一種增強聚碳酸酯復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供一種增強聚碳酸酯復合材料及其制備方法，增強聚碳酸酯復合材料由PC樹脂32.5-60份、ABS樹脂8-28份、BDP樹脂8-12份、增韌劑9-15份、玻璃纖維10-15份、抗氧劑0.2-1份、潤滑劑0.5-1份組成。本發明方法制得的增強聚碳酸酯復合材料，提高材料的沖擊強度與流動性能；通過RHCM模具可以獲得良好的表面高光鏡面效果，其成型收縮率為0.25-0.35%，密度＜1.28g/cm3，降低了材料的重量，從而能替代現有電視機前框材料，滿足當代電視機窄邊框和超薄的要求。
【專利說明】一種增強聚碳酸酯復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子【技術領域】，具體涉及一種增強聚碳酸酯復合材料及其制備方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]電視在現代社會中早已成為必需品，而電視機的外框主要是以改性塑料如改性聚碳酸酯、改性丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物制成，而當代電視機的外觀尤以超薄和窄邊框兩項特征為軸，所以要求其改性塑料樹脂要具備強度大、韌性高、流動性佳、制件表面聞光炫黑等特點。
[0004]聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優良的非晶型熱塑性樹脂，具有優異的電絕緣性、延伸性、尺寸穩定性及耐化學腐蝕性，并具有較高的強度、耐熱性和耐寒性；還具有自熄、阻燃、無毒、可著色等優點，但PC材料成型后殘余應力大，容易開裂，且對缺口極其敏感。所以聚碳酸酯原料不能直接使用在電視機上做前框，必須經過改性才能做為電視機的前框。目前人們大多加入ABS或增韌劑來調整PC材料的流動性和韌性，使其更容易加工且韌性滿足制件要求。但是這樣則會導致材PC材料的剛性下降，不利于電視機最窄邊框的追求。
[0005]丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(簡稱ABS樹脂)的綜合力學性能十分優秀，不僅具有良好的剛性、硬度和加工流動性，而且具有高韌性特點，可以注塑、擠出或熱成型。ABS樹脂的優點是抗沖性、隔音性、耐劃痕性，耐熱性更好，特別適用于橫向抗沖性和使用溫度較為嚴格的部件。ABS樹脂容易加工，加工尺寸穩定性和表面光澤好，可廣泛應用于電子電器領域，近年來在電子電器市場，ABS/PC工程塑料合金的競爭中具有明顯的優勢，在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場中占有主導地位。
【發明內容】
[0006]為克服現有技術的不足，本發明公開了一種高光澤、高流動、低收縮的增強聚碳酸酯復合材料及其制備方法。
[0007]本發明方法制得的增強聚碳酸酯復合材料，通過RHCM模具可以獲得良好的表面高光效果，同時具有良好的流動性能，實現了剛性和韌性的良好平衡。
[0008]本發明的技術方案為:一種增強聚碳酸酯復合材料，由下列原料按重量份組成:
PC樹脂32.5-60份
ABS樹脂8-28份
BDP阻燃劑8-12份
玻璃纖維10-15份
增韌劑9-15份
抗氧劑0.2-1份
潤滑劑0.5-1份。[0009]進一步，所述的PC樹脂為脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯中的至少一種。
[0010]所述的ABS樹脂為本體法或乳液法合成的，其粒徑為190-340nm。
[0011]所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物。
[0012]所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種。
[0013]所述受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1076，硫代酯類抗氧劑為DLTP，亞磷酸酯類抗氧劑為抗氧劑168。
[0014]所述潤滑劑選自聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、褐煤蠟、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一種。
[0015]一種制備上述的增強聚碳酸酯復合材料的方法，包括以下步驟:
(1)按配比稱取PC樹脂、ABS樹脂、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2-10分鐘；
(2)在氮氣保護下，將(I)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入玻璃纖維，同時通過液體泵在擠出機的側喂料口加入BDP樹脂，經擠出、造粒，制得增強聚碳酸酯復合材料；其中擠出機的機筒溫度為210-260°C，螺桿轉速為400-600r/min，真空度為-0.04 — 0.1MPa0
[0016]本發明中硬脂酸鹽的種類較多，主要指硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鉛、硬脂酸鋁、硬脂酸鎘、硬脂 酸鐵、硬脂酸鉀。
[0017]本發明的增強聚碳酸酯復合材料相對于現有技術具有如下有益效果:
1、本發明制得的增強聚碳酸酯復合材料是采用通用的PC、ABS基材、增韌劑、潤滑劑及抗氧劑制得，其原材料易得并可直接用于工業化生產。
[0018]2、根據常規檢測標準檢測，本發明制備的增強聚碳酸酯復合材料的成型收縮率為
0.25-0.35%，密度< 1.28g/cm3,降低了材料的重量，從而能替代現有電視機前框材料，滿足當代電視機窄邊框和超薄的要求。
[0019]3、本發明的增強聚碳酸酯復合材料通過RHCM模具注塑成型時，可以獲得良好的高光表面效果，提高成型產品的外觀美觀度。
[0020]4、根據本行業的檢測標準增強聚碳酸酯復合材料缺口沖擊強度大于9KJ/m2、彎曲模量大于5000Mpa，表明本材料的沖擊強度高，同時具有良好的流動性能，材料的剛性和韌性實現了良好平衡。
[0021]5、可用于解決兩個廢舊塑料源PC和ABS的回收再生利用問題。
[0022]
【具體實施方式】
[0023]為更好理解本發明，下面結合實施例對本發明作進一步描述，以下實施例僅是對本發明進行說明而非對其加以限定。
[0024]實施例一:
本實施例中的增強聚碳酸酯復合材料是由下列原料按重量份組成:
聚碳酸酯60
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物8
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物9玻璃纖維15
BDP8
季戊四醇硬脂酸酯0.5
聚乙烯蠟0.5
抗氧劑10760.1
抗氧劑DLTP0.2
抗氧劑1680.2
具體制備方法包括以下步驟:
(1)將60份芳香族聚碳酸酯、8份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、9份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.1份抗氧劑1076、0.2份抗氧劑168、0.2份抗氧劑DLTP,0.5份季戊四醇硬脂酸酯、0.5份聚乙烯蠟，加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2分鐘；
(2)在氮氣保護下，將(I)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入玻璃纖維15份，同時通過液體泵在擠出機的側喂料口加入BDP樹脂8份，經擠出、造粒，制得增強聚 碳酸酯復合材料；其中擠出機的機筒溫度為210-260°C，螺桿轉速為400r/min，熔體壓力為1.5MPa，真空度為-0.04MPa，即制得高流動、高光澤、低收縮的增強聚碳酸酯復合材料。
[0025]實施例二:
本例中的增強聚碳酸酯復合材料是由下列原料按重量份組成:
聚碳酸酯32.5
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物25.5
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物15
玻璃纖維15
BDP12
硬脂酸鈣0.5
抗氧劑10760.1
抗氧劑1680.2
具體制備方法包括以下步驟:
(1)將32.5份芳香族聚碳酸酯、25.5份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、15份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.1份抗氧劑1076、0.2份抗氧劑168、0.5份硬脂酸鈣，加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2分鐘；
(2)在氮氣保護下，將(I)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入玻璃纖維15份，同時通過液體泵在擠出機的側喂料口加入BDP樹脂12份，經擠出、造粒，制得增強聚碳酸酯復合材料；其中擠出機的機筒溫度為210-260°C，螺桿轉速為400r/min，熔體壓力為1.5MPa，真空度為-0.04MPa，即制得高流動、高光澤、低收縮的增強聚碳酸酯復合材料。
[0026]實施例三:
本實施例中的增強聚碳酸酯復合材料是由下列原料按重量份組成:
聚碳酸酯60丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物10
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物10
玻璃纖維10
BDP10
季戊四醇硬脂酸酯0.5
褐煤蠟0.5
抗氧劑10760.5
抗氧劑1680.3
抗氧劑DLTP0.2 具體制備方法包括以下步驟:
(1)將60份芳香族聚碳酸酯、10份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、10份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.5份抗氧劑1076、0.3份抗氧劑168、0.2份抗氧劑DLTP，0.5份季戊四醇硬脂酸酯、0.5份褐煤蠟，加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2分鐘；
(2)在氮氣保護下，將(I)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入玻璃纖維10份，同時通過液體泵在擠出機的側喂料口加入BDP樹脂10份，經擠出、造粒，制得增強聚碳酸酯復合材料；其中擠出機的機筒溫度為210-260°C，螺桿轉速為400r/min，熔體壓力為1.5MPa，真空度為-0.04MPa，即制得高流動、高光澤、低收縮的增強聚碳酸酯復合材料。
[0027]將上述實施例1-2制得的增強聚碳酸酯復合材料主要物性指標根據相關檢測標準測試其拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度、彎曲模量、懸臂梁缺口沖擊強、密度與收縮率，其檢測標準與檢測結果如下表1所示:
實施例四:
本例中的增強聚碳酸酯復合材料是由下列原料按重量份組成:
聚碳酸酯35
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物28
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物15
玻璃纖維10
BDP12
季戊四醇硬脂酸酯0.5
抗氧劑1680.2
具體制備方法包括以下步驟:
(1)將35份芳香族聚碳酸酯、28份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、15份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.2份抗氧劑168、0.5份季戊四醇硬脂酸酯，加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2分鐘；
(2)在氮氣保護下，將(I)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入玻璃纖維12份，同時通過液體泵在擠出機的側喂料口加入BDP樹脂12份，經擠出、造粒，制得增強聚碳酸酯復合材料；其中擠出機的機筒溫度為210-260°C，螺桿轉速為400r/min，熔體壓力為1.5MPa，真空度為-0.04MPa，即制得高流動、高光澤、低收縮的增強聚碳酸酯復合材料。
[0028]將上述實施例1-4制得的增強聚碳酸酯復合材料主要物性指標根據相關檢測標準測試其拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度、彎曲模量、懸臂梁缺口沖擊強、密度與收縮率，其檢測標準與檢測結果如上表1所示:
表1:實施例1-4的增強聚碳酸酯復合材料主要物性指標
【權利要求】
1.一種增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于:由下列原料按重量份組成: PC樹脂32.5-60份 ABS樹脂8-28份 BDP阻燃劑 8-12份 玻璃纖維10-15份 增韌劑9-15份 抗氧劑0.2-1份 潤滑劑0.5-1份。
2.根據權利要求1所述的增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于:所述的PC樹脂為脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于:所述的ABS樹脂為本體法或乳液法合成的，其粒徑為190-340nm。
4.根據權利要求1所述的增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于:所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物。
5 .根據權利要求1所述的增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于:所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種。
6.根據權利要求5所述的增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于:所述受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1076，硫代酯類抗氧劑為DLTP，亞磷酸酯類抗氧劑為抗氧劑168。
7.根據權利要求1所述的增強聚碳酸酯復合材料，其特征在于:所述潤滑劑選自聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、褐煤蠟、戊四醇硬脂酸酯中的至少一種。
8.一種制備如權利要求1所述的增強聚碳酸酯復合材料的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)按配比稱取PC樹脂、ABS樹脂、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2-10分鐘； (2)在氮氣保護下，將(I)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入玻璃纖維，同時通過液體泵在擠出機的側喂料口加入BDP樹脂，經擠出、造粒制得增強聚碳酸酯復合材料；其中擠出機的機筒溫度為210-260°C，螺桿轉速為400-600r/min，真空度為-0.04 — 0.1MPa0
【文檔編號】B29B9/06GK103589131SQ201310504500
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】李榮群, 魏子芳, 任東方, 王江湖 申請人:合肥會通新材料有限公司