CN103374217A - 玻璃纤维增强聚苯醚树脂 - Google Patents

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浦蔚蔚
朱欣睿
刘凡
李俊伟
杨刚
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Suzhou Mitac Precision Technology Co Ltd
Suzhou Hanyang Precision Electronics Co Ltd
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Abstract

一种玻璃纤维增强聚苯醚树脂，按重量百分数计算，该玻璃纤维增强聚苯醚树脂包括如下组分：聚苯醚20～80％；扁平玻璃纤维10～60％；玻璃纤维除外的无机填料0～40％。本发明的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，通过使用具有扁平形状截面的玻璃纤维增强聚苯醚，与使用圆形截面形状的玻璃纤维相比，能够在产品外壳薄壁部显示高弹性模量和尺寸稳定性。

Description

玻璃纤维增强聚苯醚树脂
【技术领域】
本发明涉及一种高分子材料，具体涉及一种玻璃纤维增强聚苯醚树脂。
【背景技术】
一直以来，高速彩色复印机、高速彩色激光束打印机外壳及笔记本电脑外壳是由铝、镁合金等金属制造。近年来随着对产品降低成本、轻量化等需求变高，开始研究将金属外壳用树脂予以取代，如聚苯醚树脂。聚苯醚(PPO)，化学名称为2，6-二甲基-1，4-苯醚，其为非结晶材料，有非常好的尺寸稳定性及力学性能，且聚苯醚密度为1.08g/cm3，在工程塑料中为最低的。
然而，将金属外壳用树脂予以取代后，存在外壳薄壁部的弹性模量下降及冲击强度过低等问题点。
有鉴于此，实有必要开发一种玻璃纤维增强聚苯醚树脂，该玻璃纤维增强聚苯醚树脂能够在产品外壳薄壁部显示高弹性模量和尺寸稳定性。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种玻璃纤维增强聚苯醚树脂，该玻璃纤维增强聚苯醚树脂能够在产品外壳薄壁部显示高弹性模量和尺寸稳定性。
为了达到上述目的，本发明的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，按重量百分数计算，其包括如下组分：
聚苯醚                    20～80％；
扁平玻璃纤维              10～60％；
玻璃纤维除外的无机填料    0～40％。
特别地，上述扁平玻璃纤维的扁平率为0.1～0.5，较佳为0.2～0.3。
特别地，上述扁平玻璃纤维的截面的短径为0.5～25um，截面的长径为1.0～250um。
特别地，上述无机填料为滑石粉。
相较于现有技术，本发明的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，通过使用具有扁平形状截面的玻璃纤维增强聚苯醚，与使用圆形截面形状的玻璃纤维相比，能够在产品外壳薄壁部显示高弹性模量和尺寸稳定性。
【具体实施方式】
为对本发明的目的、功能及技术手段有进一步的了解，现结合具体实施例对本发明详细说明如下。
实施例及对比例中所使用的原材料如下：
聚苯醚为Sabic公司生产，牌号为646。
扁平玻璃纤维为Nittobo公司生产，牌号为830。
圆形玻璃纤维为Jushi公司生产，牌号为540。
无机填料滑石粉为普通市售商品。
实施例1
本实施例的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，按重量百分数计算，包括如下组分：
聚苯醚                80％；
扁平玻璃纤维          20％。
称取80％重量的聚苯醚、20％重量的扁平玻璃纤维并加入到高速混合机中高速预混；然后将混合物加入到双螺杆挤出机上熔融挤出造粒。
对比例1
本对比例的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，按重量百分数计算，包括如下组分：
聚苯醚            80％；
圆形玻璃纤维      20％。
称取80％重量的聚苯醚、20％重量的圆形玻璃纤维并加入到高速混合机中高速预混；然后将混合物加入到双螺杆挤出机上熔融挤出造粒。
实施例2
本实施例的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，按重量百分数计算，包括如下组分：
聚苯醚          50％；
扁平玻璃纤维    50％。
称取50％重量的聚苯醚、50％重量的扁平玻璃纤维并加入到高速混合机中高速预混；然后将混合物加入到双螺杆挤出机上熔融挤出造粒。
对比例2
本对比例的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，按重量百分数计算，包括如下组分：
聚苯醚          50％；
圆形玻璃纤维    50％。
称取50％重量的聚苯醚、50％重量的圆形玻璃纤维并加入到高速混合机中高速预混；然后将混合物加入到双螺杆挤出机上熔融挤出造粒。
实施例3
本实施例的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，按重量百分数计算，包括如下组分：
聚苯醚          36％；
扁平玻璃纤维    32％；
滑石粉          32％。
称取36％重量的聚苯醚、32％重量的扁平玻璃纤维及32％重量的滑石粉并加入到高速混合机中高速预混；然后将混合物加入到双螺杆挤出机上熔融挤出造粒。
对比例3
本对比例的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，按重量百分数计算，包括如下组分：
聚苯醚                  36％；
圆形玻璃纤维            32％；
滑石粉                  32％。
称取36％重量的聚苯醚、32％重量的圆形玻璃纤维及32％重量的滑石粉并加入到高速混合机中高速预混；然后将混合物加入到双螺杆挤出机上熔融挤出造粒。
以上各实施例及对比例熔融挤出造粒后，然后在注塑机上注塑成型ASTM标准测试样条，按ASTM标准测试所得材料的机械性能，其中按照ASTM D790测试弯曲模量，按照ASTM D256测试冲击强度，并测试成型品的破坏荷重，测试结果如表1所示：
 测试项目   实施例1   对比例1   实施例2   对比例2   实施例3   对比例3
 弯曲模量(Gpa)   9.5   6.5   19.1   13.5   24.5   19.3
 冲击强度(J/m2)   8.9   7.5   13.2   11.2   14.5   12.3
 成型品破坏荷重(Kgf)   11.8   8   11.8   11   8.2   7
通过表1得出：实施例中采用扁平玻璃纤维与对比例中采用圆形玻璃纤维相比较，在得到的聚苯醚树脂的弯曲模量、冲击强度及成型品破坏荷重均有所提高，显示了扁平玻璃纤维的优异性，使在薄壁部显示出高弹性模量和尺寸稳定性。本发明中的扁平玻璃纤维的扁平率较优的为0.2～0.3，当扁平率在0.2～0.3时，薄壁部的弯曲模量和冲击强度都较高；且扁平玻璃纤维的截面的短径为0.5～25um，截面的长径为1.0～250um，如果扁平玻璃纤维的截面太细，玻璃纤维的纺线会较困难，扁平玻璃纤维的截面太粗，由于与树脂的接触面积减小，增强聚苯醚树脂的增强效果会减小。
另外，本发明中的玻璃纤维增强聚苯醚树脂还可以添加各种添加剂，如润滑剂、静电防止基、抗氧剂、紫外线吸收剂、脱模剂或者着色剂等添加剂。
本发明以上所述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而所述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (4)

1.一种玻璃纤维增强聚苯醚树脂，其特征在于，按重量百分数计算，该玻璃纤维增强聚苯醚树脂包括如下组分：
聚苯醚                    20～80％；
扁平玻璃纤维              10～60％；
玻璃纤维除外的无机填料    0～40％。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，其特征在于，上述扁平玻璃纤维的扁平率为0.1～0.5。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，其特征在于，上述扁平玻璃纤维的截面的短径为0.5～25um，截面的长径为1.0～250um。
4.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚苯醚树脂，其特征在于，上述无机填料为滑石粉。
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