玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料

玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料。

背景技术

聚碳酸酯（PC）作为一种机械特性、耐热性、耐候性优异，且具有高的光学透过率的工程塑料品种，广泛用于汽车、电子电器、照明等领域。虽然PC本身具有一定的阻燃性（氧指数为21%～24%），属于自熄型工程塑料，但仍不能满足阻燃性能达到UL94 V-0等级的使用要求，而且纯PC材料存在耐疲劳强度较低、对缺口敏感、易产生应力开裂、耐溶剂性差等的不足，同时在很多使用场合还要求PC具有良好的光散射效果。因此，为了适应市场需求和改善性能，对PC进行增强、阻燃、光扩散等方面的改性是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂60%～85%、玻璃纤维5%～20%、阻燃剂5%～10%、光扩散剂4%～8%、荧光增白剂0.5%～2%、偶联剂0.5%～1.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。

所述的玻璃纤维为直径在8～15μm、长度为3～6mm、折射率为1.43～1.48之间的无碱玻璃纤维，且其表面经硅烷偶联剂处理过。

所述的阻燃剂为质量比1：5的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复配阻燃剂。

所述的光扩散剂为不同粒径和平均粒径为1～30μm、折射率在1.65～1.68之间的碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅中的一种。

所述的荧光增白剂为2，2，-（2，5-噻吩）双[5-（1，1-二甲乙基）]-苯并三唑。

所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

所述的抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述的润滑剂为TAF或PETS。

上述的玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂和光扩散剂各自在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的光扩散剂和偶联剂，加入筒料温度在100℃～120℃的高速混合机中，在转速在1500～3000转/分钟下高速搅拌5～30分钟，得到表面活化的光扩散剂，然后冷却、干燥后待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PC树脂、玻璃纤维和阻燃剂加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后再加入步骤得到的表面活化的光扩散剂，同时加入按重量配比称取的荧光增白剂、抗氧剂和润滑剂，一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的PC复合材料，在保持PC原有的优异物理、化学、电性能同时提高了强度、光泽性、断裂韧性和耐热性等，而且还具有良好的阻燃性能和光扩散效果，可广泛应用于照明、电子电器、汽车、光学仪表等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂70%、玻璃纤维15%、阻燃剂6%、光扩散剂5.5%、2，2，-（2，5-噻吩）双[5-（1，1-二甲乙基）]-苯并三唑1.5%、钛酸酯偶联剂1%、质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.4%、TAF 0.6%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的玻璃纤维为直径在8～15μm、长度为3～6mm、折射率为1.43～1.48之间的无碱玻璃纤维，且其表面经硅烷偶联剂处理过；所述的阻燃剂为质量比1：5的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复配阻燃剂；所述的光扩散剂为不同粒径和平均粒径为1～30μm、折射率在1.65～1.68之间的硫酸钡。

制备方法：（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂和光扩散剂各自在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的光扩散剂和钛酸酯偶联剂，加入筒料温度在100℃～120℃的高速混合机中，在转速在1500～3000转/分钟下高速搅拌5～30分钟，得到表面活化的光扩散剂，然后冷却、干燥后待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC树脂、玻璃纤维和阻燃剂加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后再加入步骤得到的表面活化的光扩散剂，同时加入按重量配比称取的2，2，-（2，5-噻吩）双[5-（1，1-二甲乙基）]-苯并三唑、质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、TAF，一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料。

实施例2：

一种玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂75%、玻璃纤维5%、阻燃剂8%、光扩散剂8%、2，2，-（2，5-噻吩）双[5-（1，1-二甲乙基）]-苯并三唑1.5%、铝钛复合偶联剂1.5%、质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.2%、PETS 0.8%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的玻璃纤维为直径在8～15μm、长度为3～6mm、折射率为1.43～1.48之间的无碱玻璃纤维，且其表面经硅烷偶联剂处理过；所述的阻燃剂为质量比1：5的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复配阻燃剂；所述的光扩散剂为不同粒径和平均粒径为1～30μm、折射率在1.65～1.68之间的碳酸钙。

制备方法：（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂和光扩散剂各自在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的光扩散剂和铝钛复合偶联剂，加入筒料温度在100℃～120℃的高速混合机中，在转速在1500～3000转/分钟下高速搅拌5～30分钟，得到表面活化的光扩散剂，然后冷却、干燥后待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC树脂、玻璃纤维和阻燃剂加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后再加入步骤得到的表面活化的光扩散剂，同时加入按重量配比称取的2，2，-（2，5-噻吩）双[5-（1，1-二甲乙基）]-苯并三唑、质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、PETS，一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的玻纤增强阻燃光扩散PC复合材料。