一种用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金及其制备方法和应用。本发明专利技术首创地使用甲基丙烯酸甲酯对纳米二氧化锆进行表面改性接枝，掺入聚合物合金中提高二氧化锆与聚合物的相容性和降低无机矿物填充对体系光泽度的损失，能尽量保留聚合物合金原有的高光效果；而聚合物与二氧化锆之间存在较大的密度差，注塑时改性二氧化锆类似浮纤易浮于熔体表面，既形成了耐磨表面，亦起到到填充熔接痕处V型沟槽的作用，削弱因该处光线反射角度不同引起的明暗色差，从而减弱甚至消除熔接痕。从而减弱甚至消除熔接痕。从而减弱甚至消除熔接痕。

【技术实现步骤摘要】
一种用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，特别涉及一种用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]数码产品在不增加外壁厚度的前提下，通常会在制件适当部位设置加强筋，确保制品壳体的强度和刚度，以避免塑件受力后容易变形。而且在增加加强筋流道后，可以改善熔体在成型过程中的流动情况，来克服制件成型冷却过程中因壁厚不均产生的内应力所导致的制件歪曲变形。但当加强筋流道设计不合理时，比如流道过长且与外壁流道呈较大的汇合角度时，两股料流汇合时会因熔体温度、取向不同等因素产生熔接痕，具体如图1所示。
[0003]熔接痕是塑件表面的一种线状痕迹，系由注射或挤出中若干股流料在模具中分流汇合，熔料锋面在界面处未完全熔合，彼此不能熔接为一体，造成熔合印迹。大多数情况下，由于滞留在型腔中的空气或在充摸过程中产生的挥发物来不及排出，两股不同的熔体熔接处微观表面往往会产生V型缺口导致光线在该处反射角度不均一，表现为宏观上不同流动方向交汇处呈现明暗分明的印迹，造成外观上的观感不良，熔接痕内部分子取向及外表面V型槽示意图如图2所示。
[0004]聚碳酸酯又称PC，是一种强韧的通用工程塑料，具有优异的机械性能如强度高、耐高温、尺寸稳定、低蠕变等。但加工流动性欠佳，表面硬度低且对厚度敏感易应力开裂。ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，其价格低廉，流动性好容易加工成型，硬度高耐磨，同时亦带有较好的抗冲韧性，但耐热性能不太理想。因为以上两种塑料的溶度参数相近，使其相容性好可以相互掺混，合金密度介于两种塑料之间1.05
‑
1.20g/cm3。所得PC/ABS合金能够让PC、ABS两者的优点互补，既保留PC的机械性能，亦改善了整体的加工流动性和厚度敏感的缺点，已广泛应用于机械工业、汽车工业、电子电器工业、仪器仪表工业等。
[0005]市面上常规的改性工程塑料普遍存在注塑加工成型时因多流道分流汇合而出现熔接痕的外观缺陷，PC/ABS合金亦不例外。因此，针对消除熔接痕，并进一步提高PCABS合金的制件外观质量(比如高光泽度，耐磨抗刮)，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金。
[0007]本专利技术另一目的在于提供上述用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金的制备方法。
[0008]本专利技术再一目的在于提供上述用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金的应用。
[0009]本专利技术的目的通过下述方案实现：
[0010]一种用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金，其包括以下重量百分比的组分：
[0011][0012]优选的，所述的用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金，其包括以下重量百分比的组分：
[0013][0014]所述的低粘聚碳酸酯树脂选用高熔指聚碳酸酯树脂，300℃/1.2kg负载下熔融指数为20
±
2g/10min，分子量10000
‑
15000；
[0015]所述中粘聚碳酸酯树脂优选界面缩聚法合成的粉状或者颗粒状聚碳酸酯树脂，300℃/1.2kg负载下熔融指数为10
±
2g/10min，分子量20000
‑
28000；
[0016]所述常规ABS树脂选用通用级
‑
中等抗冲型ABS树脂；
[0017]所述的润滑剂为EBS(乙撑双硬脂酰胺)、PETS(季戊四醇硬脂酸酯)、硬脂酸丁酯、聚乙烯蜡中的至少一种；
[0018]所述的抗氧剂为抗氧剂1010(四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂168(三[2.4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯)、抗氧剂1076(β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)、抗氧剂DSTP(硫代二丙酸双十八酯)，抗氧剂TH
‑
412S(季戊四醇四(3
‑
月桂基硫代丙酸酯)中的至少一种；
[0019]所述增韧类型可选MBS，EMA，PTW，有机硅橡胶中的至少一种；
[0020]所述的聚甲基丙烯酸甲酯接枝纳米二氧化锆由以下方法制备得到：
[0021](1)将纳米二氧化锆均匀分散于无水乙醇中，然后加入硅烷偶联剂加热反应，反应结束后抽滤除去溶剂，然后干燥即得到表面烷基化的纳米二氧化锆；
[0022](2)将得到的表面烷基化纳米二氧化锆粉体添加至甲基丙烯酸甲酯的水溶液中，在氮气或惰性气体保护下以过硫酸盐类引发剂引发甲基丙烯酸甲酯的聚合，聚合反应结束后将所得反应液过滤、水洗、干燥后即得到聚甲基丙烯酸甲酯接枝改性的纳米二氧化锆粉体。
[0023]步骤(1)中所述的纳米二氧化锆优选平均粒径为10nm的单斜相纳米晶体；
[0024]步骤(1)中所述的硅烷偶联剂优选为硅烷偶联剂A
‑
174(γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)、硅烷偶联剂A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、硅烷偶联剂A171(乙烯基三甲氧基硅烷)、硅烷偶联剂A172(乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷)中的至少一种；
[0025]步骤(1)中所述的纳米二氧化锆和硅烷偶联剂的用量满足：硅烷偶联剂的质量为纳米二氧化锆质量的15％
‑
35％；步骤(1)中所述的无水乙醇的用量满足：将纳米二氧化锆均匀分散于无水乙醇中，纳米二氧化锆的质量分数为15
‑
30％；步骤(1)中所述的均匀分散优选为超声分散。
[0026]步骤(1)中所述的加热反应是指加热至60
‑
90℃搅拌反应1
‑
3h；
[0027]步骤(1)中所述的干燥优选为在100
‑
120℃的真空干燥箱中干燥2
‑
5h；
[0028]步骤(2)所述的表面烷基化纳米二氧化锆粉体和甲基丙烯酸甲酯的用量满足：所述甲基丙烯酸酯的水溶液为甲基丙烯酸酯的体积分数为12
‑
18％的水溶液，甲基丙烯酸甲酯的质量为表面烷基化纳米二氧化锆粉体质量的两倍以上，这样便于接枝完全及分离产物。
[0029]步骤(2)中所述的过硫酸盐类引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种；
[0030]步骤(2)中所述的过硫酸盐类引发剂的用量满足：过硫酸盐类引发剂和甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.03
‑
0.05：100；
[0031]步骤(2)中所述的聚合反应是指在60
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金，其特征在于包括以下重量百分比的组分：2.根据权利要求1所述的用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金，其特征在于包括以下重量百分比的组分：3.根据权利要求1或2所述的用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金，其特征在于：所述的低粘聚碳酸酯树脂选用高熔指聚碳酸酯树脂，300℃/1.2kg负载下熔融指数为20
±
2g/10min，分子量10000
‑
15000；所述中粘聚碳酸酯树脂指界面缩聚法合成的粉状或者颗粒状聚碳酸酯树脂，300℃/1.2kg负载下熔融指数为10
±
2g/10min，分子量20000
‑
28000；所述常规ABS树脂选用通用级
‑
中等抗冲型ABS树脂。4.根据权利要求1或2所述的用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金，其特征在于：所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸丁酯、聚乙烯蜡中的至少一种；所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂DSTP，抗氧剂TH
‑
412S中的至少一种；
所述增韧类型选自MBS，EMA，PTW，有机硅橡胶中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金，其特征在于：所述的聚甲基丙烯酸甲酯接枝纳米二氧化锆由以下方法制备得到：(1)将纳米二氧化锆均匀分散于无水乙醇中，然后加入硅烷偶联剂加热反应，反应结束后抽滤除去溶剂，然后干燥即得到表面烷基化的纳米二氧化锆；(2)将得到的表面烷基化纳米二氧化锆粉体添加至甲基丙烯酸甲酯的水溶液中，在氮气或惰性气体保护下以过硫酸盐类引发剂引发甲基丙烯酸甲酯的聚合，聚合反应结束后将所得反应液过滤、水洗、干燥后即得到聚甲基丙烯酸甲酯接枝改性的纳米二氧化锆粉体。6.根据权利要求5所述的用于改善数码产品壳体熔接痕的PC/ABS聚合物合金，其特征在于：步骤(1)中所述的纳米二氧化锆指平均粒径为10nm的单斜相纳米晶体；步骤(1)中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂A
‑
174、硅烷偶联剂A151、硅烷偶联剂A171、硅烷偶联剂A172中的至少一种；步骤(1)中所述的纳米二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍健麟，李东阵，高权星，
申请(专利权)人：广州辰东新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：