专利名称：：高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物及制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种聚碳酸脂组合物及制备方法，尤其是涉及一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物及制备方法。
背景技术：
：随着LCD和液晶成像技术大规范的应用，家电行业，特别是电视机行业进入变革的高速发展时代。先进成像技术的应用使得电视机向尺寸更大、更轻薄的方向发展成为可能，这一趋势对材料的要求越来越高。电视机面框及底座使用的传统材料，如PMMA/ABS、PC/ABS在这一趋势下暴露出的问题及缺陷越来越明显。PMMA/ABS存在材料模量低，制品需要额外的内部结构件支持；不能实现无卤阻燃，存在环境保护问题。PC/ABS同样存在材料模量低；耐刮擦性差，会影响制品的长期使用性能等问题。玻璃纤维增强阻燃聚碳酸酯材料具备高刚性、高耐热、高尺寸稳定性和高水平的阻燃等级等优势，但传统的模温的注塑工艺不能达到制品高镜面的要求，表面会有玻璃纤维析出物等问题，限制了其应用。曾有使用喷漆表面涂覆的方法，但该方法造成成本上升且污染环境，同时表面的玻璃纤维析出物也很难得到高镜面的表面效果。近年来，模温可高低温循环的先进注塑技术的应用有望解决该材料的表面问题。CN101074314A,W005007737,CN1153814C,JP198970,US667955均公开了不同特性的增强聚碳酸酯组合物，但以上均对其材料表面进行表述，重复以上公开的材料信息，在模温可高低温循环的先进注塑技术下成型制品，发现其表面虽有很大的改观，但存在少量析纤，熔接线及发雾等缺陷，在外饰制品上以上缺陷是不可接受的。JP272923公开了一种表面良好的玻璃纤维增强聚碳酸酯组合物，其使用一种间苯二酚和取代间苯二酚与聚碳酸共聚产物，并选择直径小于10ym的玻璃纤维，该组合物的平均粗糙度在2.0ym，但该材料的基体树脂不易得到，且增加了材料成本。
发明内容本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具备可高表面光泽、高刚性、无熔接线和无发雾的高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物及制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现—种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分及重量份聚碳酸酯50-95；玻璃纤维5-50；表面改性剂0.1-5；阻燃剂0.01-0.2;抗滴落剂0.05-2。4所述聚碳酸酯的Mw为10000-200000，优选15000-80000，按照ASTMD1234标准，300°C下测试熔融指数为l-85g/10min，优选3-70g/10min，聚碳酸酯的加入量优选70-80重量份。所述的玻璃纤维直径为3-2011111，优选5-1511111，玻璃纤维长度为l-30cm，优选1.5-15cm，玻璃纤维的加入量优选10-30重量份。所述的表面改性剂结构如下所示其中n为10-150，x为50-345，该表面改性剂数均分子量为800-15000，优选1000-10000,R基团选自羟基、羧基、环氧基、丙氨基、乙烯基、马来酸酐基、乙烯醋酸基或丙稀酸基官能团，优选环氧基、乙烯醋酸基或丙稀酸基。所述的表面改性剂的添加量优选0.2-3重量份。所述的阻燃剂为全氟磺酸盐类阻燃剂，优先全氟丁烷磺酸钾(KFPBS)，该阻燃剂的添加量优选0.03-0.15重量份。所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯(PTFE)，添加量优选0.1-1.5重量份。所述的高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物还包括其它助剂，所述的其它助剂选自UV稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、冲击改性剂、脱模剂或颜料中的一种或几种，其它助剂的添加量为0-1重量份。一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份备料聚碳酸酯50-95，玻璃纤维5-50，表面改性剂0.1-5，阻燃剂0.01-0.2，抗滴落剂0.05-2；(2)将聚碳酸酯、表面改性剂、阻燃剂及抗滴落剂按上述配比置于高速混合机中搅拌混合均勻，由主喂料送入双螺杆挤出机，随后玻璃纤维经侧喂料加入挤出机，挤出切粒，得到产品。所述的双螺杆挤出机长径比为(20-90)1，优选(32-45)1，各段螺杆温度为200-350°C，优选220-320°C，螺杆转速为200_700rpm，优选250_550rpm。与现有技术相比，本发明具备可高表面光泽、高刚性、无熔接线和无发雾等特点，可直接作为结构和外观一体件使用，可应用于在显示器面框、底座及内部结构件一体化的部件。具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1-8一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分备料聚碳酸酯PC-1，LG-DOWCalibre200-10、PC-2，LG-DOWCalibre201-30、PC-3，LG-DOffCalibre1080DVD；玻璃纤维GF_1；表面改性剂W_1，HoneywellA_C540A、W_2，HoneywellA-C400A、W_3，HoneywellA-C573A、W-4，PETS；阻燃剂FR_1，3MFR2025；抗滴落剂:PTFE-1,MITSUBISHIRAYONMetablenA-3000；其它助剂Additive抗氧剂1010抗氧剂168=23(重量比)复配混合物；各组分含量如表1所示。(2)将聚碳酸酯、表面改性剂、阻燃剂、抗滴落剂及其它助剂按上述配比置于高速混合机中搅拌混合均勻，由主喂料送入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机长径比为321，各段螺杆温度为200°C、220°C、240°C、270°C、290°C、300°C、320°C、330°C、340°C、350°C，螺杆转速为250rpm，随后玻璃纤维经侧喂料加入挤出机，挤出切粒，得到产品。其中实施例1-2中聚碳酸酯的^为10000，按照ASTMD1234标准，300°C下测试熔融指数为lg/lOmin，玻璃纤维直径为3um，长度为1cm；实施例3_4中聚碳酸酯的Mw为200000，300°C下测试熔融指数为85g/10min，玻璃纤维直径为20iim，长度为30cm；实施例5-6中聚碳酸酯的^为15000，300°C下测试熔融指数为3g/10min，玻璃纤维直径为5ym，长度为1.5cm；实施例7-8中聚碳酸酯的Mw为80000，300°C下测试熔融指数为70g/10min，玻璃纤维直径为15iim，长度为15cm。对比例1-4(1)按照以下组分备料聚碳酸酯PC-1，LG-D0WCalibre200-10、PC-2，LG-D0WCalibre201-30、PC-3，LG-DOffCalibre1080DVD；玻璃纤维GF_1；阻燃剂FR_1，3MFR2025；抗滴落剂PTFE_1，MITSUBISHIRAYONMetablenA-3000；其它助剂Additive抗氧剂1010抗氧剂168=23(重量比)复配混合物；各组分含量如表1所示。(2)将聚碳酸酯、阻燃剂、抗滴落剂及其它助剂按上述配比置于高速混合机中搅拌混合均勻，由主喂料送入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机长径比为321，各段螺杆温度为200°C、220°C、240°C、270°C、290°C、300°C、320°C、330°C、340°C、350°C，螺杆转速为250rpm，随后玻璃纤维经侧喂料加入挤出机，挤出切粒，得到产品。其中对比例1中聚碳酸酯的Mw为10000，按照ASTMD1234标准，300°C下测试熔融指数为lg/lOmin，玻璃纤维直径为3um,长度为1cm；对比例2中聚碳酸酯的Mw为200000，300°C下测试熔融指数为85g/10min，玻璃纤维直径为20iim，长度为30cm；对比例3中聚6碳酸酯的Mw为15000，300°C下测试熔融指数为3g/10min，玻璃纤维直径为5ym，长度为1.5cm；对比例4中聚碳酸酯的^为80000，300°C下测试熔融指数为70g/10min，玻璃纤维直径为15iim，长度为15cm。表1对上述对比例及实施例得到的产品性能进行测试，测试结果如表2所示。表2实施例9一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份备料50kg聚碳酸酯，20kg玻璃纤维，0.2kg表面改性剂，0.03kg阻燃剂，0.1kg抗滴落剂，其中聚碳酸酯的^为20000，按照ASTMD1234标准，300°C下测试熔融指数为70g/10min，玻璃纤维直径为10ym，玻璃纤维长度为10cm，表面改性剂结构如下所示R其中n为10，x为50，该表面改性剂数均分子量为1000，R基团为环氧基团，阻燃剂为全氟丁烷磺酸钾(KFPBS)，抗滴落剂为聚四氟乙烯(PTFE)，另外，还包括0.lkg光稳定剂292、0.lkg抗氧剂-264作为热稳定剂及0.3kg聚乙烯醇作为脱模剂。(2)将聚碳酸酯、表面改性剂、阻燃剂、抗滴落剂及其它助剂按上述配比置于高速混合机中搅拌混合均勻，由主喂料送入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机长径比为451，各段螺杆温度为220°C、240°C、250°C、260°C、280°C、300°C、310°C、320°C，螺杆转速为550rpm,随后玻璃纤维经侧喂料加入挤出机，挤出切粒，得到产品。实施例10一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份备料70kg聚碳酸酯，30kg玻璃纤维，0.3kg表面改性剂，0.05kg阻燃剂，0.2kg抗滴落剂，其中聚碳酸酯的Mff为80000,按照ASTMD1234标准，300°C下测试熔融指数为lg/lOmin，玻璃纤维直径为Sym，玻璃纤维长度为10cm，表面改性其中nl50，x为345，该表面改性剂数均分子量为10000，R基团为乙烯醋酸基，阻燃剂为全氟丁烷磺酸钾(KFPBS)，抗滴落剂为聚四氟乙烯(PTFE)，另外，还包括0.2kg冲击改性剂AE1303、0.2kg炭黑。(2)将聚碳酸酯、表面改性剂、阻燃剂、抗滴落剂及其它助剂按上述配比置于高速混合机中搅拌混合均勻，由主喂料送入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机长径比为901，各段螺杆温度为220°C、240°C、250°C、260°C、280°C、300°C、310°C、320°C，螺杆转速为250rpm,随后玻璃纤维经侧喂料加入挤出机，挤出切粒，得到产品。实施例11—种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份备料60kg聚碳酸酯，40kg玻璃纤维，0.3kg表面改性剂，0.1kg阻燃剂，1.5kg抗滴落剂，其中聚碳酸酯的^为100000，按照ASTMD1234标准，300°C下测试熔融指数为85g/10min，玻璃纤维直径为9i!m，玻璃纤维长度为8cm，表面改性剂结构如下所示其中n为100，x为100，该表面改性剂数均分子量为10000，R基团为乙烯醋酸基，阻燃剂为全氟丁烷磺酸钾(KFPBS)，抗滴落剂为聚四氟乙烯(PTFE)。(2)将聚碳酸酯、表面改性剂、阻燃剂及抗滴落剂按上述配比置于高速混合机中搅拌混合均勻，由主喂料送入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机长径比为201，各段螺杆温度为220"C、240"C、250"C、260"C、280°C、300°C、310°C、320°C，螺杆转速为200rpm，随后玻璃纤维经侧喂料加入挤出机，挤出切粒，得到产品。实施例12—种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份备料75kg聚碳酸酯、20kg玻璃纤维、0.2kg表面改性剂、0.15kg阻燃剂、0.lkg抗滴落剂，lkg抗氧剂168作为助剂，各组分要求与实施例11相同；(2)采用与实施例11相同的制备方法，制备得到高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物。实施例13一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份备料78kg聚碳酸酯、25kg玻璃纤维、3kg表面改性剂、0.1kg阻燃剂、1.5kg抗滴落剂，0.5kg抗氧剂1010作为助剂，各组分要求与实施例11相同；(2)采用与实施例11相同的制备方法，制备得到高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。10权利要求一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分及重量份聚碳酸酯50-95；玻璃纤维5-50；表面改性剂0.1-5；阻燃剂0.01-0.2；抗滴落剂0.05-2。2.根据权利要求1所述的一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯的Mw为10000-200000，优选15000-80000，按照ASTMD1234标准，300"C下测试熔融指数为l-85g/10min，优选3-70g/10min，聚碳酸酯的加入量优选70-80重量份。3.根据权利要求1所述的一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维直径为3-20μm,优选5-15μm,玻璃纤维长度为l-30cm，优选1.5-15cm，玻璃纤维的加入量优选10-30重量份。4.根据权利要求1所述的一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，所述的表面改性剂结构如下所示R其中η为10-150，χ为50-345，该表面改性剂数均分子量为800-15000，优选1000-10000,R基团选自羟基、羧基、环氧基、丙氨基、乙烯基、马来酸酐基、乙烯醋酸基或丙稀酸基官能团，优选环氧基、乙烯醋酸基或丙稀酸基。5.根据权利要求1所述的一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，所述的表面改性剂的添加量优选0.2-3重量份。6.根据权利要求1所述的一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，所述的阻燃剂为全氟磺酸盐类阻燃剂，优先全氟丁烷磺酸钾(KFPBS)，该阻燃剂的添加量优选0.03-0.15重量份。7.根据权利要求1所述的一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯(PTFE)，添加量优选0.1-1.5重量份。8.根据权利要求1所述的一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物，其特征在于，所述的高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物还包括其它助剂，所述的其它助剂选自UV稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、冲击改性剂、脱模剂或颜料中的一种或几种，其它助剂的添加量为0-1重量份。9.一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份备料聚碳酸酯50-95，玻璃纤维5-50，表面改性剂0.1-5，阻燃剂0.01-0.2，抗滴落剂0.05-2；(2)将聚碳酸酯、表面改性剂、阻燃剂及抗滴落剂按上述配比置于高速混合机中搅拌混合均勻，由主喂料送入双螺杆挤出机，随后玻璃纤维经侧喂料加入挤出机，挤出切粒，得到产品ο10.根据权利要求9所述的一种高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机长径比为(20-90)1，优选(32-45)1，各段螺杆温度为200-350°C，优选220-320°C，螺杆转速为200_700rpm，优选250_550rpm。全文摘要本发明涉及高表面光泽玻璃纤维增强阻燃聚碳酸脂组合物及制备方法，该组合物包括以下组分及重量份聚碳酸酯50-95、玻璃纤维5-50、表面改性剂0.1-5、阻燃剂0.01-0.2、抗滴落剂0.05-2，将聚碳酸酯、表面改性剂、阻燃剂及抗滴落剂按上述配比置于高速混合机中搅拌混合均匀，由主喂料送入双螺杆挤出机，随后玻璃纤维经侧喂料加入挤出机，挤出切粒，得到产品。与现有技术相比，本发明具备可高表面光泽、高刚性、无熔接线和无发雾等特点，可直接作为结构和外观一体件使用，可应用于在显示器面框、底座及内部结构件一体化的部件。文档编号C08L69/00GK101851407SQ20101012062公开日2010年10月6日申请日期2010年3月9日优先权日2010年3月9日发明者丁宗勤,李强,李荣群,罗明华,辛敏琦申请人:上海锦湖日丽塑料有限公司