[發明專利]一種高強度低模溫低浮纖聚碳酸酯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110012003.7
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112778738B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 黃錦仁;高權星;伍健麟
• 申請（專利權）人: 廣州辰東新材料有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L51/04;C08K9/04;C08K9/06;C08K7/14
• 代理公司: 廣州君策達知識產權代理事務所(普通合伙) 44749
• 代理人: 楊燕瑞

本發明屬于高分子材料技術領域，公開了一種高強度低模溫低浮纖聚碳酸酯復合材料及其制備方法。本發明復合材料，以重量份計，包括以下組分：聚碳酸酯40?90份，改性玻纖10?60份，抗氧劑0.1?0.5份，增韌劑1?6份；所述的改性玻纖為超支化聚酰亞胺改性玻纖，以重量份計，包括玻璃纖維100份、偶聯劑0.1?1份、超支化聚酰亞胺0.5?5.0份、適量3?甲氧基丙酸反應得到。本發明的聚碳酸酯復合材料拉伸強度、彎曲強度及沖擊強度均得到顯著的提升；特別是表面浮纖現象得到大幅度的改善，在PC49/玻纖51的高玻纖含量下，模溫為30℃的情況下注塑成型，仍具有良好的低表面浮纖效果，相對于現有技術取得了顯著的進步。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種高強度低模溫低浮纖聚碳酸酯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚碳酸酯是一種用途廣泛的工程塑料，其密度低、韌性好、尺寸穩定性好，是一種無定型、透明的熱塑性聚合物，具有優良的綜合性能。然而純的聚碳酸酯樹脂的強度及模量相對較低，在一些需要滿足高強度的領域，例如手機、平板電腦的前/后殼的電子、電力連接件，電器外殼、電容器殼體、代金屬零件、體育休閑用品等領域還達不到要求。

玻璃纖維具有絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好、機械強度高等特點，是一種性能優異的無機非金屬材料，利用玻纖增強聚碳酸酯后，能夠在維持材料耐熱性能的同時，提升它的強度和尺寸穩定性，使其適用于機械性能要求較高的領域，發揮功能性作用。現有技術通常使用玻纖對PC進行增強改性，PC加玻纖后密度低，強度得到增加，對比沉重的金屬零件有著極大的優勢。但現有的玻纖材料用于增強聚碳酸酯時，容易出現“浮纖”現象。“浮纖”現象是玻纖外露造成的，白色的玻纖在塑料熔體充模流動過程中浮露于外表，待冷凝成型后便在塑件表面形成放射狀的白色痕跡，當塑件為黑色時會因色澤的差異加大而更加明顯。對于絕大部分外觀制件來說，要求產品表面必須浮纖少。

通常對于玻纖的“浮纖”問題，最直接的方法是加入相容劑、分散劑、潤滑劑和偶聯劑等添加劑，雖然它們可以改善玻纖外露現象，但是效果十分有限，并且還伴有各種副作用和不利因素。蕪湖創科新材料科技有限公司的專利申請CN105694410A提供了一種高光澤低浮纖增強聚碳酸酯材料及其制備方法，其利用六亞甲基四胺改性玻纖獲得一種低浮纖增強聚碳酸酯，但玻纖含量不高，且需要相對較高的模溫才能實現低表面浮纖的效果，在室溫打出的樣板表面浮纖相對明顯，當玻纖含量增加時也容易出現大量浮纖，對于一些更高強度的領域表面光潔度還達不到要求。

超支化聚合物具有高度支化的三維準球形分子結構、大量末端官能團以及無鏈纏結等特點，因而表現出良好的溶解性、較小的溶液或熔體黏度等獨特的理化性質。當超支化聚合物加入到樹脂基體材料中可以很好的改善其流動性。在雙螺桿擠出機或注塑機中由于高聚物的擠出脹大效應加上超支化聚合物的潤滑作用，超支化聚合物優先富集于聚合物表面起到改善表面浮纖的效果。直接將超支化聚合物用于聚碳酸酯的改性雖然能在一定程度上改善表面浮纖現象和熔體的流動速率，但是效果有限且需要多種體系復配使用。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種高強度低模溫低浮纖聚碳酸酯復合材料。本發明的復合材料中，采用了甲氧基封端的超支化聚酰亞胺改性的玻纖，實現了既有效提升聚碳酸酯復合材料強度，又可以在低模溫下顯著改善表面浮纖現象的技術效果。

本發明的另一目的在于提供上述聚碳酸酯復合材料的制備方法。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種高強度低模溫低浮纖聚碳酸酯復合材料，以重量份計，包括以下組分：聚碳酸酯40-90份，改性玻纖10-60份，抗氧劑0.1-0.5份，增韌劑1-6份。

本發明中，所述的改性玻纖為超支化聚酰亞胺改性玻纖，以重量份計，包括玻璃纖維100份、偶聯劑0.1-1份、超支化聚酰亞胺0.5-5.0份、適量3-甲氧基丙酸反應得到。