一种手机外壳用高阻燃材料的制作方法

文档序号:15747286发布日期:2018-10-23 23:30阅读:160来源:国知局

本发明涉及塑料材料技术领域,尤其涉及一种手机外壳用高阻燃材料。



背景技术:

聚碳酸酯简称PC,它是一种主链含碳酸酯键的聚合物,聚碳酸酯大致可分为两大类:一类是芳香族碳酸酯,主要为双盼型聚碳酸酯;另一类为脂肪族聚碳酸酯。ABS树脂是由丙稀睛、丁二稀和苯乙稀三元共聚的复相结,是由分散相和连续相构成的两相体系,其连续相是苯乙炼丙稀腈共聚物(SAN)树脂,其分散相是聚丁二稀(PB)橡胶颗粒。

手机外壳主要由金属或塑料制成。金属手机外壳具有质感良好、强度高的优点,但是它存在造价高、不易加工、有信号问题、不易着色以及工艺复杂和生产效率低等问题,故其在市场上就很难占据优势。而塑料手机外壳的价格低廉、易于加工、着色容易、绝缘、对信号的影响小,且其成型方法主要是注塑和压制等,生产效率高,可大规模生产,因而在市场上的占有率相对较高。但是,现有的塑料手机外壳存在加工流动性差,阻燃性不佳等问题,有待解决。



技术实现要素:

基于背景技术存在的问题,本发明提出了一种手机外壳用高阻燃材料,本发明制备的高阻燃材料阻燃性能和流动性能优异。

本发明提出了一种手机外壳用高阻燃材料,其原料其原料按重量份包含:PC 65-75份、ABS 27-33份、复合相容剂4-7份、复合阻燃剂13-17份、聚四氟乙烯0.2-0.7份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5-1.2份、硬脂酸季戊四醇酯0.3-0.7份、硬脂酸锌0.4-1份、亚磷酸酯0.2-0.8份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.3-0.8份。

优选地,所述复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按重量比1-2:1-3组成。

优选地,所述复合阻燃剂由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯组成。

优选地,磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯的质量比为13-16:6-8:12-15。

优选地,所述的高阻燃材料的制备方法为:

S1、将PC和ABS分别进行干燥处理;

S2、按预设量称取PC、ABS、复合相容剂、复合阻燃剂、聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,混合均匀,得到预混料;

S3、将预混料在双螺杆挤出机上挤出造粒,即得。

优选地,S1具体操作为:将PC于105-110℃下干燥3-5h,ABS于85-90℃下干燥4-6h。

优选地,S2中,采用高速混合机混合,混合时间为4-6min。

优选地,S3中,所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为:第一段197-204℃,第二段220-228℃,第三段230-235℃,第四段205-210℃。

本发明以PC和ABS为基体树脂,复配聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚以及复合相容剂和复合阻燃剂,各组分协同作用使本发明材料具有优异的阻燃性及流动性。在本发明中复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按一定比例复合而成,MBS是甲基丙稀酸甲酯(MMA)和苯乙稀(ST)接枝于聚丁二稀(PB)大分子链上而形成的三元接枝共聚物,具有以甲基丙稀酸甲酯-苯乙稀共聚物为壳层,橡胶相为核的核-壳结构,MBS外层的MMA与PC相容,内层的PB相与ABS相容,因此可以明显改善PC和ABS的相界面作用,其与为非反应型相容剂丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物合用可以满足体系的需要,改善PC与ABS之间的相容性,进而使本发明获得优异的流动性;由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯组成的复合阻燃剂可以显著提高本发明材料的阻燃性能,因为磷酸三苯酯和四苯基双酚-A-二磷酸酯受热分解生成磷酸和聚磷酸,磷酸和聚磷酸不仅催化PC脱水成炭,也可以捕获高聚物燃烧过程中产生的活泼自由基,同时覆盖在材料表面隔热隔氧起到较好的阻燃作用,此外,磷酸酯可以和PC中的含氧基团发生酯交换反应,使大部分的磷残留于炭层中,进一步提高阻燃效率,在凝聚相起到更好的阻燃作用,而加入耐热的纳米SiO2,提高了材料的初始分解温度,炭层强度提高延缓了材料的热降解,使得活化能大幅度增大,磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯合用,不仅隔热、隔氧,还能大幅度增大材料的热降解温度,使得本发明材料获得优异的阻燃性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

实施例1

一种手机外壳用高阻燃材料,其原料按重量份包含:PC 65份、ABS 33份、复合相容剂4份、复合阻燃剂17份、聚四氟乙烯0.2份、邻苯二甲酸二异丁酯1.2份、硬脂酸季戊四醇酯0.3份、硬脂酸锌1份、亚磷酸酯0.2份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.8份。

实施例2

一种手机外壳用高阻燃材料,其原料按重量份包含:PC 75份、ABS 27份、复合相容剂7份、复合阻燃剂13份、聚四氟乙烯0.7份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5份、硬脂酸季戊四醇酯0.7份、硬脂酸锌0.4份、亚磷酸酯0.8份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.3份。

实施例3

一种手机外壳用高阻燃材料,其原料按重量份包含:PC 65份、ABS 33份、复合相容剂4份、复合阻燃剂17份、聚四氟乙烯0.2份、邻苯二甲酸二异丁酯1.2份、硬脂酸季戊四醇酯0.3份、硬脂酸锌1份、亚磷酸酯0.2份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.8份;所述复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按重量比1:3组成;所述复合阻燃剂由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯按质量比13:8:12组成;

所述的高阻燃材料的制备:

S1、将PC于105℃下干燥5h,ABS于85℃下干燥6h;

S2、按预设量称取PC、ABS、复合相容剂、复合阻燃剂、聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,用高速混合机混合4min,得到预混料;

S3、将预混料在双螺杆挤出机上挤出造粒,即得;所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为:第一段197℃,第二段228℃,第三段230℃,第四段210℃。

实施例4

一种手机外壳用高阻燃材料,其原料按重量份包含:PC 75份、ABS 27份、复合相容剂7份、复合阻燃剂13份、聚四氟乙烯0.7份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5份、硬脂酸季戊四醇酯0.7份、硬脂酸锌0.4份、亚磷酸酯0.8份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.3份;所述复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按重量比2:1组成;所述复合阻燃剂由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯按质量比16:6:15组成;

所述的高阻燃材料的制备:

S1、将PC于110℃下干燥3h,ABS于90℃下干燥4h;

S2、按预设量称取PC、ABS、复合相容剂、复合阻燃剂、聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,用高速混合机混合6min,得到预混料;

S3、将预混料在双螺杆挤出机上挤出造粒,即得;所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为:第一段204℃,第二段220℃,第三段235℃,第四段205℃。

性能检测

检测实施例1-4制备的高阻燃材料的阻燃性能,结果如下表:

由上表可知本发明阻燃性能优异。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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