专利名称：一种高分子合金、由其制成的壳体及该壳体的应用以及包含该壳体的电视机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电器外壳领域，更具体地涉及一种高分子合金及由其制成的壳体及该 壳体的应用以及包含该壳体的电视机。
背景技术：
随着社会的进步，科技的发展以及生活水平的提高，人们对于生活品质的要求越 来越高，特别是对于电视机一类的电器产品的安全性要求越来越高。欧洲的EN60065标准 All中加入了产品外壳满足TS62441标准的要求，该要求于2010年7月正式生效。从2010 年7月起出口欧洲的消费品的外壳，特别是电视机外壳必须满足欧洲的EN60065标准All 中关于产品外壳满足TS62441标准的要求，在TS62441标准中规定消费品的外壳必须通过 烛火试验。目前，在电视机销售市场中，高光免喷电视前壳是主流。从成本和注塑工艺角度 讲目前使用的高光材料主要是HB级别的ABS+PMMA高光料或者仿高光ABS材料，而目前这 两种材料无法通过烛火试验，达到欧洲的EN60065标准All中关于产品外壳的TS62441标 准。
发明内容
本发明的目的是提供一种高分子合金，该高分子合金能够制作成符合欧洲的 EN60065标准All中关于产品外壳需满足TS62441标准的电器外壳。本发明是通过以下技术方案实现一种高分子合金，按重量百分含量计包含如下 原料50 % 70 %的聚碳酸酯；20 % 46 %的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环乙烷甲醇 酯；0. 4% 1. 4%的阻燃剂；0. 5% 5%的相容剂。进一步地，按重量百分含量计包含如下原料55% 65%的聚碳酸酯；32% 42%的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环乙烷甲醇酯；0.8% 1.2%的阻燃剂；2.0% 2. 6%的相容剂。进一步地，阻燃剂为磺酸盐类阻燃剂。进一步地，阻燃剂为二苯基砜磺酸盐。进一步地，还包括0. 1 0. 5%的阻燃抗滴落剂。进一步地，阻燃抗滴落剂为MM-5935EF阻燃抗滴落剂。进一步地，相容剂为马来酸酐接枝PET。同时，在本发明中还提供了一种壳体，是由上述高分子合金经熔融、注塑制备而 成。同时，在本发明中还提供了上述壳体在电视机、冰箱、洗衣机、录像机中的应用。同时，在发明中还提供了一种电视机，包括上述外壳。本发明产生的有益效果如下本发明所提供的原料及原料配比而制成的高分子合 金，使用常规手段制作，便可制作出能够符合欧洲的EN60065标准All中关于产品外壳需满足TS62441标准的电器外壳，并且所制备的电器外壳具有符合高光免喷效果要求的外观。
具体实施例方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另 有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常 理解的相同含义。为了制作一种能够符合欧洲的EN60065标准All中关于产品外壳需满足TS62441 标准的电器外壳，本发明人进行了大量的实验，包括在现有技术中常见的ABS+PMMA高光料 或者仿高光ABS材料的基础上添加阻燃剂做阻燃方案，然而由于ABS和PMMA材料本身非 常容易燃烧，需要添加很多阻燃剂才可以达到Vl阻燃，通过烛火试验。然而由于在ABS和 PMMA材料中加入的阻燃剂含量过多，会严重影响所制作的电器机壳的外观，出现机壳表面 有黑纹和白纹的现象，以及在机壳中熔接线位置会出现较宽的黑印，并且还会影响机壳本 身的半透明效果，不能满足高光材料的外观要求。所以在ABS+PMMA高光料或者仿高光ABS 材料的基础上添加阻燃剂的阻燃方案，不能得到应用。为此发明人改变了设计思路，提出一种以半透明聚碳酸酯(PC)为主要成分的方 案。PC材料本身具有符合制备高分子合金的基本要求，然而现有技术中很少利用这种PC 材料制作电器的外壳，这是因为PC材料的玻璃化温度(Tg)比较高，材料粘性很大，对注塑 工艺要求比较苛刻，要求注塑时模具的温度高于130度，比较优选为135度。一旦模具的温 度低于130度，机壳外观熔接线和浇口晕比较明显，不符合对高光免喷外壳外观的要求；而 现有的注塑技术RHCM技术中常用的模具温度只能达到110-125度，增加模具的温度会增加 相应的注塑工艺的操作步骤，操作难度，以及增加能耗。同时，PC材料收缩率比较大，使用 PC材料制备的壳体与使用ABS+PMMA高光料或者仿高光ABS材料制作的壳体相比，长度为 Im的机壳相应缩小1.5mm，影响整机装配性能。然而，这种PC材料本身具有良好的阻燃性， 不用添加过多的阻燃剂就能够达到很高的阻燃标准，同时，PC材料还具有较高的半透明性 能，能够符合高光材料的外观要求。为此本发明人针对使用PC材料制作壳体的优势以及不 足，进行了大量研究，提出了本发明高分子合金的方案以满足制作符合欧洲的EN60065标 准All中关于产品外壳需满足TS62441标准的电器外壳的要求。在本发明的一种典型实施方式中，该高分子合金，按重量百分含量包括如下原料 50% 70%的聚碳酸酯(PC) ； 20% 46%的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环乙烷甲醇酯 (PETG) ；0. 4%~ 1. 4%的阻燃剂；0. 5% -5%的相容剂；在本发明高分子合金中，所使用的PETG是一种热塑性聚酯，其能够改善PC材料的 流动性、并降低PC材料加工温度、以及Tg，并且可以与PC材料形成合金填充相以降低PC 材料的缩模率。在本发明中各种原料的使用量也是一个保护重点，PETG材料虽然能够降低 PC材料的缩模率，但PETG材料阻燃性不好，如果在本发明高分子合金中加入的PETG材料过 多，会降低高分子合金的阻燃性，无法通过烛火试验，为了提高高分子合金的阻燃性，需要 在高分子合金中加入适量的阻燃剂，如果加入过多的阻燃剂又会严重影响所制作的电器机 壳的外观，出现机壳表面有黑纹和白纹的现象，以及在机壳中熔接线位置会出现较宽的黑 印，并且还会影响机壳本身的半透明效果，不能满足高光材料的外观要求。而PETG材料的 加入量太少又起不到改善PC材料的流动性和改善缩模率的作用，这就需要找到一个PC材料与PETG材料混合的平衡点，经过本发明发明人的长期试验，发现聚碳酸酯(PC)重量占总 含量的50% 70%时加入聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环乙烷甲醇酯(PETG)的重量占总 重量的20% 46%能够较好地实现两者的协同作用。当然，在本发明高分子合金中还包括 相容剂与阻燃剂，随着PETG含量的升高，高分子合金中相容剂与阻燃剂的含量相应增加， 在该实施例中，为了满足在含有20% 46%含量的PETG情况下高分子合金的阻燃性，阻燃 剂的含量优选为0. 4% 1. 4%，阻燃剂的含量大于1. 4%时，高分子合金表面会出现黑纹 和白纹气痕，影响本发明高分子合金的外观，而不能被使用。而阻燃剂的含量小于0.4时， 本发明高分子合金的阻燃性难以通过烛火实验。而相容剂的含量优选为0.5%-5%。相容 剂量太少时，形成的桥会比较少，PC和PETG更多的是物理共混，注塑性能得不到明显改善， 相容剂太多，会有一些相容剂游离于材料中，影响材料的外观。在本发明的一种优选地实施方式中，该高分子合金，按重量百分含量包括如下原 料55 % 65 %的聚碳酸酯；32 % 42 %的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环乙烷甲醇酯； 0.8% 1.2%的阻燃剂；2.0% -2. 6%的相容剂；
在本发明的一种具体地实施方式中，在该高分子合金中所使用的阻燃剂为磺酸盐 类阻燃剂。磺酸盐类阻燃剂阻燃效率高，容量在0. 4% 1. 4%时的阻燃效果就能达到普通 阻燃剂的添加10%以上的阻燃效果，可减少阻燃剂对电器外壳外观的影响其中优选使用二 苯基砜磺酸盐。这种二苯基砜磺酸盐在满足阻燃效率的同时，阻燃剂的耐热性比较好，不容 易在注塑时分解降低制作电器外壳的难度。更为优选地，在使用二苯基砜磺酸盐的同时加 入0. 1 0.5%的阻燃抗滴落剂。能够满足Vl以上阻燃标准中燃烧中滴落的塑胶不能引燃 下面的棉花的要求，更容易满足烛火测试优选地，所使用的阻燃抗滴落剂为MM-5935EF阻 燃抗滴落剂。在本发明的一种具体的实施方式中，在该高分子合金中所使用的相容剂为马来酸 酐接枝PET。马来酸酐接枝PET中马来酸酐为亲PC相，PET为亲PETG相，马来酸酐接枝PET 作为化学接枝的桥能够很好地把PC和PETG连接起来。根据本发明所提供的高分子合金，经过注塑工艺生产电视机、冰箱、洗衣机、录像 机的等电器外壳。这种外壳抗阻燃性强，能够达到Vl阻燃标准，能够通过烛火实验，达到欧 洲的EN60065标准All中关于产品外壳满足TS62441标准的要求。同时，在本发明中还提供了 一种电视机，这种电视机中机壳是有上述高分子合金 经注塑制备而成。在本发明中所提供的高分子合金的制备方法十分简单，采用双螺杆挤出机将PC、 PETG、阻燃剂、相容剂按照比例进行混合，温度控制在260 280度进行挤出造粒即得。而本发明外壳制作电器机壳的步骤也十分简单，将上述步骤中得到的颗粒在 90-100度烘料2-5小时，添加入注塑机的加料斗内，设定注塑机中各段温度为喷嘴250-270 度、计量段250-270度、压缩段240-250段、进料塑化段220-230度对塑料进行塑化和熔融 后注塑得到样件。对于注塑机各段温度的设定与使用ABS+PMMA高光料或者仿高光ABS材 料制作壳体时的温度相同即可。以下结合实施例1-5及由该实施例1-5所制备的壳体对本发明高分子合金的有益 效果做进一步说明。实施例1
原料PC60kg、PETG36kg、二苯基砜磺酸盐 1. 0kg、MM-5935EF0. 6kg、马来酸酐接 枝PET2. 4kg。本发明实施例中所使用的原料均为市售原料，其中MM-5935EF为阻燃抗滴落 剂是从3M Dyneon公司购买得到。制备工艺将上述原料投入到双螺杆挤出机中，在260度下使用挤出机进行挤出 造粒，制得高分子合金，将高分子合金在95度烘料3小时，添加入注塑机的加料斗内，设定 注塑机各段温度为喷嘴260度、计量段260度、压缩段245段、进料塑化段225度对塑料进 行塑化和熔融后注塑得到样品1 (注塑过程中模具的温度见表1)。实施例2原料PC70kg、PETG 27kg、二苯基砜磺酸盐 0. 7kg、MM-5935EF0. 5kg、马来酸酐接 枝 PET1. 8kg。制备工艺与实施例1相同，制得样品2。实施例3原料PC50kg、PETG45.1kg、二苯基砜磺酸盐 1. 4kg、MM-5935EF0. 7. kg、马来酸酐 接枝 PET2.8kg。制备工艺与实施例1相同，制得样品3。实施例4原料PC65kg、PETG31.7kg、二苯基砜磺酸盐 0. 8kg、MM-5935EF0. 5kg、马来酸酐接 枝 PET2. Okg0制备工艺与实施例1相同，制得样品4。实施例5原料:PC55.kg、PETG. . . 40. 6kg、二苯基砜磺酸盐 1. 2kg、MM-5935EF0. 6kg、马来酸 酐接枝PET2. 6kg。制备工艺与实施例1相同，制得样品5。测试常规性测试将由实施例1-5所制备的壳体样品1-5，进行常规测试，在表1中列出了关于所制 备的壳体样品的外观、模具温度以及收缩率的相关数据。表1壳体样品1-5的制作参数与测试结构
权利要求
一种高分子合金，其特征在于，按重量百分含量计包含如下原料50％～70％的聚碳酸酯，20％～46％的聚对苯二甲酸乙二醇酯 1，4 环乙烷甲醇酯，0.4％～1.4％的阻燃剂以及0.5％～5％的相容剂。
2.根据权利要求1所述的高分子合金，其特征在于，按重量百分含量计包含如下原料 55% 65%的聚碳酸酯，31. 7% 42%的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环乙烷甲醇酯， 0. 8% 1. 2%的阻燃剂以及2. 0% 2. 6%的相容剂。
3.根据权利要求1或2所述的高分子合金，其特征在于，所述阻燃剂为磺酸盐类阻燃剂。
4.根据权利要求3所述的高分子合金，其特征在于，所述阻燃剂为二苯基砜磺酸盐。
5.根据权利要求1或2所述的高分子合金，其特征在于，还包括0.1 0. 5%的阻燃抗 滴落剂。
6.根据权利要求5所述的高分子合金，其特征在于，所述阻燃抗滴落剂为MM-5935EF阻 燃抗滴落剂。
7.根据权利要求1或2所述的高分子合金，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝PET。
8.一种壳体，其特征在于，是由权利要求1-7中任一项所述的高分子合金经熔融、注塑 制备而成。
9.权利要求8所述的壳体在电视机、冰箱、洗衣机、录像机制备中的应用。
10.一种电视机，其特征在于，包括权利要求8所述的外壳。全文摘要
一种高分子合金，按重量百分含量计包含如下原料50％～70％的聚碳酸酯；20％～46％的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环乙烷甲醇酯；0.4％～1.4％的阻燃剂；0.5％～5％的相容剂。本发明所提供的高分子合金，通过简单的原料配比，使用常规手段制作，便可制作出能够符合欧洲的EN60065标准A11中关于产品外壳需满足TS62441标准的电器外壳，并且所制备的电器外壳具有符合高光免喷效果要求的外观。同时，在本发明中还提供了一种壳体以及包含该壳体的电视机。
文档编号H04N5/64GK101955642SQ20101050402
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者何洋, 宋吉智, 王世超 申请人:青岛海信电器股份有限公司