CN106633749A - 矿物增强聚碳酸酯复合材料及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料技术领域,具体涉及一种矿物增强聚碳酸酯复合材料及其产品。所述矿物增强聚碳酸酯复合材料,其按重量份数表示包括:聚碳酸酯树脂30-70份;高流动树脂1-40份;矿物填充物1-50份;阻燃剂0.1-30份。所述产品为经上述矿物增强聚碳酸酯复合材料成型后产生的产品。本发明的矿物增强聚碳酸酯复合材料及其产品,通过在聚碳酸酯树脂中添加高流动树脂、矿物填充物等组分,不仅能够得到具有高强度、高刚性和较佳尺寸稳定性的产品,而且能够大幅降低浮纤现象,使产品表面达到无浮纤的效果,使产品用于无需喷漆的外观件及薄件中。
Description
【技术领域】
本发明属于材料技术领域,具体涉及一种矿物增强聚碳酸酯复合材料及其产品。
【背景技术】
随着3C行业的磅礴发展,以PC(聚碳酸酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)等为主体的塑料原料逐渐取代了镁铝合金等金属。为了增强聚碳酸酯,通常会在聚碳酸酯中加入玻璃纤维或碳纤维。
然而,随着市场的竞争愈演愈烈,塑料原料的成本成为很多塑料公司研究的重点,由于玻璃纤维、碳纤维的价格昂贵,很多公司开始选用相对较便宜的矿物填充物填充聚碳酸酯,但高含量的矿物填充物填充聚碳酸酯会使产品表面浮纤严重,影响产品的外观。
有鉴于此,实有必要开发一种矿物增强聚碳酸酯复合材料及其产品,以解决上述高含量的矿物填充物填充会在产品表面产生浮纤的问题。
【发明内容】
因此,本发明的目的是提供一种矿物增强聚碳酸酯复合材料及其产品,该复合材料在高含量的矿物填充物填充聚碳酸酯时,使得到的产品表面浮纤减少。
为了达到上述目的,本发明的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其按重量份数表示包括:
其中,所述高流动树脂的熔融指数大于10g/10min。
较佳地,在环境温度为300℃,负荷为1.2Kg的情况下,所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为3-50g/10min。
较佳地,所述高流动树脂为苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶物中的至少一种。
较佳地,所述矿物填充物为硅灰石、滑石粉、云母及硫酸钡中的至少一种,所述硅灰石为长径比大于4的硅灰石,所述滑石粉的颗粒粒度为5000-30000目,所述硫酸钡的密度大于4g/cm3。
较佳地,所述矿物填充物的重量份数为5-25份。
较佳地,所述阻燃剂为四氟丁基磺酸盐、磷酸脂、次磷酸酯、聚硅氧烷中的至少一种。
较佳地,所述矿物增强聚碳酸酯复合材料还包括抗滴落剂、静电防止剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。
另外,本发明还提供一种产品,所述产品为经上述矿物增强聚碳酸酯复合材料成型后产生的产品。
较佳地,所述产品最薄的部分的厚度为0.6-1.2mm
较佳地,所述产品最薄的部分的厚度为0.8-1.2mm。
相较于现有技术,本发明的矿物增强聚碳酸酯复合材料及其产品,通过在聚碳酸酯树脂中添加高流动树脂、矿物填充物等组分,不仅能够得到具有高强度、高刚性和较佳尺寸稳定性的产品,而且能够大幅降低浮纤现象,使产品表面达到无浮纤的效果,使产品用于无需喷漆的外观件及薄件中。
【具体实施方式】
本发明的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其按重量份数表示包括:
聚碳酸酯树脂30-70份,在环境温度为300℃,负荷为1.2Kg的情况下,所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为3-50g/10min,为强韧的耐高温的热塑性树脂。
高流动树脂1-40份,在环境温度为300℃,负荷为1.2Kg的情况下,所述高流动树脂的熔融指数大于10g/10min,所述高流动树脂为苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶物(ASA)中的至少一种,所述高流动树脂与聚碳酸酯相容或部分相容。
矿物填充物1-50份,所述矿物填充物为硅灰石、滑石粉、云母及硫酸钡中的至少一种,所述硅灰石为长径比大于4的硅灰石,所述滑石粉的颗粒粒度为5000-30000目,所述硫酸钡的密度大于4g/cm3,如果添加量超过50份,会引起复合材料的流动性降低,浮纤特别严重,无光泽,矿物填充物更好的添加量为5-25份,该添加量在保证产品高黑亮,无需喷涂的优点外,不易引起流动性和强度的降低。
阻燃剂0.1-30份,所述阻燃剂为四氟丁基磺酸盐、磷酸脂、次磷酸酯、聚硅氧烷中的至少一种,所述阻燃剂使得到的复合材料具有很高的阻燃等级,可达到UL-94,1.2mmV-0等级。
所述矿物增强聚碳酸酯复合材料还包括抗滴落剂、静电防止剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。
为对本发明的目的、技术手段及功效有进一步的了解,现结合具体实施例说明如下。
实施例1
实施例1中的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其按重量份数表示包括:
将聚碳酸酯树脂及高流动树脂利用单轴搅拌桶搅拌10分钟,并将硅灰石及阻燃剂利用单轴搅拌桶搅拌10分钟;最后将上述混合物加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,制作出矿物增强聚碳酸酯复合材料。
实施例2
实施例2中的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其按重量份数表示包括:
将聚碳酸酯树脂及高流动树脂利用单轴搅拌桶搅拌10分钟,并将硅灰石及阻燃剂利用单轴搅拌桶搅拌10分钟;最后将上述混合物加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,制作出矿物增强聚碳酸酯复合材料。
实施例3
实施例3中的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其按重量份数表示包括:
将聚碳酸酯树脂及高流动树脂利用单轴搅拌桶搅拌10分钟,并将滑石粉、硫酸钡及阻燃剂利用单轴搅拌桶搅拌10分钟;最后将上述混合物加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,制作出矿物增强聚碳酸酯复合材料。
实施例4
实施例4中的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其按重量份数表示包括:
将聚碳酸酯树脂及高流动树脂利用单轴搅拌桶搅拌10分钟,并将滑石粉、硫酸钡及阻燃剂利用单轴搅拌桶搅拌10分钟;最后将上述混合物加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,制作出矿物增强聚碳酸酯复合材料。
以上各实施例熔融挤出造粒后,然后在注塑机上注塑成型GB标准测试样条,按GB标准测试所得材料的机械性能,并按照UL-94标准测试所得材料的阻燃性能,测试结果如表1所示:
表1:实施例的测试结果
测试项目 | 测试标准 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
拉伸强度(MPa) | ISO527-1,-2 | 51.6 | 50.3 | 62.4 | 67.7 |
断裂伸长率(%) | ISO527-1,-2 | 3.8 | 3.7 | 2.3 | 1.9 |
弯曲强度(MPa) | ISO 178 | 93.5 | 92 | 109.4 | 122.8 |
弯曲模量(MPa) | ISO 178 | 5832 | 5905 | 5460 | 6686 |
冲击强度(KJ/m2) | ISO 180 | 3.45 | 4.3 | 2.8 | 2.6 |
阻燃性 | UL-94 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
通过表1可以得出:通过在聚乳酸树脂中添加高流动树脂、矿物填充物等成分,然后利用改性技术制成复合材料,该复合材料的机械性能优异,能够得到具有高强度、高刚性和较佳尺寸稳定性的产品。
并同时将实施例1及实施例2中得到的样条作对比,得出:实施例2中的高流动树脂添加量少,样条表面有极少量浮纤,而实施例1中高流动树脂添加量多,样条表面无浮纤,因此,随着高流动树脂的添加量变多,产品表面浮纤会降低。
将实施例3及实施例4中得到的样条作对比,得出:实施例3中用两种矿物填充物复配,产品表面无浮纤,实施例4中采用一种矿物填充物,表面存在极少量浮纤,因此,采用复配的矿物填充物会使效果更好。
另外,本发明还提供一种产品,所述产品为经所述矿物增强聚碳酸酯复合材料成型后产生的产品,该产品的最薄的部分(即薄壁部)的厚度为0.6-1.2mm,较优的为0.8-1.2mm,最优的为1.0-1.2mm。
综上所述,本发明的矿物增强聚碳酸酯复合材料及其产品,通过在聚碳酸酯树脂中添加高流动树脂、矿物填充物等组分,不仅能够得到具有高强度、高刚性和较佳尺寸稳定性的产品,而且能够大幅降低浮纤现象,使产品表面达到无浮纤的效果,免喷涂,使产品用于无需喷漆的外观件及薄件中。
Claims (10)
1.一种矿物增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,按重量份数表示包括:
所述高流动树脂的熔融指数大于10g/10min。
2.根据权利要求1所述的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,在环境温度为300℃,负荷为1.2Kg的情况下,所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为3-50g/10min。
3.根据权利要求1所述的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述高流动树脂为苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述矿物填充物为硅灰石、滑石粉、云母及硫酸钡中的至少一种,所述硅灰石为长径比大于4的硅灰石,所述滑石粉的颗粒粒度为5000-30000目,所述硫酸钡的密度大于4g/cm3。
5.根据权利要求1所述的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述矿物填充物的重量份数为5-25份。
6.根据权利要求1所述的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述阻燃剂为四氟丁基磺酸盐、磷酸脂、次磷酸酯、聚硅氧烷中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的矿物增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述矿物增强聚碳酸酯复合材料还包括抗滴落剂、静电防止剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。
8.一种产品,其特征在于,所述产品为经所述权利要求1至7中任一项所述的矿物增强聚碳酸酯复合材料成型后产生的产品。
9.根据权利要求8所述的产品,其特征在于,所述产品最薄的部分的厚度为0.6-1.2mm。
10.根据权利要求8所述的产品,其特征在于,所述产品最薄的部分的厚度为0.8-1.2mm。
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