專利名稱：高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料，尤其涉及一種高韌性玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸酯組合物。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯(PC)是一種既硬又韌的材料，是熱塑性樹脂中沖擊強(qiáng)度最好的材料之一。它具有透明、耐熱、耐寒性好，耐磨及阻燃性優(yōu)良等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域。用玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸酯(GFRPC)材料剛性及耐熱性比PC都有很大的提高，且成型收縮率小，主要用于一些承載部件及測量儀器外罩、照相機(jī)、投影機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、計時器、溫度應(yīng)力開關(guān)、齒輪等，也可用于代替鋁鋅等壓鑄領(lǐng)域的負(fù)荷件及嵌入金屬件的制品。在電子工業(yè)中用于制造電絕緣零件、電動工具外殼、電子計算機(jī)零件、精密儀器及汽車和自行車零件等一些要求剛性、尺寸穩(wěn)定性、耐沖擊的零部件。但是，用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的玻纖增強(qiáng)PC大大的降低了PC材料的沖擊強(qiáng)度，增大了材料對缺口沖擊的敏感性，從而限制了GFRPC材料的使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種加工性能優(yōu)良、沖擊強(qiáng)度高、對缺口不敏感且耐應(yīng)力開裂性能佳的新型高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，包括以下組分及含量(重量份)聚碳酸酯300-800玻璃纖維100-400增韌劑 30-150
抗氧劑A1-10抗氧劑B1-15偶聯(lián)劑 1-15其它助劑 0-20所述的聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯。
所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其公制號數(shù)為1000-2500TEX。
所述的增韌劑為有機(jī)剛性粒子增韌劑高密度聚乙烯(HDPE)。
所述的抗氧劑A為主抗氧劑，包括抗氧1076、抗氧425、抗氧2246、抗氧2777，所述的抗氧1076為β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，所述的抗氧425為2，2′-甲撐雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，所述的抗氧2246為2，2′-甲撐雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，所述的抗氧2777為1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮與亞磷酸酯1∶2復(fù)配物。
所述的抗氧劑B為輔助抗氧劑，包括抗氧168、DLTDP、DSTDP、抗氧711、抗氧1212，所述抗氧168為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，DSTDP為硫代二丙酸雙(十八)酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯，DLTDP為硫代二丙酸二月桂酯，抗氧711為硫代二丙酸二(十三)酯，抗氧1212為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯。
所述的偶聯(lián)劑為含有環(huán)氧基或氨基官能團(tuán)的偶聯(lián)劑，包括A-187、A-1120、A-1160，所述的A-187為γ-(縮水甘油醚)丙基三甲氧基硅烷，所述的A-1120為γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷，所述的A-1160為γ-脲基丙基三乙氧基硅烷。
所述的其它助劑包括潤滑劑、色粉。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明首先采用了帶有環(huán)氧基或氨基的活性官能團(tuán)的偶聯(lián)劑改善玻璃纖維與基體樹脂材料(PC)之間的界面作用力，提高玻璃纖維與PC之間的相容性，使GFRPC材料的各項力學(xué)性能都有較大的提高。其次，本發(fā)明還采用了剛性有機(jī)粒子-烯烴類材料對GFRPC材料體系進(jìn)行了增韌改性。使完全不相容的PC、HDPE體系通過纖維化增韌作用大大提高了GFRPC材料的沖擊強(qiáng)度，尤其是缺口沖擊強(qiáng)度，降低了材料的缺口敏感性。
采用以上技術(shù)手段得到的系列高韌性GFRPC材料，其拉伸強(qiáng)度、熱變形溫度比普通的GFRPC材料有明顯提高。無缺口沖擊強(qiáng)度為原來的3-5倍，缺口沖擊強(qiáng)度為原來的3倍左右，材料的沖擊強(qiáng)度提高，缺口敏感性降低。該材料的熔融指數(shù)為原來的4倍左右，材料的加工性能明顯改善，耐應(yīng)力開裂性有很大的提高，延長了材料的使用壽命，擴(kuò)大了GFRPC材料的應(yīng)用范圍。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例和比較例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例1以雙酚A型聚碳酸酯為基礎(chǔ)材料，高密度聚乙烯為增韌材料，有機(jī)硅烷A-187作為偶聯(lián)劑，無堿玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，其它共混物組分含量(重量)如下單位公斤1#PC 620HDPE 80玻璃纖維 300A-18710抗氧1076 1抗氧168 3將除玻璃纖維外的上述組分置于高混機(jī)中混合2-3分鐘，然后在250-260℃下擠出造粒，在擠出過程中加入玻璃纖維，干燥后注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條，供性能測試，性能如下
實施例2-6以雙酚A型聚碳酸酯材料作為基體材料，無堿玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，以HDPE為增韌劑，分別以A-187、A-1120為偶聯(lián)劑，硬脂酸鈣、蒙丹蠟為潤滑劑，其他共混物組分含量(重量)如下單位公斤
將除玻璃纖維外的上述組分置于高混機(jī)中混合2-3分鐘，然后在250-260℃下擠出造粒，在擠出過程中加入玻璃纖維，干燥后注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條，供性能測試，性能如下
比較例1以雙酚A型聚碳酸酯為基礎(chǔ)材料，無堿玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，在不添加增韌劑和偶聯(lián)劑的情況下的GFRPC組合物含量(重量)如下單位公斤1#PC 700玻璃纖維 300抗氧1076 1抗氧1683將除玻璃纖維外的上述組分置于高混機(jī)中混合2-3分鐘，然后在250-260℃下擠出造粒，在擠出過程中加入玻璃纖維，干燥后注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條，供性能測試，性能如下
從以上實施例和比較例性能可以看出，本發(fā)明的玻璃纖維聚碳酸酯組合物體系是一種高韌性、高強(qiáng)度且對缺口不敏感的組合物體系。
權(quán)利要求
1.高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，包括以下組分及含量(重量份)聚碳酸酯 300-800玻璃纖維 100-400增韌劑 30-150抗氧劑A 1-10抗氧劑B 1-15偶聯(lián)劑 1-15其它助劑 0-20
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其公制號數(shù)為1000-2500TEX。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的增韌劑為有機(jī)剛性粒子增韌劑高密度聚乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的抗氧劑A為主抗氧劑，包括抗氧1076、抗氧425、抗氧2246、抗氧2777；所述的抗氧1076為β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，所述的抗氧425為2，2′-甲撐雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，所述的抗氧2246為2，2′-甲撐雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，所述的抗氧2777為1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮與亞磷酸酯1∶2復(fù)配物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的抗氧劑B為輔助抗氧劑，包括抗氧168、DLTDP、DSTDP、抗氧711、抗氧1212；所述抗氧168為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，DSTDP為硫代二丙酸雙(十八)酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯，DLTDP為硫代二丙酸二月桂酯，抗氧711為硫代二丙酸二(十三)酯，抗氧1212為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為含有環(huán)氧基或氨基官能團(tuán)的偶聯(lián)劑，包括A-187、A-1120、A-1160，所述的A-187為γ-(縮水甘油醚)丙基三甲氧基硅烷，所述的A-1120為γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷，所述的A-1160為γ-脲基丙基三乙氧基硅烷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的其它助劑包括潤滑劑、色粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高韌性玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯組合物，包括以下組分及含量(重量份)聚碳酸酯300－800，玻璃纖維100－400，增韌劑30－150，抗氧劑A 1－10，抗氧劑B 1－15，偶聯(lián)劑1－15，其它助劑0－20。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有加工性能優(yōu)良、沖擊強(qiáng)度高、對缺口不敏感且耐應(yīng)力開裂性能佳等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C08K7/00GK1400249SQ0112638
公開日2003年3月5日 申請日期2001年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月1日
發(fā)明者韓敏, 楊桂生 申請人:上海杰事杰新材料股份有限公司