专利名称：一种笔记本电脑外壳专用pc/abs合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子合金，具体涉及一种笔记本电脑外壳专用的PC/ABS合金。
背景技术：
笔记本电脑的外壳既是保护机体的最直接的方式，也是影响其散热效果、重量、美 观度的重要因素。由于笔记本电脑具有结构紧凑、移动性强、使用环境多变等特点，因此要 求机壳材料具备机械强度高、耐刮擦、耐高低温冲击性优异、耐热性好、耐燃烧、重量轻、而 且成型加工性优良、可电镀和造价较低等特点。现有商品化的笔记本电脑塑料质外壳多使用聚碳酸酯(PC)、丙烯腈_ 丁二烯_苯 乙烯共聚物(ABS)等聚合物改性而来，如玻璃纤维改性PC、碳纤维改性PC、玻璃纤维改性 ABS、玻璃纤维改性PC/ABS合金、碳纤维改性PC/ABS合金等，通常在这些改性聚合物中添 加阻燃剂来满足材料对耐燃性的要求。虽然用碳纤维增强的PC/ABS合金的阻燃聚合物 材料也具有较好的表面硬度和耐刮擦性能，但其成本昂贵。另外的配方要具有较好的耐 刮擦性能的方法包括使用提高表面硬度的矿物质填料如玻璃微珠、云母等。如公开号为 CN100516125C的中国发明专利公开了一种阻燃的玻璃填充的聚碳酸酯的制造方法及相关 的组合物；公开号为CN100482728C的中国发明专利公开的一种高模量耐候聚碳酸酯制品， 采用玻璃薄片或者云母来提高表面硬度。还有公开号为CN101096448的中国发明专利公开 了一种通过添加苯乙烯_丙烯腈共聚物(SAN)来提高硬度的高表面硬度PC/ABS树脂的改 性配方。但是这些产品均存在如表面耐刮擦性能不够好、产品重量增加、可电镀性变差等缺 点ο
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种笔记本电脑外壳专用的PC/ABS合金， 该合金在提高材料表面耐刮擦性能的同时不会损害材料的其他性能。为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是
一种笔记本电脑外壳专用PC/ABS合金，所用原料按重量计，配方为聚碳酸酯(PC) 30 80份；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 5 65份；相容剂5 15份；阻燃剂 1 15份；填料3 20份；硬度改性剂1 10份；防滴落剂0. 5 5份；助剂0 1份； 所述硬度改性剂为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇 酯(PETG)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚硅氧烷的一种或几种的混合物；所述填料为粒 径在500目 5000目之间的矿物质粉料或者直径在5微米 25微米之间的矿物质纤维或 二者的混合物；所述聚碳酸酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的重量比在1.8:1 3:1 之间。优选地，本发明笔记本电脑外壳专用的PC/ABS合金，所用原料按重量计，配方为 聚碳酸酯45 70份；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10 25份；相容剂5 10份；阻燃 剂10 15份；填料5 15份；硬度改性剂5 10份；防滴落剂0. 5 2份；助剂0. 1 O. 5 份。根据本发明，所述聚碳酸酯可以是任选的聚碳酸酯树脂，但优选为数均分子量 24000 30000的聚碳酸酯粒料，或者数均分子量30000 35000的聚碳酸酯粉料，或者上 述两者的混合料；所述丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物选自本体法或乳液法生产的ABS树 月旨，优选为乳液法生产ABS树脂。
通常地，PC/ABS合金中随着ABS组分的增加，合金的可加工性、可涂饰性等得到改 善，但是合金的耐热性、耐冲击性能会受到影响。因此为了获得具有良好综合性能的PC/ABS 合金，合适的PC和ABS重量配比是必须的。根据本发明，所述相容剂可选自丁二烯_丙烯酸丁酯_甲基丙烯酸甲酯接枝聚合 物、马来酸酐接枝丙烯腈_ 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、马来酸酐接枝聚乙烯、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_加氢丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等中的一种或者多种的混合物；但优选的 相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈_ 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种或者多种的混合物。所述阻燃剂可选用磷酸酯类化合物、膦酸酯类化合物、硅化合物、含氟化合物、磺 酸盐和硼酸盐中的一种或几种的混合物；但优选的阻燃剂为磷酸酯类化合物和含氟化合物 中的一种或二者的混合物。研究人员发现，选用一些具有高表面硬度的聚合物作为硬度改性剂与无机矿物质 填料复配，二者存在协同效应，能够明显改善PC/ABS阻燃合金的表面硬度和耐刮擦性能。根据本发明，所述矿物质粉料优选为粒径在3000目 5000目之间的玻璃微珠、碳 酸钙、云母、滑石粉、硅灰石、氧化硅、炭黑、石墨、硅藻土中的一种或几种的混合物，所述矿 物质纤维优选为直径在5微米 15微米之间的玻璃纤维、碳纤维、硼纤维的一种或几种的 混合物。更进一步地，所述矿物质粉料最好选自玻璃微珠或片状云母，所述矿物质纤维最好 选自玻璃纤维或碳纤维。所述硬度改性剂优选为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚硅氧烷的一种或两种的混 合物，所述聚硅氧烷优选为超高分子量聚硅氧烷，所述超高分子量聚硅氧烷可选自EVONIK 公司的 TEGOMER H-Si 6440P。所述防滴落剂为至少一种含氟化合物，优选为聚四氟乙烯。本发明PC/ABS合金配方还含有任选的本领域公知的加工稳定助剂，包括抗氧化 齐U、光稳定剂、紫外线吸收剂中的一种或多种的混合物。所述抗氧化剂可选自亚磷酸酯类化 合物或受阻酚类化合物等等，如β" (3，5-二叔丁基-4-苯基)丙酸十八碳醇酯。本发明的笔记本电脑外壳专用PC/ABS合金可以使用任何公知的塑料加工方法制 备，如通过挤出机、混合机、捏合机等加工，可以是间歇操作，也可以是连续操作。但是推荐 使用双螺杆挤出机熔融共混法制备本发明PC/ABS合金，以获得最好的效果。由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点
本发明PC/ABS合金，通过调整各组分的配方，采用PMMA等特定高分子聚合物作为硬度 改性剂，选用特定的矿物质粉料或矿物质纤维等与之进行复配并发生协同作用，在改善材 料表面硬度和耐刮擦性能的同时又不会影响材料的其他性能；本发明PC/ABS合金材料具有优异的耐冲击性，表面耐刮擦性和阻燃性，能够满足笔记本电脑外壳用塑料的要求，具有 相当的推广应用价值。
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。
本发明所制得的无卤阻燃PC/ABS合金材料采用以下方法或者标准进行性能测 试，所有测试样条需要在温度23°C 士2，湿度50%士5%条件下存放不低于16小时
拉伸强度按照标准ASTM D638进行测试； 弯曲模量按照标准ASTM D790进行测试； 缺口冲击强度按照标准ASTM D256进行测试；
热变形温度按照标准ASTM D648进行测试，测试条件1. 82MPa, 3. 2mm/min。阻燃性按照标准UL 94进行测试，样条厚1. 2mm。 铅笔硬度按照标准ASTM D785进行测试，测试条件500g。各实施例采用如下制备方法
按照重量份数，将ABS树脂在80°C条件下干燥12h ；将PC在100°C条件下干燥IOh ；将 以上干燥后的物料与相容剂、阻燃剂、硬度改性剂、抗滴落剂、填料、抗氧化剂和光稳定剂等 添加剂在高速混合机中混合后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到产品。所用双螺 杆挤出机的挤出温度为205°C 270°C，转速为500转/分钟，物料在双螺杆挤出机中的停 留时间为1 3分钟。各实施例的配方示于表1 ；
各实施例所制得PC/ABS合金产品的性能示于表2 ； 表1各实施例配方
I己方 I实施例11实施例2 I实施例31实施例41实施例51实施例权利要求
一种笔记本电脑外壳专用PC/ABS合金，其特征在于以重量份计，所述PC/ABS合金的原料配方为聚碳酸酯 30～80份；丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物5～65份；相容剂5～15份；阻燃剂1～15份；填料3～20份；硬度改性剂1～10份；防滴落剂0.5～5份；助剂 0～1份；所述硬度改性剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯 1,4 环己烷二甲醇酯、苯乙烯 丙烯腈共聚物以及聚硅氧烷中的一种或几种的混合物；所述填料为粒径在500目～5000目之间的矿物质粉料或者直径在5微米～25微米之间的矿物质纤维或二者的混合物；所述聚碳酸酯与丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物的重量比在1.8:1～3:1之间。
2.根据权利要求1所述的PC/ABS合金，其特征在于所述PC/ABS合金的原料配方为 聚碳酸酯45 70份；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10 25份；相容剂5 10份；阻燃 剂10 15份；填料5 15份；硬度改性剂5 10份；防滴落剂0. 5 2份；助剂0. 1 0. 5 份。
3.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金，其特征在于所述相容剂为丁二烯_丙 烯酸丁酯_甲基丙烯酸甲酯接枝聚合物、马来酸酐接枝丙烯腈_ 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、马来酸 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_加氢丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或者多种的 混合物。
4.根据权利要求3所述的PC/ABS合金，其特征在于所述相容剂为马来酸酐接枝 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种或者多种的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金，其特征在于所述阻燃剂为磷酸酯类化合 物、膦酸酯类化合物、硅化合物、含氟化合物、磺酸盐和硼酸盐中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金，其特征在于所述矿物质粉料为粒径在 3000目 5000目之间的玻璃微珠、碳酸钙、云母、滑石粉、硅灰石、氧化硅、炭黑、石墨、硅藻 土中的一种或几种的混合物，所述矿物质纤维为直径在5微米 15微米之间的玻璃纤维、 碳纤维、硼纤维的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求6所述的PC/ABS合金，其特征在于所述矿物质粉料为玻璃微珠或片 状云母，所述矿物质纤维为玻璃纤维或碳纤维。
8.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金，其特征在于所述硬度改性剂为聚甲基丙 烯酸甲酯、聚硅氧烷或二者的混合物。
9.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金，其特征在于所述防滴落剂为聚四氟乙火布。
10.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金，其特征在于所述助剂为选自抗氧化剂、 光稳定剂以及紫外线吸收剂中的一种或多种的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种笔记本电脑外壳专用PC/ABS合金，其配方按重量计为聚碳酸酯30～80份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5～65份、相容剂5～15份、阻燃剂1～15份、填料3～20份、硬度改性剂1～10份、防滴落剂0.5～5份、助剂0～1份；通过采用PMMA、超高分子量聚硅氧烷等特定高分子聚合物作为硬度改性剂，选用具有特定尺寸的云母、玻璃纤维等矿质填料与之进行复配并发生协同作用，明显改善了材料表面硬度和耐刮擦性能，同时又不影响材料的其他性能；本发明PC/ABS合金材料具有优异的耐冲击性，表面耐刮擦性和阻燃性，能够满足笔记本电脑外壳用塑料的要求，具有相当的推广应用价值。
文档编号C08L83/04GK101974218SQ20101054157
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者罗煜, 郭旭平, 郭长华 申请人:大河宝利材料科技(苏州)有限公司