一种透明阻燃玻璃纤维增强PC材料及其制备方法和在液晶材料制备中的应用技术

本发明专利技术提供一种透明阻燃玻璃纤维增强PC材料及其制备方法和在液晶材料制备中的应用，本发明专利技术使用聚碳酸酯、脂环族聚酰亚胺、苯并噁嗪树脂、聚硅氧烷、玻璃纤维、抗氧剂和加工助剂在配方用量配合下制备得到所述PC材料，在本发明专利技术中，脂环族聚酰亚胺能够与聚碳酸酯配合，协同增强材料的透明度以及光学性能，脂环族聚酰亚胺又能够与玻璃纤维协同作用，增强材料的强度以及耐热性，苯并噁嗪树脂能够与聚硅氧烷协同增强材料的阻燃性能，在各自用量均较少的情况下达到较好的阻燃效果，各组分相互配合，使材料在电性能上也显著提升，用于液晶材料时，具有很大的优势，满足电视机、手机、电脑等液晶材料行业对材料的技术要求。

Transparent flame retardant glass fiber reinforced PC material and preparation method thereof and application in preparing liquid crystal material

The present invention provides a transparent flame retardant glass fiber reinforced PC material and its preparation method in preparation of liquid crystal material, the invention uses polycarbonate, alicyclic polyimide, Benzoxazine Resin, polysiloxane, glass fiber, antioxidants and processing additives in the formula with prepared the PC material. In the present invention, alicyclic polyimide with polycarbonate with, enhance the transparency of the material and optical properties of alicyclic polyimide and synergism with glass fiber reinforced materials, strength and heat resistance, Benzoxazine Resin and silicone can synergistically enhanced the flame retardant performance, achieve good flame retardant effect in their respective quantity under the condition of less components, with each other, so that the material in electrical performance is significantly improved, for liquid crystal materials, Has great advantages to meet the television, mobile phones, computers and other liquid crystal materials industry technical requirements for materials.

【技术实现步骤摘要】
一种透明阻燃玻璃纤维增强PC材料及其制备方法和在液晶材料制备中的应用
本专利技术属于液晶材料制备
，涉及一种透明阻燃玻璃纤维增强PC材料及其制备方法和在液晶材料制备中的应用。
技术介绍
随着社会的发展，液晶高分子材料优异的电绝缘性、低热膨胀系数、高耐热性和耐锡焊性等优点，使其在电子工业中的应用日益扩大。人们对于材料性能，尤其是对液晶材料性能的要求越来越多样化，如对透明、半透明、以及光学性能等方面的要求越来越高。例如在电视机以及手机等电子产品领域，对许多材料均具有较高的要求，例如对电视、手机、电脑等领域对于液晶玻璃、偏光片、背光板等材料，很多时候要求具有高强度、良好的耐热性、良好的电性能以及良好的光学性能和高的透明度等要求，然而目前的材料很少能够同时满足多种要求，例如强度高的材料可能损失了透明性以及光学性能，而透明性、光学性能好的材料又可能在耐热、强度以及电性能方面具有损失，因此，这些电子领域需要更多具有良好综合性能的材料。CN104072923A公开了一种高透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，该材料包含以下质量分数的组分：聚甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯-马来酸酐共聚物共混物59～93％、玻璃纤维5～30％、增韧剂1～30％、抗氧剂0.1～1％和加工助剂0.5～5％，该材料具有透明度可达87％，耐热性好，强度也可达到较好的级别，然而在液晶材料领域期望得到更高透明度以及耐热性和强度的材料，尤其还要追求具有良好的电学以及光学性能。CN105670285A公开了一种高透明无卤阻燃耐刮擦聚碳酸酯复合材料，是由聚碳酸酯、聚硼硅氧烷阻燃剂、笼型聚倍半硅氧烷、分散剂、抗氧剂经混合、挤出制成。虽然该材料具有较好的阻燃性，但是其透光性以及强度等性能有待进一步提高。因此，在本领域，期望开发一种具有良好耐热性、透明度、良好的电性能以及良好的光学性能和高强度的良好综合性能的液晶材料。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种透明阻燃玻璃纤维增强PC材料及其制备方法和在液晶材料制备中的应用，本专利技术的材料具有良好的综合性能，能够满足电视机、手机、电脑等领域中偏光片、液晶玻璃、液晶显示面板、背光板等材料制备的需求为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术的目的之一在于提供一种透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，包括如下质量百分含量的组分：在本专利技术的材料中，脂环族聚酰亚胺能够与聚碳酸酯配合，协同增强材料的透明度以及光学性能，环族聚酰亚胺又能够与玻璃纤维协同作用，增强材料的强度以及耐热性，并且环族聚酰亚胺的加入，在所有组分的共同配合下，也能够使材料在电性能上显著提升。此外，苯并噁嗪树脂能够与聚硅氧烷协同增强材料的阻燃性能，在各自用量均较少的情况下达到较好的阻燃效果，在本专利技术各材料组分的配合下，使得得到的复合PC材料具有良好的透明度、良好的阻燃性能，强度高，耐热性好，并且具有良好的电性能，使得本专利技术的材料在用于偏光片、液晶玻璃、液晶显示面板、背光板等材料的制备时具有良好的光学和电学性能。在本专利技术中，所述聚碳酸酯的含量可以为40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％或60％。在本专利技术中，所述脂环族聚酰亚胺的含量可以为30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％或40％。在本专利技术中，所述苯并噁嗪树脂的含量可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％。在本专利技术中，所述聚硅氧烷的含量可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％。在本专利技术中，所述玻璃纤维的含量可以为2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％。在本专利技术中，所述抗氧剂的含量可以为0.1％、0.3％、0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％或3％。在本专利技术中，所述加工助剂的含量可以为0.5％、0.8％、1％、1.3％、1.5％、1.8％或2％。优选地，所述聚碳酸酯的重均分子量为30000-80000，例如30000、35000、38000、40000、45000、48000、5000、55000、58000、60000、63000、65000、68000、70000、75000、78000或80000。通过控制聚碳酸酯的重均分子量可以提高聚碳酸酯的加工性能。优选地，所述脂环族聚酰亚胺具有如下结构：其中Ar为：n为5-25的整数，例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25。优选地，所述脂环族聚酰亚胺的重均分子量为8000-15000，例如8000、9000、10000、11000、12000、13000、14000或15000。在本专利技术中，通过对聚碳酸酯以及脂环族聚酰亚胺的重均分子量进行选择，可以使得各自在发挥其透明度、光学性能以及加工性能方面具有更大的优势，此外，对于二者重均分子量的选择可以使得二者在折光率方面相互匹配，能够协同作用增强材料的光学性能，保证其在偏光片、液晶玻璃、液晶显示面板、背光板等材料应用中的性能优化。此外，对于脂环族聚酰亚胺重均分子量的选择也可以使其在与玻璃纤维相互作用时，更加优化其材料的强度以及耐热性，并且更加有利于材料电性能的发挥。在本专利技术中，通过对聚碳酸酯以及脂环族聚酰亚胺和玻璃纤维的匹配用量的控制以及对其重均分子量的控制，可以使得材料相互配合作用优化，使最终的复合增强材料达到良好的韧性，而无需额外添加增韧剂。优选地，所述苯并噁嗪树脂为具有如下结构的树脂：优选地，所述聚硅氧烷的重均分子量为1000-5000，例如1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500或5000。聚硅氧烷在所述重均分子量下与所述苯并噁嗪树脂相互配合提高材料阻燃性的效果更好。优选地，所述玻璃纤维为硅烷偶联剂处理的无碱短切纤维。优选地，所述玻璃纤维的纤维直径为5-15μm，例如5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm，长度为2-8mm，例如2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm或8mm。优选地，所述抗氧剂由受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂组成，优选地，所述受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂的质量比为1:(1-3)，例如1:1、1:1.3、1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.4、1:2.6、1:2.8或1:3。优选地，所述加工助剂为酰胺类润滑剂、硅油和白矿油中的任意一种或至少两种的组合，优选N,N-亚乙基双硬脂酰胺或N,N-亚乙基双棕榈酸酰胺。本专利技术的目的之二在于提供如上所述的透明阻燃玻璃纤维增强PC材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：将聚碳酸酯和聚硅氧烷以及抗氧剂以及加工助剂混合均匀，加入双螺杆挤出机中，将脂环族聚酰亚胺、苯并噁嗪树脂和玻璃纤维混合均匀，通过侧喂系统加入，熔融挤出，造粒，得到所述透明阻燃玻璃纤维增强PC材料。优选地，所述双螺杆挤出机的喂料转速为200-40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，其特征在于，其包括如下质量百分含量的组分：

【技术特征摘要】
1.一种透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，其特征在于，其包括如下质量百分含量的组分：2.根据权利要求1所述的透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，其特征在于，所述聚碳酸酯的重均分子量为30000-80000。3.根据权利要求1或2所述的透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，其特征在于，所述脂环族聚酰亚胺具有如下结构：其中Ar为：n为5-25的整数。4.根据权利要求1-3中任一项所述的透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，其特征在于，所述脂环族聚酰亚胺的重均分子量为8000-15000。5.根据权利要求1-4中任一项所述的透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，其特征在于，所述苯并噁嗪树脂为具有如下结构的树脂：优选地，所述聚硅氧烷的重均分子量为1000-5000。6.根据权利要求1-5中任一项所述的透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，其特征在于，所述玻璃纤维为硅烷偶联剂处理的无碱短切纤维；优选地，所述玻璃纤维的纤维直径为5-15μm，长度为2-8mm。7.根据权利要求1-6中任一项所述的透明阻燃玻璃纤维增强PC材料，其特征在于，所述抗氧剂由受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂组成；优选地，所述受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂的质量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世文，
申请(专利权)人：湖南峰业光电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43