[发明专利]一种玻纤增强PC/PE合金材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种玻纤增强PC/PE合金材料及其制备方法。

[背景技术]

玻纤增强PC材料由于其良好的强度、韧性和热性能而广泛的应用于汽车、电子电器、家电材料等领域。然而，由于PC是一种非结晶材料，而且加工过程中的粘度很高，因此玻纤增强PC材料中的玻璃纤维较难按照一定的方向排列，注塑得到的产品表面容易出现浮纤、粗糙不光滑等问题。

目前对于解决玻纤增强PC表面的浮纤问题一般的办法是：

1、PC材料中添加一定比例的高流动性的与PC相容性好的聚酯如PBT，藉以提高材料整体的流动性，从而有利于玻纤在材料中的有序排列；同时，PBT在注塑过程中由于流动性高于PC，因此注塑的时候“跑在”PC的前面，从而覆盖在玻纤和PC材料的表面，形成表面光滑的PBT层。但是，这种方法所带来的问题是，PC/PBT中不可避免的有一定程度的酯交换，在不同的热历史中有不同的性能，而且PBT的加入会使玻纤增强PC材料的强度和热变形温度有一定程度的劣化，从而限制了玻纤增强PC材料的用途。

2、增强PC材料中的增强组分不使用玻璃纤维或者碳纤维，改用鳞片状或者片层状的的滑石粉、云母，或者使用纤维状的硅灰石粒子等无机填充材料，也能达到一定的增强效果和尺寸稳定性，而且表面外观较好。但是这些无机填充材料的对PC的增强效果远远低于玻纤的增强效果，而且韧性、强度、热变形温度都大为劣化了，尤其对于某些结构部件，如需要攻螺丝、卡扣部位、需要受力的结构，如电表外壳等还需要较高的耐热性能要求的产品，其使用范围受到了很大的限制。

目前行业中对于使用PC/PE合金材料来降低PC的加工粘度也有一定的报导和进展，但是PC和PE两种组分的相容性较难解决，导致了PC/PE合金的性能低下，降低了PC/PE合金材料的实用性。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种PC和PE两种组分的相容性较好，材料的韧性和强度较高，表面质量较好的玻纤增强PC/PE合金材料。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种上述玻纤增强PC/PE合金材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种玻纤增强PC/PE合金材料，按重量份由以下组分组成：

聚碳酸酯        100

高密度聚乙烯    2～20

马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯双接枝高密度聚乙烯

                1～10

滑石粉          0.5～5

玻璃纤维        5～25

加工助剂        0.1～2。

所述的马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯双接枝高密度聚乙烯是由以下重量份的原料制备而成：

高密度聚乙烯            100

马来酸酐                0.5～2

甲基丙烯酸缩水甘油酯    0.5～2

苯乙烯                  0.5～2

双叔丁基过氧化异丙基苯  0.1～0.5。

在马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯双接枝高密度聚乙烯中，马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为0.5％～2.5％。

所述的聚碳酸酯为粘均分子量为20000～30000的双酚A型聚碳酸酯，熔融指数为18g/10min以上，悬臂梁缺口冲击强度600J/m以上；所述的高密度聚乙烯的熔融指数为0.5～5g/10min。

所述的滑石粉经过活化预处理，粒度为1250目～5000目；所述的玻璃纤维为无碱玻纤，氧化钠含量小于2％，直径为6～17微米。

所述的加工助剂包括：抗氧剂、润滑剂和偶联剂，三者的重量比例为1∶4.8～5.2∶1.8～2.2。

所述的抗氧剂为受阻酚类的四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯；所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2、3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；所述的润滑剂为改性乙撑双硬酯酰胺。

以上所述的玻纤增强PC/PE合金材料，按重量份可以由以下组分组成：

聚碳酸酯            100

高密度聚乙烯        5～8

马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯双接枝高密度聚乙烯

                    4～6

滑石粉              1～2.5

玻璃纤维            10～20