玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法和用途
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法和用途。該復(fù)合材料由包含以下重量份的組分制成：40～100份聚碳酸酯、流動(dòng)改性劑1～15份、0.1～1.0份偶聯(lián)劑、0.1～0.5份抗氧劑、0.2～1.0份潤(rùn)滑劑和玻璃纖維布100份。本發(fā)明通過(guò)在聚碳酸酯中加入少量的流動(dòng)改性劑，大幅度提高聚碳酸酯的加工流動(dòng)性，改善聚碳酸酯對(duì)玻璃纖維的浸潤(rùn)性。另外，本發(fā)明中制備的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料具有較高的強(qiáng)度和模量，主要應(yīng)用于筆記本電腦外殼。
【專利說(shuō)明】玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法和用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材 料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 筆記本電腦的外殼既是保護(hù)機(jī)體的最直接的方式，也是影響其散熱效果、"體重"、 美觀度的重要因素。筆記本電腦常見(jiàn)的外殼用料有：合金外殼有鋁鎂合金與鈦合金、塑料外 殼有碳纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料、玻璃纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料、聚碳酸酯（PC)和PC/ABS合金 材料(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料共聚物合金材料）等。
[0003] 雖然鋁鎂合金質(zhì)質(zhì)量輕、密度低、散熱性較好、抗壓性較強(qiáng)，可以高度集成化、輕薄 化、微型化、抗摔及電磁屏蔽和散熱的要求，但是堅(jiān)固耐磨性差，成本較高；鈦合金材料散 熱、強(qiáng)度、表面質(zhì)感都優(yōu)于鋁鎂合金材質(zhì)，而且具有更強(qiáng)的韌性，可以超薄化，但是唯一的缺 點(diǎn)就是必須通過(guò)焊接等復(fù)雜的加工程序，從而衍生出可觀的成本，因此十分昂貴；工程塑料 PC、PC/ABS合金是筆記本電腦外殼最常用的材質(zhì)，PC/ABS既具有PC樹(shù)脂的優(yōu)良耐熱耐候 性、尺寸穩(wěn)定性和耐沖擊性能，又具有ABS樹(shù)脂優(yōu)良的加工流動(dòng)性，應(yīng)用在筆記本電腦外殼 等薄壁及復(fù)雜形狀制品上，可以保持其優(yōu)異的性能，但是，PC、PC/ABS制造的筆記本電腦外 殼具有質(zhì)量較重，強(qiáng)度較差，導(dǎo)熱性能差等缺點(diǎn)；連續(xù)碳纖維與熱固性的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合而成 的筆記本電腦外殼，具有質(zhì)量輕、厚度薄、強(qiáng)度高、耐候性好、散熱快、屏蔽好等突出優(yōu)點(diǎn)，但 是碳纖維的缺點(diǎn)是成本較高，成型沒(méi)有ABS外殼容易，因此碳纖維機(jī)殼的形狀一般都比較 簡(jiǎn)單缺乏變化，著色也比較難。
[0004] 玻璃纖維增強(qiáng)PC復(fù)合材料，具有極好力學(xué)性能、高的耐熱性和好的尺寸穩(wěn)定性， 增強(qiáng)PC可極大地提高對(duì)環(huán)境的抗腐蝕性，其散熱性能也比PC/ABS合金材料較好，熱量分散 比較均勻，但是PC加工粘度較高，不易加工。在本發(fā)明中，選擇了流動(dòng)改性劑與聚碳酸酯共 混改性，提高聚碳酸酯的加工流動(dòng)性，而且還使用了偶聯(lián)劑，從而增加PC樹(shù)脂與玻璃纖維 間的界面結(jié)合力，提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種玻璃纖維布增 強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法和用途。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明通過(guò)在聚碳酸酯中加入少量的流動(dòng)改性劑，大幅度提高聚碳酸酯的加工流 動(dòng)性，改善聚碳酸酯對(duì)玻璃纖維的浸潤(rùn)性，而且還使用了偶聯(lián)劑，從而增加PC樹(shù)脂與玻璃 纖維間的界面結(jié)合力，提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。另外，本發(fā)明中制備的玻璃纖維布增強(qiáng)聚 碳酸酯復(fù)合材料具有較高的強(qiáng)度和模量，主要應(yīng)用于筆記本電腦外殼。
[0008] -種玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料，由包含以下重量份的組分制成：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于：由包含以下重量份數(shù)的組分 制成： 聚碳酸酯 40?100份， 流動(dòng)改性劑 1~15份， 偶聯(lián)劑 0.1?1.0份， 抗氧劑 0.1~0.5份， 潤(rùn)滑劑 0.2?1.0份， 玻璃纖維布 100份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于：所述的聚 碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于：所述的流 動(dòng)改性劑為低分子量苯乙烯-丙烯腈共聚物或環(huán)形對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于：所述的偶 聯(lián)劑選自3-氨丙基二乙氧基娃燒、3-縮水甘油醚氧丙基二甲氧基娃燒或3-(異丁烯醜氧） 丙基二甲氧基娃燒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于：所述的抗 氧劑選自四[0- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2, 4-二叔丁基苯 基]亞磷酸酯或0 - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于：所述的潤(rùn) 滑劑選自硅酮粉、改性乙撐雙脂肪酸酰胺或季戊四醇硬脂酸酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于：所述的玻 璃纖維布為無(wú)堿玻璃纖維布。
8. -種上述權(quán)利要求1-7中任一所述的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：包含以下步驟： (1) 制備聚碳酸酯薄膜 將包含有40?100份聚碳酸酯、1?15份流動(dòng)改性劑、0. 1?1. 0份偶聯(lián)劑、0. 1?0. 5 份抗氧劑和〇. 2?1. 0份潤(rùn)滑劑的原料混合制備成薄膜； (2) 將100份玻璃纖維布疊加到兩層步驟（1)制得的聚碳酸酯薄膜的中間，經(jīng)過(guò)熱壓 輥，使聚碳酸酯浸入到玻璃纖維布中，再經(jīng)過(guò)冷卻裝置，制得玻璃纖維布預(yù)浸帶； (3) 將步驟（2)制得的玻璃纖維布預(yù)浸帶裁剪、鋪疊，并熱壓成型，得到玻璃纖維布增強(qiáng) 聚碳酸酯復(fù)合材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：所述的步驟（1)中聚碳酸酯薄膜是通 過(guò)熱熔流延法或吹塑制得，薄膜的厚度為〇. 070?0. 170mm ; 或所述的步驟（2)中纖維布與聚碳酸酯薄膜相遇，再疊加到兩層離型紙的中間，用熱 壓輥將纖維布與樹(shù)脂薄膜壓成一個(gè)整體，冷卻后切邊，制備玻璃纖維布預(yù)浸帶，并回收離型 紙； 或所述的步驟（2)中熱壓輥溫度從低到高，在220、240、260、270、280°0之間遞升； 或所述的步驟（2)中冷卻裝置內(nèi)部通常溫循環(huán)水冷卻輥； 所述的步驟（3)中熱壓成型的壓力為1?5MPa，溫度為260?280°C，成型時(shí)間為2? 10min〇
10. -種上述權(quán)利要求1-7中任一所述的玻璃纖維布增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料用作筆記 本電腦外殼材料的用途。
【文檔編號(hào)】C08K5/12GK104277440SQ201310274583
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】楊桂生, 劉明昌 申請(qǐng)人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司