專利名稱:一種筆記本電腦外殼專用pc/abs合金的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種高分子合金,具體涉及一種筆記本電腦外殼專用的PC/ABS合金。
背景技術:
筆記本電腦的外殼既是保護機體的最直接的方式,也是影響其散熱效果、重量、美 觀度的重要因素。由于筆記本電腦具有結構緊湊、移動性強、使用環(huán)境多變等特點,因此要 求機殼材料具備機械強度高、耐刮擦、耐高低溫沖擊性優(yōu)異、耐熱性好、耐燃燒、重量輕、而 且成型加工性優(yōu)良、可電鍍和造價較低等特點?,F(xiàn)有商品化的筆記本電腦塑料質(zhì)外殼多使用聚碳酸酯(PC)、丙烯腈_ 丁二烯_苯 乙烯共聚物(ABS)等聚合物改性而來,如玻璃纖維改性PC、碳纖維改性PC、玻璃纖維改性 ABS、玻璃纖維改性PC/ABS合金、碳纖維改性PC/ABS合金等,通常在這些改性聚合物中添 加阻燃劑來滿足材料對耐燃性的要求。雖然用碳纖維增強的PC/ABS合金的阻燃聚合物 材料也具有較好的表面硬度和耐刮擦性能,但其成本昂貴。另外的配方要具有較好的耐 刮擦性能的方法包括使用提高表面硬度的礦物質(zhì)填料如玻璃微珠、云母等。如公開號為 CN100516125C的中國發(fā)明專利公開了一種阻燃的玻璃填充的聚碳酸酯的制造方法及相關 的組合物;公開號為CN100482728C的中國發(fā)明專利公開的一種高模量耐候聚碳酸酯制品, 采用玻璃薄片或者云母來提高表面硬度。還有公開號為CN101096448的中國發(fā)明專利公開 了一種通過添加苯乙烯_丙烯腈共聚物(SAN)來提高硬度的高表面硬度PC/ABS樹脂的改 性配方。但是這些產(chǎn)品均存在如表面耐刮擦性能不夠好、產(chǎn)品重量增加、可電鍍性變差等缺 點ο
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種筆記本電腦外殼專用的PC/ABS合金, 該合金在提高材料表面耐刮擦性能的同時不會損害材料的其他性能。為解決以上技術問題,本發(fā)明采取的技術方案是
一種筆記本電腦外殼專用PC/ABS合金,所用原料按重量計,配方為聚碳酸酯(PC) 30 80份;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 5 65份;相容劑5 15份;阻燃劑 1 15份;填料3 20份;硬度改性劑1 10份;防滴落劑0. 5 5份;助劑0 1份; 所述硬度改性劑為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇 酯(PETG)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚硅氧烷的一種或幾種的混合物;所述填料為粒 徑在500目 5000目之間的礦物質(zhì)粉料或者直徑在5微米 25微米之間的礦物質(zhì)纖維或 二者的混合物;所述聚碳酸酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的重量比在1.8:1 3:1 之間。優(yōu)選地,本發(fā)明筆記本電腦外殼專用的PC/ABS合金,所用原料按重量計,配方為 聚碳酸酯45 70份;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10 25份;相容劑5 10份;阻燃 劑10 15份;填料5 15份;硬度改性劑5 10份;防滴落劑0. 5 2份;助劑0. 1 O. 5 份。根據(jù)本發(fā)明,所述聚碳酸酯可以是任選的聚碳酸酯樹脂,但優(yōu)選為數(shù)均分子量 24000 30000的聚碳酸酯粒料,或者數(shù)均分子量30000 35000的聚碳酸酯粉料,或者上 述兩者的混合料;所述丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物選自本體法或乳液法生產(chǎn)的ABS樹 月旨,優(yōu)選為乳液法生產(chǎn)ABS樹脂。
通常地,PC/ABS合金中隨著ABS組分的增加,合金的可加工性、可涂飾性等得到改 善,但是合金的耐熱性、耐沖擊性能會受到影響。因此為了獲得具有良好綜合性能的PC/ABS 合金,合適的PC和ABS重量配比是必須的。根據(jù)本發(fā)明,所述相容劑可選自丁二烯_丙烯酸丁酯_甲基丙烯酸甲酯接枝聚合 物、馬來酸酐接枝丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、丙烯酸接枝丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯共 聚物、甲基丙烯酸接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物、馬來酸酐接枝聚乙烯、苯乙烯丙烯腈共聚物 (SAN)、氨基化苯乙烯丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(MBS)、 苯乙烯_加氫丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等中的一種或者多種的混合物;但優(yōu)選的 相容劑為馬來酸酐接枝丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、丙烯酸接枝丙烯腈_ 丁二烯_苯 乙烯共聚物、甲基丙烯酸接枝苯乙烯_丙烯腈共聚物中的一種或者多種的混合物。所述阻燃劑可選用磷酸酯類化合物、膦酸酯類化合物、硅化合物、含氟化合物、磺 酸鹽和硼酸鹽中的一種或幾種的混合物;但優(yōu)選的阻燃劑為磷酸酯類化合物和含氟化合物 中的一種或二者的混合物。研究人員發(fā)現(xiàn),選用一些具有高表面硬度的聚合物作為硬度改性劑與無機礦物質(zhì) 填料復配,二者存在協(xié)同效應,能夠明顯改善PC/ABS阻燃合金的表面硬度和耐刮擦性能。根據(jù)本發(fā)明,所述礦物質(zhì)粉料優(yōu)選為粒徑在3000目 5000目之間的玻璃微珠、碳 酸鈣、云母、滑石粉、硅灰石、氧化硅、炭黑、石墨、硅藻土中的一種或幾種的混合物,所述礦 物質(zhì)纖維優(yōu)選為直徑在5微米 15微米之間的玻璃纖維、碳纖維、硼纖維的一種或幾種的 混合物。更進一步地,所述礦物質(zhì)粉料最好選自玻璃微珠或片狀云母,所述礦物質(zhì)纖維最好 選自玻璃纖維或碳纖維。所述硬度改性劑優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚硅氧烷的一種或兩種的混 合物,所述聚硅氧烷優(yōu)選為超高分子量聚硅氧烷,所述超高分子量聚硅氧烷可選自EVONIK 公司的 TEGOMER H-Si 6440P。所述防滴落劑為至少一種含氟化合物,優(yōu)選為聚四氟乙烯。本發(fā)明PC/ABS合金配方還含有任選的本領域公知的加工穩(wěn)定助劑,包括抗氧化 齊U、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑中的一種或多種的混合物。所述抗氧化劑可選自亞磷酸酯類化 合物或受阻酚類化合物等等,如β" (3,5-二叔丁基-4-苯基)丙酸十八碳醇酯。本發(fā)明的筆記本電腦外殼專用PC/ABS合金可以使用任何公知的塑料加工方法制 備,如通過擠出機、混合機、捏合機等加工,可以是間歇操作,也可以是連續(xù)操作。但是推薦 使用雙螺桿擠出機熔融共混法制備本發(fā)明PC/ABS合金,以獲得最好的效果。由于以上技術方案的實施,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點
本發(fā)明PC/ABS合金,通過調(diào)整各組分的配方,采用PMMA等特定高分子聚合物作為硬度 改性劑,選用特定的礦物質(zhì)粉料或礦物質(zhì)纖維等與之進行復配并發(fā)生協(xié)同作用,在改善材 料表面硬度和耐刮擦性能的同時又不會影響材料的其他性能;本發(fā)明PC/ABS合金材料具有優(yōu)異的耐沖擊性,表面耐刮擦性和阻燃性,能夠滿足筆記本電腦外殼用塑料的要求,具有 相當?shù)耐茝V應用價值。
具體實施例方式下面結合具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明,但不限于這些實施例。
本發(fā)明所制得的無鹵阻燃PC/ABS合金材料采用以下方法或者標準進行性能測 試,所有測試樣條需要在溫度23°C 士2,濕度50%士5%條件下存放不低于16小時
拉伸強度按照標準ASTM D638進行測試; 彎曲模量按照標準ASTM D790進行測試; 缺口沖擊強度按照標準ASTM D256進行測試;
熱變形溫度按照標準ASTM D648進行測試,測試條件1. 82MPa, 3. 2mm/min。阻燃性按照標準UL 94進行測試,樣條厚1. 2mm。 鉛筆硬度按照標準ASTM D785進行測試,測試條件500g。各實施例采用如下制備方法
按照重量份數(shù),將ABS樹脂在80°C條件下干燥12h ;將PC在100°C條件下干燥IOh ;將 以上干燥后的物料與相容劑、阻燃劑、硬度改性劑、抗滴落劑、填料、抗氧化劑和光穩(wěn)定劑等 添加劑在高速混合機中混合后加入到雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒,得到產(chǎn)品。所用雙螺 桿擠出機的擠出溫度為205°C 270°C,轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘,物料在雙螺桿擠出機中的停 留時間為1 3分鐘。各實施例的配方示于表1 ;
各實施例所制得PC/ABS合金產(chǎn)品的性能示于表2 ; 表1各實施例配方
I己方 I實施例11實施例2 I實施例31實施例41實施例51實施例權利要求
一種筆記本電腦外殼專用PC/ABS合金,其特征在于以重量份計,所述PC/ABS合金的原料配方為聚碳酸酯 30~80份;丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物5~65份;相容劑5~15份;阻燃劑1~15份;填料3~20份;硬度改性劑1~10份;防滴落劑0.5~5份;助劑 0~1份;所述硬度改性劑為聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯 1,4 環(huán)己烷二甲醇酯、苯乙烯 丙烯腈共聚物以及聚硅氧烷中的一種或幾種的混合物;所述填料為粒徑在500目~5000目之間的礦物質(zhì)粉料或者直徑在5微米~25微米之間的礦物質(zhì)纖維或二者的混合物;所述聚碳酸酯與丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物的重量比在1.8:1~3:1之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的PC/ABS合金,其特征在于所述PC/ABS合金的原料配方為 聚碳酸酯45 70份;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10 25份;相容劑5 10份;阻燃 劑10 15份;填料5 15份;硬度改性劑5 10份;防滴落劑0. 5 2份;助劑0. 1 0. 5 份。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的PC/ABS合金,其特征在于所述相容劑為丁二烯_丙 烯酸丁酯_甲基丙烯酸甲酯接枝聚合物、馬來酸酐接枝丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、丙 烯酸接枝丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸接枝苯乙烯_丙烯腈共聚物、馬來酸 酐接枝聚乙烯、氨基化苯乙烯丙烯腈共聚物、苯乙烯丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二 烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯_加氫丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或者多種的 混合物。
4.根據(jù)權利要求3所述的PC/ABS合金,其特征在于所述相容劑為馬來酸酐接枝 丙烯 腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、丙烯酸接枝丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸接枝 苯乙烯_丙烯腈共聚物中的一種或者多種的混合物。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的PC/ABS合金,其特征在于所述阻燃劑為磷酸酯類化合 物、膦酸酯類化合物、硅化合物、含氟化合物、磺酸鹽和硼酸鹽中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的PC/ABS合金,其特征在于所述礦物質(zhì)粉料為粒徑在 3000目 5000目之間的玻璃微珠、碳酸鈣、云母、滑石粉、硅灰石、氧化硅、炭黑、石墨、硅藻 土中的一種或幾種的混合物,所述礦物質(zhì)纖維為直徑在5微米 15微米之間的玻璃纖維、 碳纖維、硼纖維的一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權利要求6所述的PC/ABS合金,其特征在于所述礦物質(zhì)粉料為玻璃微珠或片 狀云母,所述礦物質(zhì)纖維為玻璃纖維或碳纖維。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的PC/ABS合金,其特征在于所述硬度改性劑為聚甲基丙 烯酸甲酯、聚硅氧烷或二者的混合物。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的PC/ABS合金,其特征在于所述防滴落劑為聚四氟乙火布。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的PC/ABS合金,其特征在于所述助劑為選自抗氧化劑、 光穩(wěn)定劑以及紫外線吸收劑中的一種或多種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種筆記本電腦外殼專用PC/ABS合金,其配方按重量計為聚碳酸酯30~80份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5~65份、相容劑5~15份、阻燃劑1~15份、填料3~20份、硬度改性劑1~10份、防滴落劑0.5~5份、助劑0~1份;通過采用PMMA、超高分子量聚硅氧烷等特定高分子聚合物作為硬度改性劑,選用具有特定尺寸的云母、玻璃纖維等礦質(zhì)填料與之進行復配并發(fā)生協(xié)同作用,明顯改善了材料表面硬度和耐刮擦性能,同時又不影響材料的其他性能;本發(fā)明PC/ABS合金材料具有優(yōu)異的耐沖擊性,表面耐刮擦性和阻燃性,能夠滿足筆記本電腦外殼用塑料的要求,具有相當?shù)耐茝V應用價值。
文檔編號C08L83/04GK101974218SQ20101054157
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權日2010年11月12日
發(fā)明者羅煜, 郭旭平, 郭長華 申請人:大河寶利材料科技(蘇州)有限公司