本发明涉及塑料合金，尤其是涉及一种防开裂PC/ABS塑料合金及其注塑工艺。
背景技术：
与传统照明产品相比，LED照明产品需要重点考虑的，就是散热问题。如果散热问题没解决好，会直接影响灯珠的性能，进而缩短灯具成品的寿命。最好的散热是金属如铜、铝、铁等，尤其是铝材最受欢迎，因为铝材不仅质地轻盈，而且导热性能较好。但是铝材的价格比较昂贵，成本比较高，而且受工艺限制，导致款式较少。其次，广泛采用的是塑料，塑料绝缘性、散热性能都比较好，价格也比较低廉，但是导热性能却比金属要差，而且产品外表比较粗糙，品相不高。
在综合衡量铝材和塑料的优缺点之后，材料厂家研发并推出了“塑包铝”新型散热材料。这种散热材料外层采用高导热塑料，内层使用铝材，充分考虑并结合了塑料与铝材的优点。同时，这种“塑包铝”散热材料相对铝材而言，成本更低，还可以回收利用。“塑包铝”散热材料因为有塑料绝缘性能，可以通过安规认证，安全性能有所提高，且支持非隔离电源甚至是线性IC驱动，直接影响了电源领域的技术研发。
但是塑料的导热性能不好，为了得到更好的散热性能，塑料会设计得更薄，厚度0.6-0.8mm。而且在注塑的过程中，还会造成壁厚的不均匀。在灯工作过程中，塑料的温度约为80-90℃，关灯时降到环境温度，如此反复，容易造成灯体塑料开裂，造成安全隐患。
PC/ABS合金具有高抗冲击强度，具有刚而韧的特性，热变形温度较高，热稳定性好，耐候性好，阻燃，有自熄性，介电强度特别高，耐电晕性好，是优良的电绝缘体。能解决高低温冲击开裂。
例如一种在中国专利文献上报道的一种PC/ABS合金及其制备方法，其授权公告号为CN 101029168 B，该发明公开了一种PC/ABS合金及其制备方法，该PC/ABS合金采用ABS/聚酯-g-MAH作相容剂，它由聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、ABS/聚酯-g-MAH、抗氧剂、润滑剂阻燃剂、增韧剂按重量配比混合后进入双螺杆挤出机，出料，挤出后冷却、干燥、切粒即得成品。本发明制成的PC/ABS合金拉伸性能、弯曲性能、冲击性能和耐热性能都得到明显提高，且材料的超声波焊接性能也得到改善。但是该发明也存在着其不足之处，例如其组分中带ABS成分的百分比含量较低，因此其流动性较差，从而导致其加工性能不足，难以满足塑包铝工艺的成型。此外其组分中没有耐低温组分，从而导致在冷热交替作用下有可能会出现开裂的情况。
技术实现要素：
本发明是为了克服现有技术中PC/ABS合金加工性能差，在冷热交替条件下会开裂，无法满足塑包铝工艺的问题，提供了一种加工性能优异，在冷热交替条件不会开裂，能够有效满足塑包铝工艺的一种防开裂PC/ABS塑料合金及其注塑工艺。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种防开裂PC/ABS塑料合金，所述的防开裂塑料按照重量百分数计由以下组分组成：聚碳酸酯46-75%，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20-48%、有机硅-丙烯酸酯共聚物2-7%、锑系阻燃剂1-4%、抗氧剂0.1-0.5%以及环氧树脂0.1-2%。
作为优选，所述的防开裂塑料按照重量百分数计由以下组分组成：聚碳酸酯55-70%，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25-40%、有机硅-丙烯酸酯共聚物3-6%、锑系阻燃剂1-3%、抗氧剂0.1-0.5%以及环氧树脂0.5-2%。
作为优选，所述的防开裂塑料按照重量百分数计由以下组分组成：聚碳酸酯65 %，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物28 %、有机硅-丙烯酸酯共聚物3 %、锑系阻燃剂2 %、抗氧剂0.3 %以及环氧树脂1.7 %。
聚碳酸酯（PC）具有优异的透明性及耐热性能，且其韧性佳，但其熔融温度较高流动性能差，因此其加工性能较差。而丙烯腈-丁二烯-聚苯乙烯共聚物具有良好的韧性与强度，此外还具有非常优异的加工性能。因此将PC与ABS制备成合金能够有效的提升其加工性能与耐热耐高温性能。而有机硅-丙烯酸酯共聚物由于其分子内具有柔软的硅氧键因此其具有优异的耐低温性能，将其加入到合金中能够有效的提升PC/ABS塑料合金的耐低温性能，从而使得其能够满足高低温交替的环境而不会开裂。锑系阻燃剂能够有效的使塑料产生阻燃性能，抗氧剂能够保证塑料合金在加工过程中不会发生焦化分解，从而保证塑料合金的质量不会发生变化，环氧树脂的加入能够满足塑料合金的强度和相容性。
作为优选，所述的锑系阻燃剂的合成方法如下：
（a）取三氯化锑20份溶于100份无水乙醇中，然后使用高速搅拌分散机在转速600-1000 r/min下进行搅拌，在搅拌过程中以1-5 ml/min的速率滴加50份氨水，滴加完成后继续搅拌0.5小时，然后进行超声辅助分散，超声波功率为500 W，超声处理30-90分钟，超声结束后过滤取滤渣，使用50份水洗涤3遍，50℃真空干燥得到纳米三氧化二锑粉末；
（b）取步骤（a）中得到的纳米三氧化二锑粉末50份加入到反应釜中，然后加入聚磷酸铵粉末20份、苯基三甲氧基硅烷30份，甲基苯基二甲氧基硅烷30-50份，KH-580 15份、无水乙醇100份以及三乙酰丙酮铝1-5份，回流反应1-3小时，反应结束后减压蒸除溶剂，得到锑系阻燃剂。
三氯化锑在溶于水的过程中会发生水解，然后再与氨水发生反应最终生成三氧化二锑，在高速搅拌以及超声处理作用下生成的三氧化二梯为纳米级三氧化二锑，由于其表面具有活性羟基，因此其与塑料基体的相容性较差，需要对其进行表面改性，使用有机硅单体以及有机硅偶联剂在三乙酰丙酮铝的催化下与纳米级三氧化二锑表面的羟基进行反应，从而减少了表面的羟基增强了其与塑料基体之间的相容性，此外阻燃剂中还添加了聚磷酸铵，磷元素与锑元素相互协同，使得其阻燃效果大大增强。
作为优选，所述的环氧树脂为：双酚A环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F环氧树脂或多酚型缩水甘油醚环氧树脂中的一种。
作为优选，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或者抗氧剂1098中的一种。
一种防开裂PC/ABS塑料合金的注塑工艺，所述的注塑工艺包括以下步骤：
（1）将按照上述配比的各组分置于反应釜中，将反应釜的温度升高至130-150℃，然后使用高速搅拌分散机在800-1000 r/min条件下高速搅拌分散，高速搅拌分散60-150分钟，分散均匀后将物料置于双螺杆挤出机中，挤出冷却切粒得到防开裂塑料母粒；
（2）将步骤（1）中得到的防开裂塑料母粒置于烘箱中，90-110℃下干燥2-4小时，然后将干燥后的防开裂塑料母粒置于注塑机中注射成型得到防开裂塑料制品
将各种塑料组分先制备成为塑料母粒有助于使得各种组分混合的更加均匀，从而在注塑成型中能够得到组分均匀的产品。
作为优选，所述的步骤（1）中双螺杆挤出机的参数设定如下：机筒后段温度为190-230℃，中段温度为230-250℃，前段温度为235-245℃，机头温度为210-220℃，螺杆转速为9-12r/min。
作为优选，所述的步骤（2）中注塑机的参数设定如下：熔化温度为230-300℃，模具温度为50-100℃，注射压力为130-150MPa，注射速度为800~1000 mm/s。
因此，本发明具有如下有益效果：（1）加工性能优异；（2）制品在冷热交替作用下不会开裂；（3）能够有效满足塑包铝工艺。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作以进一步描述说明。
如果无特殊说明，本发明的实施例中说采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种防开裂PC/ABS塑料合金，所述的防开裂塑料按照重量百分数计由以下组分组成：聚碳酸酯46%，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物48%、有机硅-丙烯酸酯共聚物2%、锑系阻燃剂2%、抗氧剂1010 0.5%以及双酚A环氧树脂1.5%。
所述的锑系阻燃剂的合成方法如下：
（a）取三氯化锑20份溶于100份无水乙醇中，然后使用高速搅拌分散机在转速600 r/min下进行搅拌，在搅拌过程中以1 ml/min的速率滴加50份氨水，滴加完成后继续搅拌0.5小时，然后进行超声辅助分散，超声波功率为500 W，超声处理30分钟，超声结束后过滤取滤渣，使用50份水洗涤3遍，50℃真空干燥得到纳米三氧化二锑粉末；
取步骤（a）中得到的纳米三氧化二锑粉末50份加入到反应釜中，然后加入聚磷酸铵粉末20份、苯基三甲氧基硅烷30份，甲基苯基二甲氧基硅烷30份，KH-580 15份、无水乙醇100份以及三乙酰丙酮铝1份，回流反应1小时，反应结束后减压蒸除溶剂，得到锑系阻燃剂。
一种防开裂PC/ABS塑料合金的注塑工艺，所述的注塑工艺包括以下步骤：
（1）将按照上述配比的各组分置于反应釜中，将反应釜的温度升高至130℃，然后使用高速搅拌分散机在800 r/min条件下高速搅拌分散，高速搅拌分散60分钟，分散均匀后将物料置于双螺杆挤出机中，挤出冷却切粒得到防开裂塑料母粒，双螺杆挤出机的参数设定如下：机筒后段温度为190℃，中段温度为230℃，前段温度为235℃，机头温度为210℃，螺杆转速为9 r/min；
（2）将步骤（1）中得到的防开裂塑料母粒置于烘箱中，90 ℃下干燥2-4小时，然后将干燥后的防开裂塑料母粒置于注塑机中注射成型得到防开裂塑料制品，注塑机的参数设定如下：熔化温度为230 ℃，模具温度为50 ℃，注射压力为130 MPa，注射速度为800 mm/s。
实施例2
一种防开裂PC/ABS塑料合金，所述的防开裂塑料按照重量百分数计由以下组分组成：聚碳酸酯75%，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20%、有机硅-丙烯酸酯共聚物2%、锑系阻燃剂1%、抗氧剂168 0.4%以及氢化双酚A型环氧树脂1.6%。
所述的锑系阻燃剂的合成方法如下：
（a）取三氯化锑20份溶于100份无水乙醇中，然后使用高速搅拌分散机在转速1000 r/min下进行搅拌，在搅拌过程中以5 ml/min的速率滴加50份氨水，滴加完成后继续搅拌0.5小时，然后进行超声辅助分散，超声波功率为500 W，超声处理90分钟，超声结束后过滤取滤渣，使用50份水洗涤3遍，50℃真空干燥得到纳米三氧化二锑粉末；
（b）取步骤（a）中得到的纳米三氧化二锑粉末50份加入到反应釜中，然后加入聚磷酸铵粉末20份、苯基三甲氧基硅烷30份，甲基苯基二甲氧基硅烷50份，KH-580 15份、无水乙醇100份以及三乙酰丙酮铝5份，回流反应3小时，反应结束后减压蒸除溶剂，得到锑系阻燃剂。
一种防开裂PC/ABS塑料合金的注塑工艺，所述的注塑工艺包括以下步骤：
（1）将按照上述配比的各组分置于反应釜中，将反应釜的温度升高至150℃，然后使用高速搅拌分散机在1000 r/min条件下高速搅拌分散，高速搅拌分散150分钟，分散均匀后将物料置于双螺杆挤出机中，挤出冷却切粒得到防开裂塑料母粒，所双螺杆挤出机的参数设定如下：机筒后段温度为230℃，中段温度为250℃，前段温度为245℃，机头温度为220℃，螺杆转速为12r/min；
（2）将步骤（1）中得到的防开裂塑料母粒置于烘箱中， 110℃下干燥4小时，然后将干燥后的防开裂塑料母粒置于注塑机中注射成型得到防开裂塑料制品，注塑机的参数设定如下：熔化温度为300℃，模具温度为100℃，注射压力为150MPa，注射速度为1000 mm/s。
实施例3
一种防开裂PC/ABS塑料合金，所述的防开裂塑料按照重量百分数计由以下组分组成：聚碳酸酯65%，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25%、有机硅-丙烯酸酯共聚物5%、锑系阻燃剂3%、抗氧剂1076 0.3%以及双酚F环氧树脂1.7%。
所述的锑系阻燃剂的合成方法如下：
（a）取三氯化锑20份溶于100份无水乙醇中，然后使用高速搅拌分散机在转速800 r/min下进行搅拌，在搅拌过程中以3 ml/min的速率滴加50份氨水，滴加完成后继续搅拌0.5小时，然后进行超声辅助分散，超声波功率为500 W，超声处理60分钟，超声结束后过滤取滤渣，使用50份水洗涤3遍，50℃真空干燥得到纳米三氧化二锑粉末；
（b）取步骤（a）中得到的纳米三氧化二锑粉末50份加入到反应釜中，然后加入聚磷酸铵粉末20份、苯基三甲氧基硅烷30份，甲基苯基二甲氧基硅烷40份，KH-580 15份、无水乙醇100份以及三乙酰丙酮铝3份，回流反应2小时，反应结束后减压蒸除溶剂，得到锑系阻燃剂。
一种防开裂PC/ABS塑料合金的注塑工艺，所述的注塑工艺包括以下步骤：
（1）将按照上述配比的各组分置于反应釜中，将反应釜的温度升高至140℃，然后使用高速搅拌分散机在900 r/min条件下高速搅拌分散，高速搅拌分散120分钟，分散均匀后将物料置于双螺杆挤出机中，挤出冷却切粒得到防开裂塑料母粒，双螺杆挤出机的参数设定如下：机筒后段温度为210℃，中段温度为240℃，前段温度为240℃，机头温度为215 ℃，螺杆转速为10 r/min；
（2）将步骤（1）中得到的防开裂塑料母粒置于烘箱中，100℃下干燥3小时，然后将干燥后的防开裂塑料母粒置于注塑机中注射成型得到防开裂塑料制品，注塑机的参数设定如下：熔化温度为260℃，模具温度为80℃，注射压力为140MPa，注射速度为900 mm/s。
实施例4
一种防开裂PC/ABS塑料合金，所述的防开裂塑料按照重量百分数计由以下组分组成：聚碳酸酯58%，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物32%、有机硅-丙烯酸酯共聚物6%、锑系阻燃剂3%、抗氧剂1098 0.5%以及多酚型缩水甘油醚环氧树脂 0.5%。
所述的锑系阻燃剂的合成方法如下：
（a）取三氯化锑20份溶于100份无水乙醇中，然后使用高速搅拌分散机在转速900 r/min下进行搅拌，在搅拌过程中以4 ml/min的速率滴加50份氨水，滴加完成后继续搅拌0.5小时，然后进行超声辅助分散，超声波功率为500 W，超声处理80分钟，超声结束后过滤取滤渣，使用50份水洗涤3遍，50℃真空干燥得到纳米三氧化二锑粉末；
（b）取步骤（a）中得到的纳米三氧化二锑粉末50份加入到反应釜中，然后加入聚磷酸铵粉末20份、苯基三甲氧基硅烷30份，甲基苯基二甲氧基硅烷45份，KH-580 15份、无水乙醇100份以及三乙酰丙酮铝2份，回流反应3小时，反应结束后减压蒸除溶剂，得到锑系阻燃剂。
一种防开裂PC/ABS塑料合金的注塑工艺，所述的注塑工艺包括以下步骤：
（1）将按照上述配比的各组分置于反应釜中，将反应釜的温度升高至135℃，然后使用高速搅拌分散机在850 r/min条件下高速搅拌分散，高速搅拌分散75分钟，分散均匀后将物料置于双螺杆挤出机中，挤出冷却切粒得到防开裂塑料母粒，双螺杆挤出机的参数设定如下：机筒后段温度为220℃，中段温度为240℃，前段温度为245℃，机头温度为220℃，螺杆转速为12 r/min；
（2）将步骤（1）中得到的防开裂塑料母粒置于烘箱中，105℃下干燥3小时，然后将干燥后的防开裂塑料母粒置于注塑机中注射成型得到防开裂塑料制品，注塑机的参数设定如下：熔化温度为280℃，模具温度为100℃，注射压力为145MPa，注射速度为850 mm/s。
实施例5
一种防开裂PC/ABS塑料合金，所述的防开裂塑料按照重量百分数计由以下组分组成：聚碳酸酯65 %，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物28 %、有机硅-丙烯酸酯共聚物3 %、锑系阻燃剂2 %、抗氧剂1680.3 %以及双酚A环氧树脂1.7 %。
所述的锑系阻燃剂的合成方法如下：
（a）取三氯化锑20份溶于100份无水乙醇中，然后使用高速搅拌分散机在转速650 r/min下进行搅拌，在搅拌过程中以2 ml/min的速率滴加50份氨水，滴加完成后继续搅拌0.5小时，然后进行超声辅助分散，超声波功率为500 W，超声处理45分钟，超声结束后过滤取滤渣，使用50份水洗涤3遍，50℃真空干燥得到纳米三氧化二锑粉末；
（b）取步骤（a）中得到的纳米三氧化二锑粉末50份加入到反应釜中，然后加入聚磷酸铵粉末20份、苯基三甲氧基硅烷30份，甲基苯基二甲氧基硅烷35份，KH-580 15份、无水乙醇100份以及三乙酰丙酮铝2份，回流反应1小时，反应结束后减压蒸除溶剂，得到锑系阻燃剂。
一种防开裂PC/ABS塑料合金的注塑工艺，所述的注塑工艺包括以下步骤：
（1）将按照上述配比的各组分置于反应釜中，将反应釜的温度升高至150℃，然后使用高速搅拌分散机在800 r/min条件下高速搅拌分散，高速搅拌分散60分钟，分散均匀后将物料置于双螺杆挤出机中，挤出冷却切粒得到防开裂塑料母粒，挤出机的参数设定如下：机筒后段温度为230℃，中段温度为240℃，前段温度为240℃，机头温度为220℃，螺杆转速为10r/min；
（2）将步骤（1）中得到的防开裂塑料母粒置于烘箱中， 110℃下干燥2小时，然后将干燥后的防开裂塑料母粒置于注塑机中注射成型得到防开裂塑料制品，注塑机的参数设定如下：熔化温度为275℃，模具温度为85℃，注射压力为135MPa，注射速度为1000 mm/s。