CN106854351A - 一种复合注塑材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合注塑材料，其特征在于：包括外层和内层，所述外层为透明PC材料，所述内层为不透明的PC/ABS复合材料；所述PC/ABS复合材料包括下列重量份组成：PC：48‑68份，ABS：15‑30份，阻燃剂：3.5‑7.5份，流动改性剂：3‑7.5份，装饰亮粉：0.15‑5份，相容剂：2.5‑5.5份，增韧改性剂：2.5‑5.5份，色粉分散剂：0.5‑2.5份，色粉：0.1份‑0.65份，紫外光吸收剂：0.05‑0.25份注塑改善助剂：0.35‑1份，抗UV助剂：0.1‑0.5份，抗氧剂：0.1‑0.5份。综上所述，本发明制备的复合材料具有较好的剥离强度，以及在长时间光照条件下，仍然具有较好的剥离强度。

Description

一种复合注塑材料
技术领域
本发明涉及一种高分子合金材料，更具体的说是涉及一种复合注塑材料。
背景技术
复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
在一些特殊场合需要将不同材料进行复合使用，通过不同材料的特性发挥出来。比如在一些壳体上，往往需要在一层透明塑料和一层非透明塑料，但是往往因为材质的不同会导致两种材料制成复合材料后，很容易被剥离。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高剥离强度的复合注塑材料。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种复合注塑材料，
包括外层和内层，所述外层为透明PC材料，所述内层为不透明的PC/ABS复合材料；
所述PC/ABS复合材料包括下列重量份组成：
PC：48-68份，
ABS：15-30份，
阻燃剂：3.5-7.5份，
流动改性剂：3-7.5份，
装饰亮粉：0.15-5份，
相容剂：2.5-5.5份，
增韧改性剂：2.5-5.5份，
色粉分散剂：0.5-2.5份，
色粉：0.1份-0.65份，
紫外光吸收剂：0.05-0.25份
注塑改善助剂：0.35-1份，
抗UV助剂：0.1-0.5份，
抗氧剂：0.1-0.5份。
作为本发明的进一步改进：
所述相容剂包括下列重量份组成：
马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物：10份
三氟甲基马来酸酐：3份
2,3-联苯基马来酸酐：2份。
作为本发明的进一步改进：
所述装饰亮粉为：云母粉、金属铝粉、银粉、金粉的一种或多种。
作为本发明的进一步改进：
所述流动改性剂为磷酸三苯酯、硅酮、蒙脱蜡中至少一种。
作为本发明的进一步改进：
所述增韧改性剂包括下列重量份组成：
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物：15份
2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯：5份
甲基丙烯酸缩水甘油酯：5份。
作为本发明的进一步改进：
所述色粉分散剂为聚乙烯蜡。
作为本发明的进一步改进：
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述抗UV助剂为苯并三唑类粉体，所述阻燃剂为间苯二酚双(磷酸二苯酯)RDP。
作为本发明的进一步改进：
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
作为本发明的进一步改进：
所述注塑改善助剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
在材料的外层使用透明的PC材料，透明的PC材料具有较好的力学性能，也具有较好的耐腐蚀性。而在内层则使用特殊的PC/ABS复合材料。
在PC/ABS复合材料的制备过程中，以PC和ABS材料为主体，通过添加相容剂来时的原本分子结构不同的两种材料能够相容在一起，同时发生交联反应，使得两种材料能够较好结合在一起，提供较好的性能。特别是在交联剂选用上，马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物是较好的PC/ABS合金材料的相容剂，同时添加三氟甲基马来酸酐能够将整个分子链段中引入氟基团，这样就可以提高整体材料的力学性能以及耐腐蚀性，而2,3-联苯基马来酸酐的加入，能够进一步提升力学性能。
装饰亮粉的加入，能够使得在透明层下的不透明层具有较好的光亮效果，使得材料效果更佳美观。
流动改性剂选用磷酸三苯酯、硅酮、蒙脱蜡，能够增加在注塑过程中材料分子间的流动性，使得整体材料性能上具有更好的均匀度，也能够降低材料的加工温度。
增韧改性剂则选用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物能够PC和ABS发生交联，使得整体具有更好的韧性，2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯的加入除了增加韧性的同时，还能够提高材料的强度和稳定性，另外甲基丙烯酸缩水甘油酯能够进一步提高材料的韧性，以及起到辅助相容的作用，使得内部各种助剂能够混合更加均匀。
色粉分散剂选用聚乙烯蜡，能够进一步分散色料，使得整体材料的颜色更加均匀。
紫外光吸收剂和抗UV助剂的加入能够提高整体材料的耐辐射性。特别是通过本发明优选的相容剂和增韧改性剂的共同作用，发明人发现，整体复合材料还具有了较好的耐候性，即在长时间暴露在光照条件下，其剥离强度不会有大幅度下降。起到了一个协同效果。进一步提高了符合材料的耐辐射性能。
抗氧剂四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的加入能够进一步提高材料的抗氧化能力，同时还能够提升材料的耐辐射强度。
最后，注塑改善助剂为羟基聚二甲基硅氧烷，能够很好地控制整个符合材料制备过程中，材料内部高分子的大小，使得整体材料具有更好的均匀性，即各个位置的材料力学性能较为均匀，不会发生局部强度较好的问题。特别是控制好高分子链段的大小后，能够进一步提高材料的耐形变性，不会发生某处应力集中的问题，或者某一处两层材料的剥离强度特别差，导致弱点的存在，从而影响整体材料的剥离强度。在化学封端剂的选择上优先选用羟基聚二甲基硅氧烷，在达到上述效果的同时，还可以对高分子链段上的端基起到保护作用，进一步提高材料的耐候性。
综上所述，本发明制备的复合材料具有较好的剥离强度，以及在长时间光照条件下，仍然具有较好的剥离强度。
具体实施方式
实施例一：
一种复合注塑材料，
包括外层和内层，所述外层为透明PC材料，所述内层为不透明的PC/ABS复合材料；
所述PC/ABS复合材料包括下列重量份组成：
PC：48份，
ABS：22份，
阻燃剂：7.5份，
流动改性剂：5.5份，
装饰亮粉：0.15份，
相容剂：4份，
增韧改性剂：5.5份，
色粉分散剂：1.5份，
色粉：0.5份，
紫外光吸收剂：0.15份
注塑改善助剂：1份，
抗UV助剂：0.3份，
抗氧剂：0.1份。
所述相容剂包括下列重量份组成：
马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物：10份
三氟甲基马来酸酐：3份
2,3-联苯基马来酸酐：2份。
所述装饰亮粉为：质量比为1:5的云母粉、金属铝粉混合物。
所述流动改性剂为磷酸三苯酯。
所述增韧改性剂包括下列重量份组成：
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物：15份
2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯：5份
甲基丙烯酸缩水甘油酯：5份。
所述色粉分散剂为聚乙烯蜡。
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述抗UV助剂为苯并三唑类粉体，所述阻燃剂为间苯二酚双(磷酸二苯酯)RDP。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
所述注塑改善助剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
实施例二：
一种复合注塑材料，
包括外层和内层，所述外层为透明PC材料，所述内层为不透明的PC/ABS复合材料；
所述PC/ABS复合材料包括下列重量份组成：
PC：58份，
ABS：30份，
阻燃剂：5.5份，
流动改性剂：3份，
装饰亮粉：3份，
相容剂：5.5份，
增韧改性剂：4份，
色粉分散剂：0.5份，
色粉：0.5，
紫外光吸收剂：0.25
注塑改善助剂：0.6份，
抗UV助剂：0.1份，
抗氧剂：0.3份。
作为本发明的进一步改进：
所述相容剂包括下列重量份组成：
马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物：10份
三氟甲基马来酸酐：3份
2,3-联苯基马来酸酐：2份。
所述装饰亮粉为：质量比为1:5的云母粉、金属铝粉混合物。
所述流动改性剂为蒙脱蜡中至少一种。
所述增韧改性剂包括下列重量份组成：
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物：15份
2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯：5份
甲基丙烯酸缩水甘油酯：5份。
作为本发明的进一步改进：
所述色粉分散剂为聚乙烯蜡。
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述抗UV助剂为苯并三唑类粉体，所述阻燃剂为间苯二酚双(磷酸二苯酯)RDP。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
所述注塑改善助剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
实施例三：
一种复合注塑材料，
包括外层和内层，所述外层为透明PC材料，所述内层为不透明的PC/ABS复合材料；
所述PC/ABS复合材料包括下列重量份组成：
PC：68份，
ABS：15份，
阻燃剂：3.5份，
流动改性剂：7.5份，
装饰亮粉：5份，
相容剂：2.5份，
增韧改性剂：2.5份，
色粉分散剂：2.5份，
色粉：0.05份，
紫外光吸收剂：0.35份
注塑改善助剂：0.35份，
抗UV助剂：0.5份，
抗氧剂：0.5份。
所述相容剂包括下列重量份组成：
马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物：10份
三氟甲基马来酸酐：3份
2,3-联苯基马来酸酐：2份。
所述装饰亮粉为：质量比为1:5的云母粉、金属铝粉混合物。
所述流动改性剂为硅酮。
所述增韧改性剂包括下列重量份组成：
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物：15份
2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯：5份
甲基丙烯酸缩水甘油酯：5份。
所述色粉分散剂为聚乙烯蜡。
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述抗UV助剂为苯并三唑类粉体，所述阻燃剂为间苯二酚双(磷酸二苯酯)RDP。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
所述注塑改善助剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
对比例一：
一种复合注塑材料，
包括外层和内层，所述外层为透明PC材料，所述内层为不透明的PC/ABS复合材料；
所述PC/ABS复合材料包括下列重量份组成：
PC：48份，
ABS：22份，
阻燃剂：7.5份，
流动改性剂：5.5份，
装饰亮粉：0.15份，
相容剂：4份，
增韧改性剂：5.5份，
色粉分散剂：1.5份，
色粉：0.5份，
紫外光吸收剂：0.15份
注塑改善助剂：1份，
抗UV助剂：0.3份，
抗氧剂：0.1份。
所述相容剂为
马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
所述装饰亮粉为：质量比为1:5的云母粉、金属铝粉混合物。
所述流动改性剂为磷酸三苯酯。
所述增韧改性剂为
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
所述色粉分散剂为聚乙烯蜡。
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述抗UV助剂为苯并三唑类粉体，所述阻燃剂为间苯二酚双(磷酸二苯酯)RDP。
对比例二：
一种复合注塑材料，
包括外层和内层，所述外层为透明PC材料，所述内层为不透明的PC/ABS复合材料；
所述PC/ABS复合材料包括下列重量份组成：
PC：48份，
ABS：22份，
阻燃剂：7.5份，
流动改性剂：5.5份，
装饰亮粉：0.15份，
相容剂：4份，
增韧改性剂：5.5份，
色粉分散剂：1.5份，
色粉：0.5份，
紫外光吸收剂：0.15份
注塑改善助剂：1份，
抗UV助剂：0.3份，
抗氧剂：0.1份。
所述相容剂为
马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物；
所述装饰亮粉为：质量比为1:5的云母粉、金属铝粉混合物。
所述流动改性剂为磷酸三苯酯。
所述增韧改性剂为
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
所述色粉分散剂为聚乙烯蜡。
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述抗UV助剂为苯并三唑类粉体，所述阻燃剂为间苯二酚双(磷酸二苯酯)RDP。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
所述注塑改善助剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
将实施例和对比例的材料注塑成内层和外层均为0.5mm的复合材料，通过双层注塑磨具进行注塑。PC端注塑温度为200摄氏度，PC/ABS端注塑温度为250摄氏度。
进行剥离强度测试。同时将材料在紫外灯照射1h和48h再进行剥离强度测试。
表一：剥离强度测试
表二：力学性能测试，参照采用万能力学试验机，按照GB1843-80和GB1040-80分别进行拉伸强度和弯曲强度测试。
拉伸强度/MPa 弯曲强度/MPa
实施例一 6412 9279
实施例二 6369 9113
实施例三 6486 9158
对比例一 4700 7206
对比例二 4321 7001
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种复合注塑材料，其特征在于：
包括外层和内层，所述外层为透明PC材料，所述内层为不透明的PC/ABS复合材料；
所述PC/ABS复合材料包括下列重量份组成：
PC：48-68份，
ABS：15-30份，
阻燃剂：3.5-7.5份，
流动改性剂：3-7.5份，
装饰亮粉：0.15-5份，
相容剂：2.5-5.5份，
增韧改性剂：2.5-5.5份，
色粉分散剂：0.5-2.5份，
色粉：0.1份-0.65份，
紫外光吸收剂：0.05-0.25份
注塑改善助剂：0.35-1份，
抗UV助剂：0.1-0.5份，
抗氧剂：0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种复合注塑材料，其特征在于：
所述相容剂包括下列重量份组成：
马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物：10份
三氟甲基马来酸酐：3份
2,3-联苯基马来酸酐：2份。
3.根据权利要求1所述的一种复合注塑材料，其特征在于：
所述装饰亮粉为：云母粉、金属铝粉、银粉、金粉的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种复合注塑材料，其特征在于：
所述流动改性剂为磷酸三苯酯、硅酮、蒙脱蜡中至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种复合注塑材料，其特征在于：
所述增韧改性剂包括下列重量份组成：
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物：15份
2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯：5份
甲基丙烯酸缩水甘油酯：5份。
6.根据权利要求5所述的一种复合注塑材料，其特征在于：
所述色粉分散剂为聚乙烯蜡。
7.根据权利要求6所述的一种复合注塑材料，其特征在于：
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述抗UV助剂为苯并三唑类粉体，所述阻燃剂为间苯二酚双(磷酸二苯酯)RDP。
8.根据权利要求7所述的一种复合注塑材料，其特征在于：
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
9.根据权利要求8所述的一种复合注塑材料，其特征在于：
所述注塑改善助剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
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