[发明专利]一种低翘曲玻纤增强聚酯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯复合材料技术领域，具体地说，是一种低翘曲玻纤增强聚酯复合材料及其制备方法。

背景技术

对于玻纤增强聚酯复合材料来说，注塑制品翘曲是一个不可回避的问题。制件发生翘曲的原因是纤维取向、材料流动和垂直流动方向上的收缩差异。翘曲往往会导致注塑部件超出公差范围，致使制件失效。在现有的玻纤增强聚酯复合材料中，通常选用的基体树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等半结晶性树脂。该类材料的结晶特性会加剧复合材料成型时流动和垂直流动方向上的收缩差异，在成型薄壁制品时，将产生严重的翘曲，大大降低制件的精度。为了改善制件的翘曲度，通常的，会在聚酯复合材料中引入无机填料，如玻璃微珠等物质。但是该类物质的引入会严重恶化材料的力学性能及表面光泽，并且防翘曲效果十分有限。随着制件的薄壁与轻量化要求越来越高，市场也对产品尺寸稳定提出了更高的要求。因此，如何使得玻纤增强聚酯复合材料在保持优异的力学性能的同时具有优良的尺寸稳定及低翘曲特性具有很重要的实际意义。

中国专利文献CN 200910038068.8，申请日2009年3月20日，公开了一种高刚韧性良外观防翘曲玻纤增强聚碳酸酯组合物，包括以下重量百分比的组分：聚碳酸酯树脂30%～89.5%，共聚聚酯树脂5%～20%，无碱玻璃纤维5%～40%，余量为助剂。该组合物通过添加适量的共聚聚酯，改善了材料的注塑流动性以及玻纤与基材的界面相容性和粘附力，降低了薄壁制件或结构复杂制件的内应力和玻璃纤维外露，从而从材质上明显改善了制件的翘曲和表面外观。该发明需要使用共聚聚酯材料，增加了原料组分，不利于实际生产操作。

中国专利文献CN 03113958.2，申请日2003年3月20日，公开了一种环保型防翘曲高效阻燃增强聚碳酸酯树脂，含有（以下均为重量份数）聚碳酸酯树脂100份，阻燃剂0.2～1.0份，复配处理的玻璃纤维10～50份，加工助剂1～5份。该发明在使用增强材料玻璃纤维时，利用不同粗细、不同长径比的短切玻璃纤维、粉状玻璃纤维和片状纤维复配处理，使玻璃纤维在改性树脂中的分布呈超低异向性，达到防翘曲和尺寸稳定的效果。但是该增强玻璃纤维是多种玻纤的组合物，不便于选材。

因此，亟需一种材料组分较少、便于选材和生产操作的低翘曲玻纤增强聚酯复合材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种低翘曲玻纤增强聚酯复合材料。

本发明的再一的目的是，提供一种低翘曲玻纤增强聚酯复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种低翘曲玻纤增强聚酯复合材料，所述复合材料包括以下重量份的原料组分：

PCTG树脂             50～80，

玻璃纤维              10～50，

增韧剂                 0～10，

抗氧剂                0.2～0.6，

助剂                  0.5～1。

所述的PCTG树脂由对苯二甲酸、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇三种单体用酯交换法缩聚制成，所述的1,4-环己烷二甲醇的摩尔含量高于乙二醇，所述的PCTG树脂的结构式如下：

。

所述的玻璃纤维是无碱玻璃纤维，直径为7～13 μm。

所述的增韧剂选自乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯二元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯二元共聚物中的一种或几种。

所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和有机硫抗氧剂中的一种或几种。

所述的助剂选自增塑剂、成核剂、润滑剂、脱模剂、光稳定剂、颜料和染料中的至少一种。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

一种低翘曲玻纤增强聚酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照上述的重量份称取原料；

（2）将PCTG树脂在90～110℃下干燥4～6小时；

（3）将PCTG树脂、增韧剂、抗氧剂和助剂混合均匀后置于双螺杆挤出机中，在挤出机下游加入无碱玻璃纤维，通过熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒得到产品。

本发明优点在于：