CN105086401A

CN105086401A - 玻璃强化pc/pbt复合材料及其产品

Info

Publication number: CN105086401A
Application number: CN201410219811.0A
Authority: CN
Inventors: 陈冠华
Original assignee: Mitac Precision Technology Kunshan Ltd
Current assignee: Mitac Precision Technology Kunshan Ltd
Priority date: 2014-05-23
Filing date: 2014-05-23
Publication date: 2015-11-25

Abstract

本发明揭示一种玻璃强化PC/PBT复合材料及其产品，该复合材料按重量份数表示包括：热塑性树脂，其包含PC树脂45～60份及PBT工程树脂0.1～10份；增强填充材料，其包含扁平截面玻璃纤维20～40份及颗粒状玻璃填充材料0.5～2份；阻燃剂，5～15份。本发明的玻璃强化PC/PBT复合材料及其产品，用扁平截面玻璃纤维和扁平截面玻璃纤维以外的纤维状填充材料为基体，加入PBT工程树脂，形成同时具有良好的机械强度、高流动性、低翘曲性的增强复合树脂组合物。反复实验结果发现，通过两种不同热塑性树脂进行复配的协成作用，能够实现此目的。

Description

玻璃强化PC/PBT复合材料及其产品

【技术领域】

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种玻璃强化PC/PBT复合材料及其产品。

【背景技术】

热塑性树脂聚碳酸酯与玻璃纤维增强，由于机械强度、尺寸稳定性、阻燃性及优异的加工性能，已在机械部件、汽车部件、电气电子部件、办公设备部件等众多用途中使用，另一方面，用单一聚碳酸酯树脂中配合玻璃纤维的树脂组合物虽然机械强度、刚性优异，但因聚碳酸酯树脂本身的性能缺陷，在机械强度，成型收缩率的缺点。近年来，产品轻薄化驱式，对产品机械强度、高热变形温度、低翘曲性、低阻燃性的玻璃纤维增强热塑性树脂要求的不断提升。

有鉴于此，实有必要开发一种复合材料及其产品，以解决现行聚碳酸酯复合材料存在不能兼顾高机械强度、高流动性、低翘曲性的缺陷。

【发明内容】

因此，本发明的目的是提供一种玻璃强化PC/PBT复合材料及其产品，该复合材料同时具有高机械强度、高流动性、低翘曲性。

为了达到上述目的，本发明的玻璃强化PC/PBT复合材料，其按重量份数表示包括：

热塑性树脂，其包含PC树脂45～60份及PBT工程树脂0.1～10份；

增强填充材料，其包含扁平截面玻璃纤维20～40份及颗粒状玻璃填充材料0.5～2份；

阻燃剂，5～15份。

可选地，所述PC(聚碳酸酯)树脂的吸水率为0.06～0.10％，玻璃转化温度为130～170℃，粘均分子量为19000～22000。

可选地，所述PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)工程树脂的黏度(IntrinsicViscosity)为0.7～1.0(dl/g)。

可选地，所述扁平截面玻璃纤维的扁平率为0.1～0.5，较佳为0.2～0.3；所述扁平截面玻璃纤维截面的短径为0.5～25μm，截面的长径为1.0～250μm。

可选地，所述颗粒状玻璃填充材料为表面处理后的玻璃微珠、中空玻璃微珠或其混合物。

可选地，所述阻燃剂为有机金属盐系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、有机硅阻燃剂至少其中之一。

可选地，所述有机金属盐系阻燃剂包括有机磺酸碱金属盐、硼酸金属盐系阻燃剂或锡酸金属盐系阻燃剂至少其中之一，所述有机磷系阻燃剂单磷酸酯化合物、磷酸酯低聚物化合物、膦酸酯低聚物化合物、膦酰胺化合物至少其中之一，所述有机硅系阻燃剂包含有机硅化合物。

可选地，所述玻璃强化PC/PBT复合材料还包括含氟防滴落剂。

可选地，所述含氟防滴落剂为聚四氟乙烯(简称PTFE)或四氟乙烯系共聚物。

可选地，所述玻璃强化PC/PBT复合材料还包含稳定剂、脱模剂、抗菌剂、分散剂、光催化剂系防污剂、光致变色剂、色材中至少一种。

可选的，所述玻璃强化PC/PBT复合材料还包括所述PC树脂及所述PBT工程树脂以外的热塑性树脂、橡胶质聚合物、流动改性剂中至少一种。

可选的，所述稳定剂为磷系稳定剂、受阻酚系抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中至少一种。

另外，本发明还提供一种产品，所述产品为经所述玻璃强化PC/PBT复合材料成型后产生的产品。

相较于现有技术，本发明的玻璃强化PC/PBT复合材料及其产品，用扁平截面玻璃纤维和扁平截面玻璃纤维以外的纤维状填充材料为基体，加入PBT工程树脂，形成同时具有良好的机械强度、高流动性、低翘曲性的增强复合树脂组合物。反复实验结果发现，通过两种不同热塑性树脂进行复配的协成作用，能够实现此目的。

【具体实施方式】

热塑性树脂，其包含PC树脂45～60份及PBT工程树脂0.1～10份；所述PC树脂的吸水率为0.06～0.10％，玻璃转化温度为130～170℃，粘均分子量为19000～22000；所述PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)工程树脂的黏度(IntrinsicViscosity)为0.7～1.0(dl/g)；聚碳酸酯聚合物自身的耐水解性良好，并且成型后的低翘曲性也格外优异；

增强填充材料，其包含扁平截面玻璃纤维40～60份及颗粒状玻璃填充材料0.5～2份；所述扁平截面玻璃纤维的扁平率为0.1～0.5，更好的扁平率为0.2～0.3，特别是扁平率在0.2以上时，复合材料的弯曲强度和冲击强度可以维持在特别高的水准；所述扁平截面玻璃纤维截面的短径为0.5～25μm，截面的长径为1.0～250μm；所述颗粒状玻璃填充材料为表面处理后的玻璃微珠、中空玻璃微珠或其混合物；

阻燃剂，5～15份；所述阻燃剂为有机金属盐系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、有机硅阻燃剂至少其中之一；所述有机金属盐系阻燃剂包括有机磺酸碱金属盐、硼酸金属盐系阻燃剂或锡酸金属盐系阻燃剂至少其中之一，所述有机磷系阻燃剂单磷酸酯化合物、磷酸酯低聚物化合物、膦酸酯低聚物化合物、膦酰胺化合物至少其中之一，所述有机硅系阻燃剂包含有机硅化合物；

含氟防滴落剂0.1～0.5份，通过该含氟防滴落剂与上述阻燃剂并用，能够获得更良好的阻燃性，所述含氟防滴落剂可以为聚四氟乙烯、四氟乙烯系共聚物(例如四氟乙烯或六氟乙烯的共聚物)，该含氟防滴落剂亦可为美国专利第4379910号公报中所示的部分氟化聚合物、由氟化双酚制造的聚碳酸酯树脂，但优选为聚四氟乙烯；

其它助剂，可以为使成型加工时的分子量降低、低色调稳定的稳定剂、脱模剂、抗菌剂、液体石蜡之类的分散剂、光催化剂系防污剂、光致变色剂、色材中至少一种；所述稳定剂为磷系稳定剂、受阻酚系抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中至少一种；其它助剂也可以为所述PC树脂及所述PBT工程树脂以外的热塑性树脂、橡胶质聚合物、流动改性剂中至少一种。

为对本发明的目的、技术手段及功能效果有进一步的了解，现结合具体实施例及对本发明作以下说明。

实施例1：

将PC树脂及PBT工程树脂分别在带有除湿干燥机烘箱中干燥；称取干燥后的PC树脂及PBT工程树脂并混合；称取有机硅阻燃剂、聚四氟乙烯及其他助剂，然后加入到高速混合机中高速预混；将上述步骤中混合物及称取的扁平截面玻璃纤维及中空玻璃微珠分别加入到双螺杆挤出机上熔融挤出造粒。

实施例2：

实施例3：

以上各实施例熔融挤出造粒后，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ASTMD256测试冲击强度，按照ASTMD638测试拉伸强度，按照ASTMD790测试弯曲强度及弯曲模量，按照ASTMD1238测试流动性MI值，按照UL-94标准测试阻燃性，测试结果如表1所示：

表1：实施例的测试结果

测试项目	单位	实施例1	实施例2	实施例3
					冲击强度	KJ/m²	8	12	13
拉伸强度	Mpa	110	128	125
					弯曲强度	Mpa	161	178	175
弯曲模量	Mpa	7900	8200	8100
					MI	260℃,5KG	31.19	43.13	51.70
阻燃性	1.0mm	V0	V0	V1

通过表1可以得出：本发明的玻璃强化PC/PBT复合材料同时具有良好的机械强度、高流动性、低翘曲性。

于本发明中，本发明得到的复合材料(PC/30％GF+PBT)还与未添加其它树脂的PC/30％GF树脂做了比较，测试结果如下表2所示：

表2:测试结果

通过表2可以得出，本发明所得的复合材料，加入PBT工程树脂，通过两种不同热塑性树脂进行复配的协成作用，具有更好的机械强度、流动性、低翘曲性。

另外，本发明还提供一种产品，所述产品为经玻璃强化PC/PBT复合材料成型后产生的产品，所述产品不易翘曲。

综上所述，本发明的玻璃强化PC/PBT复合材料及其产品，用扁平截面玻璃纤维和扁平截面玻璃纤维以外的纤维状填充材料，加入PBT工程树脂，形成同时具有良好的机械强度、高流动性、低翘曲性的增强复合树脂组合物，形成同时具有良好的机械强度、流动性、低翘曲性的增强复合树脂组合物。反复实验结果发现，通过两种不同热塑性树脂进行复配的协成作用，能够实现此目的。可以在机械部件、汽车部件、电气电子部件、办公设备部件等众多领域中广泛使用。

Claims

1.一种玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，其按重量份数表示包括：

热塑性树脂，其包含PC树脂45～60份及PBT工程树脂0.1～10份；

阻燃剂，5～15份。

2.如权利要求1所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述PC树脂的吸水率为0.06～0.10％，玻璃转化温度为130～170℃，粘均分子量为19000～22000。

3.如权利要求1所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述PBT工程树脂的黏度为0.7～1.0dl/g。

4.如权利要求1所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述扁平截面玻璃纤维的扁平率为0.1～0.5，所述扁平截面玻璃纤维截面的短径为0.5～25μm，截面的长径为1.0～250μm。

5.如权利要求4所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述扁平截面玻璃纤维的扁平率为0.2～0.3。

6.如权利要求1所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为有机金属盐系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、有机硅阻燃剂至少其中之一。

7.如权利要求6所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述有机金属盐系阻燃剂包括有机磺酸碱金属盐、硼酸金属盐系阻燃剂或锡酸金属盐系阻燃剂至少其中之一，所述有机磷系阻燃剂单磷酸酯化合物、磷酸酯低聚物化合物、膦酸酯低聚物化合物、膦酰胺化合物至少其中之一，所述有机硅系阻燃剂包含有机硅化合物。

8.如权利要求1所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述PC/ABS阻燃级复合材料还包括含氟防滴落剂。

9.如权利要求8所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述含氟防滴落剂为聚四氟乙烯或四氟乙烯系共聚物。

10.如权利要求1所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，还包含稳定剂、脱模剂、抗菌剂、分散剂、光催化剂系防污剂、光致变色剂、色材中至少一种。

11.如权利要求1所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，还包括所述PC树脂及所述PBT工程树脂以外的热塑性树脂、橡胶质聚合物、流动改性剂中至少一种。

12.如权利要求10所述的玻璃强化PC/PBT复合材料，其特征在于，所述稳定剂为磷系稳定剂、受阻酚系抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中至少一种。

13.一种产品，其特征在于，所述产品为经权利要求1至12中任一项所述的玻璃强化PC/PBT复合材料成型后产生的产品。