CN102532840A - 用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料及其制造方法，复合材料包括以下组分及重量百分比含量：热塑性树脂40-60、有机纤维10-20、无机纤维0-20、其他助剂0-10、无卤阻燃母粒20-40，将热塑性树脂熔融得到熔体，然后将纤维充分浸渍热塑性树脂熔体，并向其中加入其它助剂，冷却并切成纤维增强热塑性树脂的粒料，最后将粒料与无卤阻燃母粒批混后即得产品。与现有技术相比，本发明制造得到的复合材料兼具良好的韧性、强度和刚性，并具有环保阻燃、耐热性好、低温韧性好等特点，是一种理想的新型笔记本外壳材料。

Description

用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种树脂复合材料及其制造方法，尤其是涉及用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料及其制造方法。

背景技术

随着笔记本电脑行业的快速发展，笔记本电脑外壳也朝着强度高、刚性大、轻量化的方向发展。目前市场上多数的塑料外壳笔记本电脑都是采用PC/ABS工程塑料合金做原料的。这种材料既具有PC树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性。但是，随着笔记本电脑的发展，出于保护脆弱的电子元器件、加强整体架构强度等因素的考虑，PC/ABS合金的综合机械性能显得不够理想，进而造成整机厚度、重量不理想，难以实现超轻薄设计。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有更好的综合性能，密度较低，比强度高的用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料及其制造方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，该材料包括以下组分及重量百分比含量：

热塑性树脂  40-60；

有机纤维    10-20；

无机纤维    0-20；

其他助剂    0-10；

无卤阻燃母粒20-40。

所述的热塑性树脂包括聚碳酸酯、聚烯烃、热塑性聚酯、高性能工程塑料或其他通用树脂。

所述的聚烯烃为聚丙烯树脂。

所述的热塑性聚酯为PBT树脂或PET树脂。

所述的有机纤维为熔点高于相应的热塑性树脂的纤维，包括尼龙6纤维、尼龙66纤维、尼龙46纤维、尼龙6T纤维、尼龙9T纤维、凯夫拉纤维、聚苯硫醚纤维、聚醚醚酮纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维或聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维。

所述的无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维或玄武岩纤维。

所述的其它助剂选自抗氧剂、相容剂、润滑剂、光稳剂或色母中的一种或几种。

所述的抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1010或抗氧剂1076。

所述的相容剂为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸的接枝物或共聚物。

所述的润滑剂包括硅酮粉、石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、酰胺蜡或硬脂酸。

所述的光稳剂为二苯甲酮、苯并三唑或受阻胺。

所述的无卤阻燃母粒包括捷尔思PNP1D无卤阻燃剂。

用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量百分比含量备料：

热塑性树脂  40-60、

有机纤维    10-20、

无机纤维    0-20、

其他助剂    0-10、

无卤阻燃母粒20-40；

(2)控制温度为170-210℃，将热塑性树脂熔融得到熔体，然后将有机纤维、无机纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，充分浸渍热塑性树脂熔体，并向其中加入其它助剂，然后冷却并切成纤维增强热塑性树脂的粒料，最后将粒料与无卤阻燃母粒批混后即得产品。

与现有技术相比，本发明制备得到的热塑性树脂复合材料具有更好的综合性能，且密度较低，比强度高，同时，在高强度、高刚性的前提下表现出了优秀的抗冲击性能，低温下抗冲击能力明显优于PC/ABS合金材料，在各种复杂环境中均可使用，适应了笔记本电脑外壳较高防护性能和轻量化的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

将60kg的ABS树脂在190～210℃温度条件下塑化熔融，得到ABS树脂熔体；10kg连续的PA66纤维经过ABS树脂的熔体浸渍，使得PA66纤维完全浸润。其中，连续PA66纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，在模头内实现纤维的分散和浸润，通过模头的纤维的出口控制纤维的含量，冷却固化，经切粒机切成固定的长度(例如8mm、12mm等)。将所得粒料与无卤阻燃母粒以2∶1比例批混，即得到产品。

实施例2

将40kg的PP树脂在170～190℃温度条件下塑化熔融，得到PP树脂熔体；20kg连续的PET纤维和20kg连续玻璃纤维同时经过PP树脂的熔体浸渍，使得PET纤维和玻璃纤维完全浸润。其中，连续PET纤维和玻璃纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，在模头内实现纤维的分散和浸润，通过模头的纤维的出口控制纤维的含量，冷却固化，经切粒机切成固定的长度(例如8mm、12mm等)。将所得粒料与无卤阻燃母粒以5∶2比例批混，即得到产品。

表1为采用PC/ABS复合材料与实施例的性能测试结果。

表1注塑工艺实施例性能测试结果

实施例3

用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料的制造方法，包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量备料：热塑性树脂50kg、有机纤维10kg、无机纤维10kg、其他助剂5kg、无卤阻燃母粒25kg，其中，热塑性树脂为ABS树脂，有机纤维为尼龙9T纤维，其熔点高于ABS树脂，无机纤维为碳纤维，其它助剂为色母；

(2)控制温度为210℃，将ABS树脂熔融得到熔体，然后将尼龙9T纤维及碳纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，充分浸渍ABS树脂熔体，并向其中色母，然后冷却并切成纤维增强热塑性树脂的粒料，最后将粒料与无卤阻燃母粒按配方批混，即得到产品。

Claims (9)

1.用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，该材料包括以下组分及重量百分比含量：

热塑性树脂  40-60；

有机纤维    10-20；

无机纤维    0-20；

其他助剂    0-10；

无卤阻燃母粒20-40。

2.根据权利要求1所述的一种用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，所述的热塑性树脂包括聚碳酸酯、聚烯烃、热塑性聚酯、高性能工程塑料或其他通用树脂。

3.根据权利要求2所述的一种用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，所述的聚烯烃为聚丙烯树脂，所述的热塑性聚酯为PBT树脂或PET树脂。

4.根据权利要求1所述的一种用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，所述的有机纤维为熔点高于相应的热塑性树脂的纤维，包括尼龙6纤维、尼龙66纤维、尼龙46纤维、尼龙6T纤维、尼龙9T纤维、凯夫拉纤维、聚苯硫醚纤维、聚醚醚酮纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维或聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维。

5.根据权利要求1所述的一种用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，所述的无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维或玄武岩纤维。

6.根据权利要求1所述的一种用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，所述的其它助剂选自抗氧剂、相容剂、润滑剂、光稳剂或色母中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1010或抗氧剂1076，所述的相容剂为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸的接枝物或共聚物，所述的润滑剂包括硅酮粉、石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、酰胺蜡或硬脂酸，所述的光稳剂为二苯甲酮、苯并三唑或受阻胺。

8.根据权利要求1所述的一种用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料，其特征在于，所述的无卤阻燃母粒包括捷尔思PNP1D无卤阻燃剂。

9.如权利要求1所述的用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量百分比含量备料：

热塑性树脂  40-60、

有机纤维    10-20、

无机纤维    0-20、

其他助剂    0-10、

无卤阻燃母粒20-40；

(2)控制温度为170-210℃，将热塑性树脂熔融得到熔体，然后将有机纤维、无机纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，充分浸渍热塑性树脂熔体，并向其中加入其它助剂，然后冷却并切成纤维增强热塑性树脂的粒料，最后将粒料与无卤阻燃母粒批混后即得产品。