[发明专利]碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其产品

说明书

【技术领域】

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是涉及一种应用于IMR成型中的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其产品。

【背景技术】

近年来，随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑的快速发展，众多厂家竞争日益激烈，电子产品逐渐向外观鲜艳多彩、超薄、轻质化发展。

IMR成型技术(模内转印技术)技术可以实现注塑成型、装饰一体化及一次完成的功效，还可做出各种不同的特殊效果，在电子产品上应用越来越广泛。

然而，IMR薄膜的片材材质通常为PET膜，由于PET膜和油墨的不耐高温的缺陷，导致IMR薄膜现在多用在较厚的产品外壳中，在高端超薄产品上的应用还很少。

有鉴于此，实有必要开发一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料，以克服现状的不足及瓶颈，可应用于IMR成型中，使IMR薄膜应用于高端超薄产品中。

【发明内容】

因此，本发明的目的是提供一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料，该复合材料可低温注塑成型，克服IMR薄膜和油墨不耐高温的缺陷，可应用于IMR成型中，使IMR薄膜应用于高端超薄产品中。

为了达到上述目的，本发明的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料，应用于IMR成型中，该复合材料按重量份数表示包括：

聚碳酸酯树脂100份；

碳纤维10-60份；

阻燃剂5-30份；

所述阻燃剂为两种或两种以上的复配阻燃剂。

可选地，在环境温度为300℃，负荷为1.2Kg时，所述聚碳酸酯的熔融指数为5-30g/10min。

可选地，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、有机硅-聚碳酸酯、含醚键双酚型聚碳酸酯或者含硫、氮、磷、硅双酚型聚碳酸酯中的至少一种。

可选地，所述碳纤维的直径为3-10微米，浸润剂为聚氨酯、环氧树脂、芳族聚合物中的一种。

可选地，所述阻燃剂为磷酸脂、次磷酸酯、次磷酸盐、膦酸脂、有机硅氧烷中的两种或两种以上复配阻燃剂。

可选地，所述阻燃剂中含有10-20重量份的磷系阻燃剂。

可选地，所述碳纤维增强聚碳酸酯复合材料中还包括润滑剂、静电防止剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。

本发明还提供一种产品，所述产品为经所述碳纤维增强聚碳酸酯复合材料成型后产生的产品。

可选地，所述产品的厚度为0.8-1.5mm。

相较于现有技术，本发明的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其产品，通过在复合材料中添加高效复配阻燃剂，不仅能保证复合材料的阻燃性、流动性，又可降低复合材料的注塑温度，使复合材料的注塑温度在240-270℃，热流道温度在200-250℃，上述加工温度不仅能够避免IMR薄膜和油墨不耐高温的缺陷，使复合材料可应用于IMR成型中，使IMR薄膜应用于高端超薄产品中，而且还能够注塑出外观漂亮的结构件产品。

【具体实施方式】

本发明的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料，应用于IMR成型中，所述复合材料按重量份数表示包括：

100重量份的聚碳酸酯，其中，在环境温度为300℃，负荷为1.2Kg时，所述聚碳酸酯的熔融指数为5-30g/10min，熔融指数太低，流动性差，不利于注塑成型，熔融指数太高，结合线处的强度会下降。所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、有机硅-聚碳酸酯、含醚键双酚型聚碳酸酯或者含硫、氮、磷、硅双酚型聚碳酸酯中的至少一种。

10-60重量份的碳纤维，所述碳纤维的直径为3-10微米，浸润剂为聚氨酯、环氧树脂、芳族聚合物中的一种，通过添加碳纤维，可以得到高强度、高刚性的复合材料。

5-30重量份的阻燃剂，该阻燃剂为高效复配阻燃剂，该阻燃剂为磷酸脂、次磷酸酯、次磷酸盐、膦酸脂、有机硅氧烷中的两种或两种以上复配阻燃剂，采用高效复配阻燃剂既可以保证复合材料的阻燃性、流动性，又可降低复合材料的注塑温度，使复合材料的注塑温度(塑胶粒熔融的温度)在240-270℃，热流道温度在200-250℃，更佳的为阻燃剂中含有10-20重量份的磷系阻燃剂，可以达到更好的效果，磷系阻燃剂指上述磷酸脂、次磷酸酯、次磷酸盐、膦酸脂。

其中，在不损害本发明的效果的范围内，所述碳纤维增强聚碳酸酯复合材料中还包括润滑剂、静电防止剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种，从而得到其他功能性复合材料。

为对本发明的目的、技术手段及技术功效有进一步的了解，现结合具体实施例说明如下。