聚碳酸酯、三甘醇二異辛酸酯混合，送入到擠出機中，熔融擠出，冷卻，即得所述玻纖增韌聚碳酸酯材料。

本發明的優點：

本發明首先以乙基纖維素為原料，在季戊四醇水溶液中預分散，然后與檸檬酸共混，高溫酯化，將纖維素進行有機化處理，然后采用二異丙基乙醇胺改性，得到醇胺溶液；然后將其與硅藻土、丙酸鈣無機填料共混，進一步改善了硅藻土與丙酸鈣的表面活性，然后將玻璃纖維分散到醇溶液中，采用硅烷偶聯劑進行有機化改性，得到纖維硅烷醇溶液；之后將纖維硅烷醇溶液、硅藻土醇胺溶液混合沉淀，得到玻纖復合填料，該玻纖復合填料可以明顯提高成品的力學性能，同時由于多種無機填料均進行了表面有機化改性，對于改善各原料的相容性，提高成品的穩定性強度起到了很好的促進效果。

具體實施方式

實施例1

一種玻纖增韌聚碳酸酯材料，它是由下述重量份的原料組成的：

聚碳酸酯150、玻璃纖維14、二丁基二硫代氨基甲酸鋅1、丙酸鈣2、2-巰基苯并咪唑0.2、三甘醇二異辛酸酯7、甲基三乙氧基硅烷2、硅藻土30、醇胺溶液20、烷基酚聚氧乙烯醚1。

所述的醇胺溶液是由下述重量份的原料組成的：

乙基纖維素15、二異丙基乙醇胺2、季戊四醇9、檸檬酸5、8-羥基喹啉0.3；

所述的醇胺溶液的制備方法為：