专利名称：射出成型构件的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种射出成型构件，尤指一种可使射出成型体以芳香族聚碳酸酷(Polycarbonate, PC)与异形玻璃纤维(Profiled Glass Fiber, PGF)作为主原料，所形成的掺配材料在含高玻纤比例时(40 50%GF)具有高融熔指数(Melt Index, MD值>50g/10min (5kg/260°C )的高流动性、以及 >llGPa 的高弯曲模数(Flexural Modulus)等良好特性，可适用于薄型平板射出成型加工使用，并由射出模具射出后成品达到得以降低浮纤及具有低翘曲性与高刚性质量的功效。
背景技术：
近年来移动电话、携带游戏机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant, PDA)、平板计算机(Tablet)、小笔电(NetBook)及超轻薄笔电(UltraBook)等电子设备的机器整体对薄型轻量化的要求越来越高，为了响应此要求，利用射出成型制造的电子设备外构件或内构件必须具备薄型化与高刚性。为了达成此电子设备外构件或内构件的薄形化，在射出成型机进行射出成型时，实现高射出压力或射出速度与较低模温的同时，持续追求成型材料的高刚性、薄壁成型性及尺寸安定性的要求。芳香族聚碳酸酯具有优良耐热性及耐冲击性等特性，因此被广泛地应用为，桌上型计算机及笔记型计算机等3C产品及打印机、复印机与传真机等事务机的内构件或外构件材料。近年来有关芳香族聚碳酸酯所形成的成型物，特别是小笔电或轻薄笔电用，为了轻量化而强烈要求薄型化。但薄型化的小笔电或轻薄笔电往往会因外部应力而变形，或因内部零件的重量而易变形，故对芳香族聚碳酸酯要求高刚性及尺寸安定性。为了改良芳香族聚碳酸酯的刚性及尺寸安定性，曾试用强化材料及填充材料于聚碳酸酯中添加玻璃纤维、碳纤维、滑石粉、云母及硅酸钙等无机化合物的方法。芳香族聚碳酸酯或芳香族聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯(AcrylonitrileButadiene Styrene, ABS)共聚物等非晶质合胶掺配树脂，虽具有高尺寸安定性或高韧性，但由于流动性低，倘若添加宽高比(Aspect Ratio)的纤维状补强材,则流动性会进一步降低且成型性会更加恶化，故一直认为纤维状补强材的填充限度为大约20wt%，以非晶质树脂达成成型品的具有高刚性化、低浮纤性与低翘曲性的薄型化特性将难以共存。故，一般已用者无法符合使用者于实际使用时所需。
实用新型内容本实用新型主要目的在于，克服已知既有薄壁射出成型技艺所遭遇的上述问题并提供一种可使薄壁射出成型体以芳香族聚碳酸酯与异形玻纤作为主原料的掺配材料，使得含低玻纤比例(20 35%)的掺配材料具有高融熔指数(1.2kg/300°C)值>30g/10min的高流动性、以及>6GPa的高弯曲模数；另含高玻纤比例(40 50%)的掺配材料具有高融熔指数(5kg/260°C)值>50g/10min的高流动性、以及>llGPa的高弯曲模数等良好特性，可适用于薄型平板射出成型加工使用，并由射出模具射出后成品达到得以降低浮纤及具有低翘曲性与高刚性质量的功效。为达以上目的，本实用新型一种射出成型构件，包括:—射出模具,包含有一模穴及一与该模穴相通的射出口 ；以及一射出成型体,设于该射出模具的模穴内且由该射出口射出，其中，该射出成型体的弯曲模数在IlGPa以上，而融熔指数在50g/10min以上。于本实用新型上述实施例中，该射出模具包含有一母模与一公模，该母模与该公模相对结合后形成该模穴。于本实用新型上述实施例中，该射出成型体包含有相互混合的芳香族聚碳酸酯、异形玻璃纤维、防火剂及功能性添加剂，而该异形玻璃纤维为异形玻纤，且该芳香族聚碳酸酯的添加量为30 50wt%、该异形玻璃纤维的添加量为20 50wt%、该防火剂的添加量为9 15wt%、以及该功能性添加剂的添加量为I 9wt%。于本实用新型上述实施例中，该芳香族聚碳酸酯为热塑性树脂，其亦可选自芳香族聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)双成份的组合物。于本实用新型上述实施例中，该异形玻璃纤维，其异形比介于1.5 6之间，其宽高比(Aspect Ratio)介于15 300之间,亦可为以上异形玻璃纤维与低长径比的填充材料如玻璃粉、硅酸钙、碳酸钙、奈米黏土、奈米硅片、滑石粉的至少一种的组合物。于本实用新型上述实施例中，该防火剂为磷系防火剂，可选自有机磷酸酯类或含磷一氮键结的有机化合物，如式(GO) 3P=0的芳香族磷酸酯类，其中每一 G独立系烷基、环烷基、芳基、烷芳基或芳烷基。G基团的二者可以连结一起以提供环基，例如二磷酸二苯基季戊四醇酯。另外，其它适合的芳族磷酸酯类可为磷苯基双(十二烷基)酯、磷酸苯基双(新戊基)酯、磷酸苯基双(3，5，5’ -三甲基己基)酯、磷酸乙基二苯酯、磷酸2-乙基己基二-(对甲苯基)酯、磷酸双(2-乙基己基)对甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸双(2-乙基己基)苯酯、磷酸三(壬基苯基)酯、磷酸双(十二烷基)对甲苯酯、磷酸二丁基苯酯、磷酸2-氯乙基二苯酯、磷酸对甲苯基双(2，5，5’ -三甲基己基)酯、磷酸2-氯乙基己基二苯酯及类似者。于本实用新型上述实施例中，该防火剂亦可为无机阻燃剂，可选自全氟丁烷磺酸钾(Potassium Nonaf luoro-1-butane 一 sulfonate 或称 Rimar 盐)或二苯基讽酸钾的横酸类。于本实用新型上述实施例中，该功能性添加剂可包含选自硅氧烷偶合剂、聚对苯二甲酸乙二 酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、丙烯臆苯乙烯(AcrylonitrileStyrene, AS)、丙烯臆-EPDM 橡胶-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile EthylenepropyleneStyrene, AES)> 苯乙烯丙烯臆娃胶(Styrene Acrylonitrile Silicone, SAS)、丙烯腈苯乙烯压克力(Acrylonitrile Styrene Acrylate, ASA)、聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride 或 Polyvinylidene Difluoride, PVDF)> 以及聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)的至少一种的组合物,于其中该娃氧烧偶合剂系含氢氧基、环氧基、羧酸基及氨基的不同官能基。于本实用新型上述实施例中，该射出成型体可进一步包含一分散助剂，其为包含脂肪族的腊或含磷化合物，并可选自磷酸酯化合物、亚磷酸酯化合物或次磷酸酯化物的有 机磷化合物。
图1为本实用新型外观示意图。图2为本实用新型分解状态示意图。图3为本实用新型使用状态示意图。标号说明:射出模具I ;公模10 ；射出口101;母模11;模穴12 ；射出成型体2;芳香族聚碳酸酯21 ；异形玻璃纤维22 ；防火剂23;功能性添加剂24。
具体实施方式
请参阅图1 图3所示，分别为本实用新型外观示意图、本实用新型分解状态示意图及本实用新型使用状态示意图。如图所示:本实用新型系一种射出成型构件，其至少包含有一射出模具I以及一射出成型体2所构成。上述所提射出模具I包含有一公模10与一母模11，该母模11与该公模10相对结合后形成一模穴12，且该公模10具有一与该模穴12相通的射出口 101。本实用新型所示的射出模具I的态样仅为一例子，该公模10、母模11的形态不限于本实用新型所述形态。该射出成型体2设于该射出模具I的模穴12内且由该射出口 101射出，其包含有相互混合的芳香族聚碳酸酯(Polycarbonate, PC) 21、异形玻璃纤维(Profiled GlassFiber, PGF)22、防火剂23及功能性添加剂24形成掺配料，当该掺配料中的异形玻璃纤维22含量在介于20 35%时，于1.2kg/300°C的测试条件下，该射出成型体2的熔融指数(MeltIndex, Ml)在30g/10min以上，而其弯曲模数(Flexural Modulus)在6GPa以上；当该掺配料中的异形玻璃纤维22含量在介于40 50%时,于5kg/260°C的测试条件下,该射出成型体2的熔融指数在50g/10min以上，而其弯曲模数在IlGPa以上。其中，该异形玻璃纤维为高异形比玻纤(扁平式玻纤)，且该芳香族聚碳酸酯21的添加量为30 50wt%、该异形玻璃纤维22的添加量为20 50wt%、该防火剂23的添加量为9 15wt%、以及该功能性添加剂24的添加量为I 9wt%。如是，藉由上述装置构成一全新的射出成型构件。上述芳香族聚碳酸酯21为热塑性树脂，其亦可选自芳香族聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)双成份的组合物。上述异形玻璃纤维22,其异形比介于1.5 6之间,其宽高比(Aspect Ratio)介于15 300之间，亦可为以上异形玻璃纤维与低长径比的填材料如玻璃粉、硅酸钙、碳酸钙、奈米黏土、奈米硅片、滑石粉的至少一种组合物。上述防火剂23为磷系防火剂，可选自有机磷酸酯类及/或含磷一氮键结的有机化合物，如式(GO) 3P=0的芳香族磷酸酯类，其中每一 G独立系烷基、环烷基、芳基、烷芳基或芳烷基。G基团的二者可以连结一起以提供环基，例如二磷酸二苯基季戊四醇酯。另外，其它适合的芳族磷酸酯类可为磷苯基双(十二烷基)酯、磷酸苯基双(新戊基)酯、磷酸苯基双(3，5，5’ -三甲基己基)酯、磷酸乙基二苯酯、磷酸2-乙基己基二-(对甲苯基)酯、磷酸双(2-乙基己基)对甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸双(2-乙基己基)苯酯、磷酸三(壬基苯基)酯、磷酸双(十二烷基)对甲苯酯、磷酸二丁基苯酯、磷酸2-氯乙基二苯酯、磷酸对甲苯基双(2，5，5’ -三甲基己基)酯、磷酸2-氯乙基己基二苯酯及类似者。上述防火剂23亦可为无机阻燃剂，可选自全氟丁烷磺酸钾(PotassiumNonafluoro-1-butane 一 sulfonate或称Rimar盐)及二苯基讽酸钾的横酸类。上述功能性添加剂24可包含选自硅氧烷偶合剂、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、丙烯臆苯乙烯(Acrylonitrile Styrene, AS)、丙烯臆 _EPDM 橡胶-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Ethylenepropylene Styrene, AES)、苯乙烯丙烯腈娃胶(Styrene Acrylonitrile Silicone, SAS)、丙烯腈苯乙烯压克力(Acrylonitrile Styrene Acrylate, ASA)、聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride 或Poly-vinylidene Difluoride, PVDF)> 以及聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)的至少一者组合物，于其中该硅氧烷偶合剂含氢氧基、环氧基、羧酸基及氨基的不同官能基。于本实用新型上述实施例中，该射出成型体可进一步包含一分散助剂，其为包含脂肪族的腊或含磷化合物，并可选自磷酸酯化合物、亚磷酸酯化合物及次磷酸酯化物的有机磷化合物。本实用新型于一较佳实施例中，上述射出成型体2包含以38wt%的芳香族聚碳酸酯21与45wt%的异形玻璃纤维22为主原料，辅以12wt%的防火剂23及5wt%的功能性添加剂24为副原料，经由一般制程条件混合而成。当运用时，在该公模10与该母模11合模形成该模穴12后，将前述混合而成的射出成型体2自该射出口 101施压注入，使该射出成型体2定型成该模穴12所塑造的态样，随开模后即可取出成型品。藉此，使成型品透过该射出成型体2中的芳香族聚碳酸酯21、异形玻璃纤维22、防火剂23及功能性添加剂24得以降低浮纤及具有低翘曲性与高刚性的质量，而由于该射出成型体2中的异形玻璃纤维22为高异形比玻纤(扁平式玻纤)的材质，具有介于1.5 6之间的高异形比，以及介于15 300之间的宽高比，经研究显示其均匀性好且具有低翘曲性及刚性较高等良好特性，故，本实用新型将芳香族聚碳酸酯与异形玻纤作为射出成型构件的射出成型体2主原料，将可使射出成型体2，当其掺配材料中的异形玻璃纤维22含量在介于20 35%时，于1.2kg/300°C的测试条件下，该射出成型体2的熔融指数(Melt Index, Ml)在30g/10min以上,而其弯曲模数(Flexural Modulus)在6GPa以上；亦或当其掺配材料中的异形玻璃纤维22含量在介于40 50%时，于5kg/260°C的测试条件下，该射出成型体2的熔融指数在50g/10min以上，而其弯曲模数在IlGPa以上，进而可适用于薄壁射出成型加工使用。综上所述，本实用新型是一种射出成型构件，可有效改善已用的种种缺点，可使射出成型体以芳香族聚碳酸酯与异形玻纤作为主原料，所形成的掺配材料在含低玻纤比例(20 35%)时具有高融熔指数(Melt Index, Ml)值>30g/10min的高流动性、以及>6GPa的高弯曲模数(Flexural Modulus);另含高玻纤比例时(40 50%)具有高MI值>50g/10min的高流动性、以及>llGPa的高弯曲模数等良好特性，可适用于薄型平板射出成型加工使用，并由射出模具射出后成品达到得以降低浮纤及具有低翘曲性与高刚性质量的功效，进而使本实用新型的产生能更进步、更实用、更符合使用者所须，确已符合新型专利申请要件，爰依法提出专利申请。
权利要求1.一种射出成型构件，其特征在于包括: 一射出模具，包含有一模穴及一与该模穴相通的射出口 ；以及一射出成型体，设于该射出模具的模穴内且由该射出口射出，该射出成型体的弯曲模数在IlGPa以上，熔融指数在50g/10min以上。
2.根据权利要求1所述的射出成型构件，其特征在于，该射出模具包含有一母模与一公模，该母模与该公模相对结合后形成该模穴。
专利摘要一种射出成型构件，其包含一具有一模穴及一射出口的射出模具；以及一设于该射出模具的模穴内且由该射出口射出的射出成型体，其包含有相互混合的芳香族聚碳酸酯、异形玻璃纤维、防火剂及功能性添加剂，而该异形玻璃纤维为高异形比玻纤(扁平式玻纤)。藉此，可使射出成型体以芳香族聚碳酸酯与异形玻纤作为主原料，所形成的掺配材料在含低玻纤比例(20～35%)时具有高融熔指数值>30g/10min的高流动性、以及>6GPa的高弯曲模数；另含高玻纤比例时(40～50%)具有高MI值>50g/10min的高流动性、以及>11GPa的高弯曲模数等良好特性，可适用于薄型平板射出成型加工使用，并由射出模具射出后成品达到得以降低浮纤及具有低翘曲性与高刚性质量的功效。
文档编号C08K13/04GK203004200SQ20122048725
公开日2013年6月19日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者陈原振, 钟春重 申请人:晋伦科技股份有限公司