[发明专利]一种玻纤增强环状烯烃共聚物材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种玻纤增强环状烯烃共聚物材料及其制备方法和应用，属于高聚物材料技术领域。玻纤增强环状烯烃共聚物材料以重量份数计，包括如下组分：COC树脂50～94份、玻璃纤维5～30份、相容剂1～20份，其中，所述玻璃纤维折射率为1.52‑1.55，所述相容剂为苯乙烯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物，其中甲基丙烯酸甲酯质量含量50～75％。本发明的玻纤增强环状烯烃共聚物材料采用玻璃纤维和苯乙烯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物相容剂与COC材料联合作用，有效改善了玻璃纤维与COC材料的相容性，具有高透明性和良好的尺寸稳定性。

技术领域

本发明涉及高聚物材料技术领域，更具体地，涉及一种玻纤增强环状烯烃共聚物材料及其制备方法和应用。

背景技术

透明材料由于其良好的视觉效果，在产品设计上有独特的应用。环状烯烃共聚物(COC)是环烯烃单体和链烯烃单体的共聚物，常见的COC是双环庚烯-乙烯共聚物。COC材料具有高透明性，高光泽，高水蒸气阻隔性；高耐热性，通过调整环烯烃和链烯烃的比例，可获得65℃到180℃的玻璃化转变温度；同时还具有优异的挤出成型性和易切割性。但是，由于其毕竟是有机材料，线性膨胀系数高，在温度变化较大时材料尺寸还会有一定程度的变化，无法满足高精度场合的需求。例如空调出风口导风板，处于冷热风交替的应用环境，本身尺寸又比较长，因此在温度变化的时候制件长度因为热胀冷缩而有明显变化，导致挤压支架而出现转动困难、噪音大等问题。

玻璃纤维增强热塑性材料，由于玻璃纤维的加入，可以赋予材料高强度、高模量、良好的尺寸稳定性和耐蠕变性能。但是，由于玻璃纤维是无机材料，与有机材料的相容性存在问题，如果直接加入可能因折射率差异，或表面浮纤严重，进而影响材料的透明度。

现有技术公开了玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环烯烃共聚物组合物，其主要通过采用重均分子量20000～30000的耐热环烯烃共聚树脂和亚磷酸酯类抗氧剂复配玻璃纤维来改善整体环烯烃共聚物的机械性能和热变形温度，并未解决COC由于玻纤加入带来的透光率下降的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有COC环状聚烯烃共聚物无法兼具良好的尺寸稳定性和透明性的缺陷和不足，提供一种玻纤增强环状烯烃共聚物材料。

本发明的另一目的是提供一种玻纤增强环状烯烃共聚物材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供一种玻纤增强环状烯烃共聚物材料在制备热塑性塑料制件中的应用。

本发明的又一目的在于保护一种热塑性塑料制件。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种玻纤增强环状烯烃共聚物材料，以重量份数计，包括如下组分：

COC树脂50～94份、玻璃纤维5～30份、相容剂1～20份，

其中，所述玻璃纤维折射率为1.52-1.55，

所述相容剂为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，其中甲基丙烯酸甲酯质量含量50～75％。

其中，需要说明的是：

本发明的玻纤增强环状烯烃共聚物材料中，玻璃纤维的折射率为1.52～1.55，与COC树脂的折射率较为匹配，可以进一步降低对COC树脂透明性的影响。

其中，玻璃纤维的折射率采用阿贝折射仪进行测试。

本发明的玻纤增强环状烯烃共聚物材料中，相容剂为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，通过控制甲基丙烯酸甲酯的质量含量可以进一步控制苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的折射率，更有利于降低对COC树脂透明性的影响。