專利名稱：一種高性能低翹曲imd注塑料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高分子材料領域，具體涉及一種高性能低翹曲IMD注塑料及其制備方法。
背景技術：
IMD (In - Mold Decoration)-模內(nèi)裝飾技術，目前國際風行的表面裝飾技術，
即在注塑模具內(nèi)放置FILM薄膜來裝飾塑膠外觀表面。MD產(chǎn)品清晰度高，立體感好、表面耐劃傷、可隨意更改設計造型圖案、增強產(chǎn)品美觀外型，廣泛應用于手機鏡片、筆記本等機殼，可以取代熱轉(zhuǎn)印、噴涂、印刷、電鍍、等外觀裝飾方法，能減化生產(chǎn)步驟和減少拆件組成 部件。無鹵阻燃PC/ABS合金綜合了 PC和ABS的優(yōu)良性能，能很好的滿足電子電器等領域?qū)Σ牧献枞夹缘囊?，及人們對材料不斷的提高的環(huán)保要求，但由于材料尺寸收縮，無鹵阻燃PC/ABS材料MD注塑后，往往對角翹曲變形，解決此問題，專利號為201010158111. 7的中國發(fā)明專利公開的方法是加入填充物。但據(jù)業(yè)內(nèi)實踐發(fā)現(xiàn)，此專利所公開的制備方法只是解決PC/ABS材料MD注塑過程的翹曲變形問題，在材料的物理性能方面犧牲特別大，而且特不耐化學溶劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有的MD注塑料物理性能太差且極不耐化學溶劑等問題，提供一種高耐化學性的IMD注塑料，拓寬其應用領域。本發(fā)明的另一目的在于提供上述材料的制備方法。本發(fā)明上述目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)
一種高耐化學性的MD注塑料，由如下按照質(zhì)量百分數(shù)計的原料制得PC42 68%，ABS5 10%，PETG 8% 12%增韌劑5 12%，阻燃劑10 12%，抗滴落劑0. 2 0. 8%，抗氧劑0.1 0. 2%，潤滑劑0. 2 0. 8%和填充劑2 15%。作為一種優(yōu)選方案，所述PC為低粘和中粘的直鏈PC或者支鏈PC的混合，熔融指數(shù)在11 25g /IOmin ;所述PETG為對苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)和1，4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)三種單體酯交換的縮聚產(chǎn)物；所述ABS為丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物；所述的增韌劑為合成時已經(jīng)過處理的聚碳酸酸酯和硅氧烷復配物，聚碳酸酯的含量為20% ；所述阻燃劑為一種無鹵環(huán)保高效的液體磷系阻燃劑；所述的抗滴落劑為一種包覆改性的聚四氟乙烯，表面活性劑為辛基-苯氧基聚乙氧基乙醇和壬基苯氧基聚乙氧基乙醇的復配物；所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和有機亞磷酸脂類抗氧劑的復配物；所述潤滑劑為季戊四醇硬酯酸脂或N，N’ -乙撐雙硬脂酰胺；所述填充物為工業(yè)用的三千目滑石粉。一種高性能低翹曲MD注塑合金材料的制備方法，包括以下步驟
(1)稱取聚酯、增韌劑、阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑、填充物；
(2)將聚酯、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑及填充物低高速混合；(3 )將步驟(2 )中混好的原料與阻燃劑摻混，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，造粒。一種高性能低翹曲MD注塑合金材料的制備方法，優(yōu)選包括以下步驟
(1)按照重量配比稱取除液體阻燃劑之外的各顆?；蛘叻勰罱M分，先低速混合240S，再高速混合320S，確保原料完全混合；
(2)液體阻燃劑是用電子計量泵按比例從擠出機前端第七區(qū)注嘴泵入；
(3)將混合均勻的原料倒入雙螺桿擠出機的加料斗，開機并同時泵入液體阻燃劑，經(jīng)熔融共混、充分塑化、擠出、拉條、烘干、造粒、過篩包裝。加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)溫度140-160 V，二區(qū)溫度240-260°C，三區(qū)溫度240_260°C，四區(qū)溫度240_260°C，五區(qū)溫度240-260°C，六區(qū)溫度240-260°C，七區(qū)溫度 240_260°C，八區(qū)溫度240_260°C，模頭溫度為260-280°C，混合料在螺桿中輸送時間為f 2分鐘。
·
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明采用聚酯為聚碳酸脂和苯烯腈-苯乙烯二元共聚物，加上增韌劑、阻燃劑、抗氧齊IJ、潤滑劑助劑及填充物對普通聚碳酸脂和苯烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物合金材料進行改性處理；本產(chǎn)品無鹵阻燃，力學性能優(yōu)良，強度高，尺寸穩(wěn)定性好，完全能解決無鹵阻燃PC/ABS MD注塑對角翹曲現(xiàn)象。與專利號為201010158111. 7的中國發(fā)明專利相比，本發(fā)明所闡述的MD注塑料的制備方法不僅在配方體系上有別于所公開的專利，而且所得材料物理性能高，在頂D注塑料耐化學溶劑方面有著本質(zhì)上的改善，極大的拓寬了 MD注塑料的應用領域。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例進一步解釋本發(fā)明，但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。聚碳酸脂(PC)為進口 PC粉，美國通用電氣塑料有限公司生產(chǎn)的，牌號為ML5721和ML5221。聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯(PETG)為韓國SK所生產(chǎn)的。牌號為 SKYGREEN H2003SPM。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)為臺灣奇美公司所生產(chǎn)的，商品名稱為 747K。增韌劑為美國通用電氣塑料有限公司產(chǎn)聚碳酸酯/硅氧烷共聚物，商品名稱為SIXOLANE COPOLYMER 20% PC。潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(商品名為PETS)。阻燃劑為阿克蘇諾貝爾公司生產(chǎn)四苯基(雙酚A)二磷酸脂?？寡鮿槭茏璋房寡鮿?1076)和有機亞磷酸類抗氧劑(A0-168)的復配物。填充物為廣西龍勝公司所生產(chǎn)的三千目滑石粉?？沟温鋭殪啬芫酆衔锕舅a(chǎn)的聚四氟乙烯，商品名為SN3300B7。實施例1
將 PC 粉(35%ML5221+53%ML5721)重量百分比為 67 份，PETG (SKYGREEN H2003SPM)8 份，ABS (747K) 7 份，增韌劑(SIXOLANE COPOLYMER 20% PC) 5 份，抗滴落劑 0. 4 份，抗氧劑(50%1076+50%A0-168) 0. 3份，潤滑劑(PETS) 0. 3份，滑石粉2份，在攪拌機中低速混合240S再高速混合成320S，阻燃劑(BDP) 10份在擠出機第七區(qū)注嘴泵入，經(jīng)過熔融溫度為150—270°C雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為一區(qū)150°C，二區(qū)150°C，三區(qū)255°C，四區(qū)255°C，五區(qū)255°C，六區(qū)255°C，七區(qū)255°C，八區(qū)255°C，模頭270°C，停留時間為120秒鐘。實施例2
將 PC 粉(35%ML5221+53%ML5721)重量百分比為 65 份，PETG (SKYGREEN H2003SPM)8 份，ABS (747K) 7 份，增韌劑(SIXOLANE COPOLYMER 20% PC) 5 份，抗滴落劑 0. 4 份，抗氧齊[J (50%1076+50%A0-168) 0. 3份，潤滑劑(PETS) 0. 3份，滑石粉4份，在攪拌機中低速混合240S再高速混合成320S，阻燃劑(BDP) 10份在擠出機第七區(qū)注嘴泵入，經(jīng)過熔融溫度為150--270°C雙螺桿擠出機擠出，造粒。制備方法同實施例1，在此不再贅述。實施例3
將 PC 粉(35%ML5221+53%ML5721)重量百分比為 63 份，PETG (SKYGREEN H2003SPM) 8 份，ABS (747K) 7 份，增韌劑(SIXOLANE COPOLYMER 20% PC) 7 份，抗滴落劑 0. 4 份，抗氧齊[J (50%1076+50%A0-168) 0. 3份，潤滑劑(PETS) 0. 3份，滑石粉4份，在攪拌機中低速混合240S再高速混合成320S，阻燃劑(BDP) 10份在擠出機第七區(qū)注嘴泵入，經(jīng)過熔融溫度為150--270°C雙螺桿擠出機擠出，造粒。制備方法同實施例1，在此不再贅述。實施例4
將 PC 粉(35%ML5221+53%ML5721)重量百分比為 55 份，PETG (SKYGREEN H2003SPM)10 份，，ABS (747K) 7 份，增韌劑(SIXOLANE COPOLYMER 20% PC) 9 份，抗滴落劑 0. 4 份，抗氧劑(50%1076+50%A0-168) 0. 3份，潤滑劑(PETS) 0. 3份，滑石粉6份，在攪拌機中低速混合240S再高速混合成320S，阻燃劑(BDP) 12份在擠出機第七區(qū)注嘴泵入，經(jīng)過熔融溫度為150--270°C雙螺桿擠出機擠出，造粒。制備方法同實施例1，在此不再贅述。實施例5
將 PC 粉(35%ML5221+53%ML5721)重量百分比為 53 份，PETG (SKYGREEN H2003SPM)10 份，ABS (747K) 7 份，增韌劑(SIXOLANE COPOLYMER 20% PC) 9 份，抗滴落劑 0. 4 份，抗氧劑(50%1076+50%A0-168) 0. 3份，潤滑劑(PETS) 0. 3份，滑石粉8份，在攪拌機中低速混合240S再高速混合成320S，阻燃劑(BDP) 12份在擠出機第七區(qū)注嘴泵入，經(jīng)過熔融溫度為150--270°C雙螺桿擠出機擠出，造粒。制備方法同實施例1，在此不再贅述。實施例6
將 PC 粉(35%ML5221+53%ML5721)重量百分比為 51 份，PETG (SKYGREEN H2003SPM)10 份，ABS (747K) 7 份，增韌劑(SIXOLANE COPOLYMER 20% PC) 9 份，抗滴落劑 0. 4 份，抗氧劑(50%1076+50%A0-168) 0. 3份，潤滑劑(PETS) 0. 3份，滑石粉10份，在攪拌機中低速混合240S再高速混合成320S，阻燃劑(BDP) 12份在擠出機第七區(qū)注嘴泵入，經(jīng)過熔融溫度為150--270°C雙螺桿擠出機擠出，造粒。制備方法同實施例1，在此不再贅述。實施例7
將 PC 粉(35%ML5221+53%ML5721)重量百分比為 48 份，PETG (SKYGREEN H2003SPM)12 份，ABS (747K) 7 份，增韌劑(SIXOLANE COPOLYMER 20% PC) 12 份，抗滴落劑 0. 4 份，抗氧劑(50%1076+50%A0-168) 0. 3份，潤滑劑(PETS) 0. 3份，滑石粉12份，在攪拌機中低速混合240S再高速混合成320S，阻燃劑(BDP) 12份在擠出機第七區(qū)注嘴泵入，經(jīng)過熔融溫度為150—2700C雙螺桿擠出機擠出，造粒。。制備方法同實施例1,在此不再贅沭。實施例8
將 PC 粉(35%ML5221+53%ML5721)重量百分比為 42 份，PETG (SKYGREEN H2003SPM)12 份，ABS (747K) 7 份，增韌劑(SIXOLANE COPOLYMER 20% PC) 12 份，抗滴落劑 0. 4 份，抗氧劑(50%1076+50%A0-168) 0. 3份，潤滑劑(PETS) 0. 3份，滑石粉14份，在攪拌機中低速混合240S再高速混合成320S，阻燃劑(BDP) 12份在擠出機第七區(qū)注嘴泵入，經(jīng)過熔融溫度為150--270°C雙螺桿擠出機擠出，造粒。制備方法同實施例1，在此不再贅述。性能評價方式及實行標準· 將上述實施例廣8中完成造粒的粒子在90--110°C的鼓風烘箱中干燥4飛小時，再將干燥的粒子在100T注塑機上注塑制樣，制樣過程中保持模溫在3(T80°C之間。熔融指數(shù)按ISOl 133進行測驗，260°C/2. 16KG。拉伸強度按GB/T 1040標準進行檢驗。試樣類型為I型，樣條尺寸(mm):170(長)X (20±0. 2)(端部寬度)X (4±0. 2)(厚度)，拉伸速度為50 mm/min;彎曲強度和彎曲模量按GB 9341/T標準進行檢驗。試樣類型為試樣尺寸(mm):(80±2)X(10±0. 2)X (4±0. 2)，彎曲速度為 20 mm/min ;缺口沖擊強度按 GB/T1043標準進行檢驗。試樣類型為I型，試樣尺寸(mm): (80±2) X (10±0. 2) X (4±0. 2)；缺口類型為A類，缺口剩余厚度為3. 2 mm ;熱變形溫度按GB/T 1634. 2標準進行檢驗，負載為1.80MPa.跨距為100mm。耐化學溶劑按GB/T 11547-2008進行檢驗，試樣的尺寸為60 + Imnin實施例1-8原料重量份數(shù)及制成的復合材料性能表
瓦^(份)Il |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8
PC"~67 65 ~63 55 53 51 48 42
PETG~8 8 ~8 10 10 10 12 12
ABS~7 7 ~7 7 7 7 7 7
語"韌齊 1J~5 5 ~7 9 9 9 12 12
種~燃劑 _ 10 10 ~ 10 12 12 12 12 12 疏商落劑 _0.4 0. 4 ~0. 4 0 4~0. 4 0. 4 0. 4 0. 4 寂"氧齊 1J~0. 3 0. 3 ~0. 3 (1 3— 0.3 0.3 0. 3 0. 3
麗t齊IJ~0. 3 0. 3 ~0. 3 O~ 0.3 0.3 0. 3 0. 3
充物~2 4 ~4 6 8 10 12 14
融指數(shù) —18. 6 16. 09~ 14. 99 1^96~ 17. 99 15. 96 13. 2 12.1 IT變形溫度 _91 89 ~82 85 86 80 78 80.2 瓦~口沖擊強度—24. 6 22. li~28. 9 2069~ 18. 3 15. 6 17.6 12.5 寂~伸強度 ^ 56 58 ~51 52 56 52 59 57 麗_裂伸長率 _65 60 ~62 44 40 35 40 30 每—曲強度 _82 80 ~76 81 85 80 79 80 ~ 1956 2013~1990 2960~ 3010 3111 3023 3213 UL94VO~VO Vl VO Vl VO V2~HB~
耐化學性 I輕微I輕微I輕微I無 I無 I無 I無I無
上表中，耐化學性是指溶劑浸泡后表面是否有裂紋。在上述各個實施例中均加有一定量的填充物，當填充物份量增加時，可以相應的的調(diào)整PETG、阻燃劑及增韌劑的比例，四者的相互作用能使材料保持良好的耐化學性、剛性及韌性，并且實踐證明當填充物的份量添加到6%以上就能有效防止無鹵阻燃PC/ABS合金在MD注塑過程中對角翹曲，PETG加到10%時可以讓材料具有很好的耐化學性。綜合材料配方成本及性能，可以看出實施例6為最佳配方體系，添加6%填充物即能防止材料在MD注塑過程中對角翹曲，10%的PETG即可讓材料良好的耐化學性。
以上對本發(fā)明一種高耐化學性MD注塑料及制備方法進行了詳細介紹，本文中應用了具有代表性的實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是 用于幫助理解本發(fā)明的方法及核心思想；同時，對于本領域的普通技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種高耐化學性的IMD注塑料，其特征在于由如下按照質(zhì)量百分數(shù)計的原料制得PC 42 67%，PETG 8 12%, ABS 6 8%，增韌劑5 12%，阻燃劑10 12%，抗滴落劑O. 3 O. 5%，抗氧劑O. 2 O. 4%，潤滑劑O. 2 O. 4%和填充劑2 14%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能低翹曲IMD注塑料，其特征在于所述增韌劑為由20%聚碳酸酯和80%硅氧烷所組成的共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能低翹曲IMD注塑料，其特征在于所述阻燃劑為四苯基(雙酚-A) 二磷酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能低翹曲MD注塑料，其特征在于所述抗滴落劑為經(jīng)苯乙烯和丙烯腈包覆改性過的聚四氟乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能低翹曲IMD注塑料，其特征在于所述抗氧化劑為受阻胺類抗氧劑和有機亞磷酸鹽的復配物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能低翹曲IMD注塑料，其特征在于所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯或N，N’ -乙撐雙硬脂酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能低翹曲IMD注塑料，其特征在于所述填充物為3000目的工業(yè)用高白滑石粉。
8.權(quán)利要求7中任意一條權(quán)利要求所述高性能低翹曲IMD注塑料的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)按照配比稱取阻燃劑之外的原料，在中速混合器中低速混合240s，再高速混合320s，確保物料混合均勻； (2)將步驟(I)混好的原料與阻燃劑摻混，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，造粒；雙螺桿擠出機工藝條件為雙螺桿擠出機一區(qū)溫度140-160°C，二區(qū)溫度240-260°C，三區(qū)溫度240-260°C，四區(qū)溫度240-260°C，五區(qū)溫度240_260°C，六區(qū)溫度240_260°C，七區(qū)溫度240-260°C，八區(qū)溫度240-260°C，模頭溫度為260_280°C，混合料在螺桿中輸送時間為I 2分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高耐化學性IMD注塑料及其制備方法。本發(fā)明所述高耐化學性IMD注塑料由聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯、苯烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、增韌劑、阻燃劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、填充物、潤滑劑為原料制成。本發(fā)明在業(yè)內(nèi)以往的IMD注塑料的中加入PETG，并用硅類高效增韌劑，針對現(xiàn)IMD注塑料物理性能差，及不耐化學溶劑等問題，提供一種高耐化學性的IMD注塑復合材料。
文檔編號C08L69/00GK102993669SQ20121030023
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者劉潔, 皮正亮, 史鋒, 徐正國, 葛嘉寶, 郭建強 申請人:廣東威林工程塑料有限公司