一种电子设备的外壳材料及制备方法技术

技术编号:12812962 阅读:70 留言:0更新日期:2016-02-05 12:37
本发明专利技术公开了一种电子设备的外壳材料及制备方法,其组分及重量份为:聚苯乙烯70-95份,玻璃纤维10-25份,阻燃剂5-16份,抗氧化剂4-7份,润滑剂1-3份。制备方法的步骤为:将玻璃纤维、聚苯乙烯及润滑剂搅拌均匀,再依次加入阻燃剂、抗氧化剂搅拌均匀;将上述物料传输至双螺杆挤出机的加料斗中,开启双螺杆挤出机,挤出得到熔融物料;将上述熔融物料经水冷、切粒、过筛、烘干,即得本发明专利技术的HIPS复合外壳材料。本发明专利技术有效提高了外壳阻燃等级和刚性,满足信息设备安全规范要求,提高电子电器设备防火系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
,具体设及一种满足电子设备技术要求的耐热且尺寸稳 定的低成本外壳。
技术介绍
现在的电子设备,W智能电视为例,智能电视正在走向厚度变薄、屏幕变大的趋 势,因此智能电视在使用过程中的发热量越来越大,对外壳材料的刚性和耐热性要求也逐 步提高。发热量提高,外壳溫升上升,会引起外壳变形,用户外观体验度下降,严重的会造成 安全规范问题;另一方面超薄超窄的设计理念要求外壳和相关部件的装配间隙需要进一步 压缩(从0. 8mm甚至更大压缩到0. 4mmW内),传统不加纤材料后壳随溫度变化收缩量更 大,且减薄后强度进一步降低,双重因素导致外壳在经历环境实验后频繁出现开裂等不良 现象。为了解决开裂带来的成本问题,音视频类电子设备普遍采用PC+ABS+GF方案的后壳, PC+ABS+GF(是在聚碳酸醋和丙締腊-下二締-苯乙締共聚物的混合塑料中添加玻璃纤维的 复合材料)是一种刚性较高、低线性膨胀系数的材料,可W有效解决壳裂问题,运样使得成 本约18. 95元Ag,但是阻燃等级仅能达到化94V0,无法满足信息技术类电子设备外壳的阻 燃要求。现有技术中的信息技术类电子设备通常采用金属后壳,成本约100元/个,成本较 局。
技术实现思路
本专利技术设及一种能够满足电子设备要求的耐热且尺寸稳定的低成本外壳,有效提 高了外壳阻燃等级和刚性,满足电子设备安全规范要求,提高电子电器设备防火系数。 -种电子设备的外壳材料,其组分及重量份为: 阳0化] HIPS ?0-()5 钻, 玻璃纤维 10-25化, 阻燃剂 5-16汾, 抗氧化剂 4-7份, 涧滑剂 1-3份。 一种电子设备的外壳材料的制备方法,步骤为: 1)将玻璃纤维、聚苯乙締及润滑剂揽拌均匀,再依次加入阻燃剂、抗氧化剂揽拌均 匀;[000引。将上述物料传输至双螺杆挤出机的加料斗中,开启双螺杆挤出机,挤出得到烙 融物料; 3)将上述烙融物料经水冷、切粒、过筛、烘干,即得本专利技术的HIPS复合外壳材料。 与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果是:本专利技术将玻璃纤维添加至 HIPS(高抗冲聚苯乙締)材料中,并通过阻燃剂及抗氧化剂的复配作用,提高外壳材料的阻 燃性、耐热性和刚性,降低材料的热膨胀系数,提高外壳的环境适应性,解决壳裂及变形等 质量问题。【附图说明】 图1聚締控的氧化降解过程示意图。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。 针对目前的问题,本专利技术提出了一种电子设备的外壳材料,是用玻璃纤维增强高 抗冲聚苯乙締化IP巧材料,其组分及重量份为: HlPS 70-95 价, 玻璃纤维 10-25份, 阻燃剂 5-16份, 抗氧化剂 4-7份, 涧滑剂 1-3份。 所述高抗冲聚苯乙締化IP巧主要是通过接枝共聚法制备,主链由下二締、苯乙締 两种单体相嵌形成的嵌段共聚物,但又含有苯乙締短侧支链,弯曲模量仅能达到2.OGPa,线 性膨胀系数高达90ym/m°C,无法作为发热量较高及超薄超窄边框的智能电视后壳材料。 所述玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性 好,机械强度高;是W玻璃球或废旧玻璃为原料经高溫烙制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成 的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,将玻璃纤维用于增强塑胶材料,可W改善塑 胶材料的刚性和尺寸的环境稳定性,即提高其弯曲模量,降低其线性膨胀系数。本专利技术采用 的玻璃纤维直径在8-16ym之间,分子链的刚性大,分子链间作用力强,尺寸稳定,因此弯 曲模量可提高至3.OGPaW上,线性膨胀系数降至55ym/m°C左右。 本专利技术添加70-95重量份HIPS(高抗冲聚苯乙締)与10-25重量份玻璃纤维,二 者能够充分烙合,显著改善了材料刚性和尺寸稳定性。 所述阻燃剂为双酪A-双(二苯基憐酸醋)@DP)、十漠二苯乙烧、S氧化二錬、漠代 =嗦中的一种或者几种混合物。 所述双酪A-双(二苯基憐酸醋)度D巧为一种新型憐系阻燃剂,呈无色或淡 黄色透明液体,相对密度1. 26 (20°C),憐含量8. 9 %,毒性LD50 = 5000mg/Kg,粘度 (25°C) 17000mPa.S,属于无面、低烟、低毒的环保型阻燃剂,它与HIPS具有良好的相容性, 在对HIPS塑胶进行阻燃改性的过程中,既能够有效的提高阻燃性能,又不会对改性后的材 料物理机械性能造成很大的影响,获得具有良好的抗拉伸强度、抗弯曲强度、抗冲击强度、 抗热变形溫度等性能的无面阻燃HIPS塑胶改性材料,应用其制备的电视机外壳抗冲击性 能较强、使用寿命长。所述十漠二苯乙烧值抓阳)为白色粉末,含水量低于0.1%,总漠含量> 82. 3%, 游离漠《20ppm,烙点在345°CW上,是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂,其漠含量 高,热稳定性好,抗紫外线性能佳,较其他漠系阻燃剂的渗出性低,特别适用于生产电脑、传 真机、电话机、复印机、家电等的高档材料的阻燃。 所述=氧化二錬是一款性能优异的协效阻燃剂,同面素阻燃物质共同作用在气体 状态下焰灭火焰,性能稳定、通用性强、无毒,抑烟,成本低。 所述漠代=嗦的外观洁白,分子量大,结构复杂,具有良好的热稳定性和电气性 能,优越的耐光性,漠代=嗦不同于传统的漠系阻燃剂,其起始分解溫度高,同时由于其阻 燃机理去吸热分解热降型,不含游离漠。 所述抗氧剂为四季戊四醇醋(抗 氧剂1010)、0-(3, 5-二叔下基-4-径基苯基)丙酸正十八碳醇醋(抗氧剂1076)或S 亚憐酸醋(抗氧剂168)中的一种或几种混合物。 本专利技术中抗氧化剂优选为受阻酪类抗氧化剂(如抗氧剂1010和抗氧剂1076)与 亚憐酸醋类化合物(如抗氧剂168)同时使用。运是因为材料在加工使用过程中存在热氧 老化现象,如图1所示为聚締控的氧化降解过程示意图,抗氧剂的使用可显著提高材料的 耐热老化。氧气存在情况下发生循环一,再发生循环二,受阻酪抗氧剂通过捕捉循环一中聚 合物过氧化自由基(R00O后变成氨过氧化物(RCOOH),阻止循环一的进行。另外,氨过氧 化物对热氧化降解具有自动催化作用,会发生图1中的循环二,而受阻酪抗氧剂自身不能 分解氨过氧化物,所W单独使用受阻酪抗氧剂的聚合物中,仍有潜在的热氧老化的危险,难 W实现理想的抗氧化目的。亚憐酸醋类化合物(如抗氧剂168)虽然不具备捕捉过氧化自 由基的能力,但能够分解氨过氧化物,阻止循环二的进行,从而抑制了自动催化反应导致的 聚合物降解。其作用原理如下式:R〇〇H+P(〇r)3-R(ffl+〇=PP(〇R')3。 本专利技术中阻燃剂与抗氧化剂的质量比控制在1-4:1,利用抗氧化剂对氧气的捕捉, W及其较高的耐热性,与阻燃剂协同增效能够将材料的阻燃性能提高至5VB,甚至更高等 级。若抗氧剂含量低于本专利技术的含量,或者不添加抗氧化剂,材料的阻燃性能仅能达到V0, 无法满足重量在18kgW上的信息技术类电子设备对外壳的阻燃要求巧VB),5VB阻燃外壳 是18kgW上信息技术类电子设备进入市场流通的安全前提,不满足5VB,则无法投入市场。 但若抗氧化剂含量过高,会降低材料的初性,采用初性较低材料制备电子设备外壳,无法满 足电子设备在储运环境中面临的气候环境和机械环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备的外壳材料,其特征在于,其组分及重量份为: HIPS         70‑95份,玻璃纤维      10‑25份,阻燃剂        5‑16份,抗氧化剂      4‑7份,润滑剂        1‑3份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙言丽何洋
申请(专利权)人:青岛海信电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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