CN110734636A

CN110734636A - 一种低翘曲耐高温的镭雕型pc材料及其制备方法

Info

Publication number: CN110734636A
Application number: CN201910921455.XA
Authority: CN
Inventors: 庄辉阳; 傅元梧; 林永兴; 胡杨
Original assignee: Xiamen Voke Mold & Plastic Engineering Co Ltd
Current assignee: Xiamen Voke Mold & Plastic Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-01-31

Abstract

本发明提供了一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，涉及新型PC材料领域。其中，这种材料包括聚碳酸酯55～85份、短纤5～20份、镭雕粉0.1～10份、抗变形填充助剂1～25份以及耐高温填充助剂0.5～15份。本发明还提供了该PC材料的制备方法，包括：S1，将聚碳酸酯、抗变形填充助剂和耐高温填充助剂进行干燥处理；S2，将干燥后的聚碳酸酯、抗变形填充助剂、耐高温填充助剂以及镭雕粉按照比例进行混合，得到混合物；S3，将混合物和短纤置于双螺杆挤出机上进行所述PC材料的制备。本发明的制备方法简单，且用此材料制成的产品形变范围小，且具有优良的耐高温性能，且可直接在该产品上进行镭雕标记。

Description

一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及新型PC材料领域，具体而言，涉及一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(英文简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，由于聚碳酸酯结构上的特殊性，已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料，其具备优良的耐热老化性、耐溶剂性、绝缘性能以及机械性能，在玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业等领域被广泛使用。

目前，在汽车零部件、电子电器的PC产品中，通常需要在其上面进行产品标记，例如二维码标记或者条形码标记等。然而，现有技术通常是直接在模具上预先做好标记，而后才进行产品生产，从而得到具备标记的PC产品。但是，这样制作无形中增加了模具的成本，因而激光打标就成了目前注塑企业的主流。为此，开发一种符合激光打标要求的PC新材料，具有较高的工业价值。

发明内容

本发明的目的之一在于提供了一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，用此材料制成的产品形变范围小，且具有优良的耐高温性，可直接在该产品上进行镭雕标记码。

本发明的另一目的在于提供了一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料的制备方法，该制备方法简单，易于操作，且制备工艺易于工业化，环境友好。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，按重量份计，所述PC材料的原料包括：

聚碳酸酯55～85份、短纤5～20份、镭雕粉0.1～10份、抗变形填充助剂1～25份以及耐高温填充助剂0.5～15份。

作为进一步优化，按重量份计，所述PC材料的原料包括：

所述聚碳酸酯68～73份、所述短纤7.5～12份、所述镭雕粉0.7～4份、所述抗变形填充助剂8.5～13份以及所述耐高温填充助剂5.5～10份。

作为进一步优化，按重量份计，所述抗变形填充助剂包括滑石粉0.1～10份和玻璃微珠1～15份。

作为进一步优化，按重量份计，所述耐高温填充助剂包括成核剂0.1～5份和热稳定剂1～15份。

作为进一步优化，所述短纤为短切玻璃纤维。

本发明还提供了一种上述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料的制备方法，包括以下步骤：

S1，将所述聚碳酸酯、所述抗变形填充助剂以及所述耐高温填充助剂进行干燥处理；

S2，将干燥后的所述聚碳酸酯、所述抗变形填充助剂、所述耐高温填充助剂以及所述镭雕粉按照比例进行混合，得到混合物；

S3，将所述混合物和所述短纤置于双螺杆挤出机上进行所述PC材料的制备。

作为进一步优化，所述干燥处理的温度100～150℃，时间为2～7h。

作为进一步优化，在步骤S3中，所述混合物和所述短纤置于所述双螺杆挤出机的不同加料口，依次加入后，在245～275℃的温度下进行熔融共混，挤出造粒。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

本发明提供的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，其原料中具备有镭雕粉，可保证用该PC材料制备形成的产品可在镭雕机直接镭雕二维码，符合激光打标的强度要求。而且，PC材料的原料中还添加了抗变形填充助剂以及耐高温填充助剂，保证用该PC材料制备形成的产品可在120℃的环境中工作4h不变形，且注塑成型平板类产品的变形范围可控制在0.05～0.1mm，因而具有良好的耐高温、低翘曲性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料的制备流程图；

图2为本发明实施例1提供的PC材料制成的成型产品图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种含氟阻尼涂料及其制备方法进行具体说明。

本发明提供了一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，按重量份计，所述PC材料的原料包括：聚碳酸酯55～85份、短纤5～20份、镭雕粉0.1～10份、抗变形填充助剂1～25份以及耐高温填充助剂0.5～15份。

本发明提供的PC材料结合了镭雕粉可进行激光打标的特性与聚碳酸酯(以下用“PC”表示)的高冲击强度和耐高温性能，使得利用该PC材料制备得到的产品可在镭雕机直接镭雕二维码，符合激光打标的强度要求，减少了在模具上设置标识码的成本。除此之外，该PC材料还添加了短纤，短纤在该PC材料中可起到骨架的作用，其可承受一部分应力。当短纤受到很大应力时，部分短纤可能会产生断裂或者裂纹，但其余短纤不会同时断裂，进一步增强了PC材料的断裂性能。而且短纤本身所具备的耐高温、阻燃、导电、高强高韧等特点，可再次赋予该PC材料这些特性。而且，PC材料的原料中还添加了抗变形填充助剂以及耐高温填充助剂，进一步增强了该PC材料的耐高温、低翘曲性能。

进一步地，在本发明较佳实施例中，按照重量份计，所述PC材料的原料包括：所述聚碳酸酯68～73份、所述短纤7.5～12份、所述镭雕粉0.7～4份、所述抗变形填充助剂8.5～13份以及所述耐高温填充助剂5.5～10份。在该比例下，各原料的配比更为科学合理，达到更为优良的耐高温、低翘曲性能。而且，只需要通过添加少量的镭雕粉就可赋予该PC材料具备可镭雕性能，对该PC材料原本的性能不造成较大的影响。

更为优选地，在本发明较佳实施例中，按照重量份计，所述PC材料的原料包括：所述聚碳酸酯70份、所述短纤10份、所述镭雕粉3份、所述抗变形填充助剂10份以及所述耐高温填充助剂7份。在上述的比例下，所制备成的PC材料可达到最佳的耐高温、低翘曲性能，且用该PC材料制备的产品可达到镭雕标记要求的强度。

滑石粉具备优良的润滑性、耐火性、抗酸性以及绝缘性，其可作为PC材料的强化改质填充剂，可增加产品形状的稳定，增加产品的张力强度、剪切强度、挠曲强度以及压力强度，从而降低产品的变形。除此之外，滑石的层状结晶构造，使其具备易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，因此可提高PC材料的流动性能。而玻璃微珠具有质轻、低导热、较高的强度、良好的化学稳定性等优点，易分散于PC体系中。且玻璃微珠为微小圆球，在PC体系中要比片状、针状或不规则形状的填料更具有较好的流动性，增强PC材料的流动性能。更重要的是，每个玻璃微珠之间都是各向同性的，因此不会产生因取向，造成不同部位收缩率不一致的弊病，保证了由PC材料制成的产品不易发生翘曲。

优选地，在本发明一较佳实施例中，按重量份计，所述抗变形填充助剂包括滑石粉3～7份和玻璃微珠4～9份，在这比例下，制备形成PC材料的翘曲程度低。更为优选地，按重量份计，所述抗变形填充助剂包括滑石粉5份和玻璃微珠5份，在此比例下，PC材料的流动性最佳，同时兼具了低翘曲性能。

作为进一步优化，所述玻璃微珠的粒度为10～250μm，壁厚1～2μm。更为优选地，所述玻璃微珠的粒度为10～70μm，壁厚1～2μm，此条件制备形成的PC材料流动性高。

所述成核剂为聚乙烯、聚丙烯等不完全结晶塑料，其可通过改变PC的结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期、提高制品抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能。而热稳定剂则确保在高温加工过程中，可有效抑制PC的分解，提高PC材料的耐高温性能。

优选地，按重量份计，所述耐高温填充助剂包括成核剂0.6～2份和热稳定剂3～8份。在此比例下，PC材料的耐高温性能佳。更为优选地，所述耐高温填充助剂包括成核剂1份和热稳定剂6份。

作为进一步优化，所述短纤为短切玻璃纤维。

玻璃纤维来源丰富，价格低廉，种类齐全，其具备绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高等优点，可作为PC材料优良的骨架，可再次赋予PC材料更强的机械性能。

作为进一步优化，在本发明实施例中，所述玻璃纤维为无碱型玻璃纤维，纤维直径9～12μm，短切长度为3.5～6mm。PC在碱性条件下易分解，因此选择无碱型的玻璃纤维对PC的改性较小，提高PC的稳定性。而适合的纤维直径与长度，则有利于构建PC材料的骨架。

如图1所示，本发明还提供了一种上述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料的制备方法，包括以下步骤：

S1，将所述聚碳酸酯、所述抗变形填充助剂以及所述耐高温填充助剂进行干燥处理。

作为进一步优化，所述干燥处理的温度100～150℃，时间为2～7h。更为优选地，所述干燥处理的温度120℃，时间为5h。干燥聚碳酸酯、抗变形填充助剂以及耐高温填充助剂，除去其中的水分，提高机械性能。

S2，将干燥后的所述聚碳酸酯、所述抗变形填充助剂、所述耐高温填充助剂以及所述镭雕粉按照比例进行混合，得到混合物。

作为进一步优化，在本发明的较佳实施例中，在步骤S3中，所述混合物和所述短纤置于所述双螺杆挤出机的不同加料口，依次加入后，在245～275℃的温度下进行熔融共混，挤出造粒。更为优选地，在265℃的温度下进行熔融共混，挤出造粒。

实施例1

本发明提供了一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，按照重量份数计，其原料包括：

聚碳酸酯70份、短切玻璃纤维10份、镭雕粉3份、滑石粉5份、玻璃微珠5份、成核剂1份和热稳定剂6份。

按如下步骤将上述原料制成PC材料：

(1)将聚碳酸酯、滑石粉、玻璃微珠、成核剂和热稳定剂在120℃下干燥5h。

(2)将干燥后的聚碳酸酯、镭雕粉、滑石粉、玻璃微珠、成核剂和热稳定剂按上述比例混合，得到混合物。

(3)将混合物和短纤置于双螺杆挤出机的不同加料口，依次加入后，在265℃的温度下进行熔融共混，挤出造粒，获得所述PC材料。

将上述获得的PC材料进行打板测试，其最终产品图如图2所示，测试得到成型后产品可在120℃的真空镀膜环境中工作4h不变形，且镭雕机可在产品上直接镭雕二维码，经测量其变形可限制在0.05～0.1mm之间。

实施例2

聚碳酸酯68份、短切玻璃纤维12份、镭雕粉4份、滑石粉4份、玻璃微珠6份、成核剂0.5份和热稳定剂5.5份。

按如下步骤将上述原料制成PC材料：

将上述获得的PC材料进行打板测试，测试得到成型后产品可在110～120℃的温度范围内的真空镀膜环境中工作3～4h不变形，且镭雕机可在产品上直接镭雕二维码，经测量其变形可限制在0.05～0.2mm。

对比例1

本发明提供了一种PC材料，按照重量份数计，其原料包括：

聚碳酸酯70份、短切玻璃纤维10份、抗变形填充助剂10份、耐高温填充助剂7份。

按如下步骤将上述原料制成PC材料：

(1)将聚碳酸酯、抗变形填充助剂、耐高温填充助剂在120℃下干燥5h。

(2)将干燥后的聚碳酸酯、镭雕粉、耐高温填充助剂、抗变形填充助剂按上述比例混合，得到混合物。

将上述获得的PC材料进行打板测试，测试得到成型后产品的热变形温度在100～110℃之间，不可用镭雕机在产品上直接镭雕二维码，经测量其变形范围在0.3mm以上。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，其特征在于，按重量份计，所述PC材料的原料包括：

2.根据权利要求1所述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，其特征在于，按重量份计，所述PC材料的原料包括：

3.根据权利要求1所述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，其特征在于，按重量份计，所述抗变形填充助剂包括滑石粉0.1～10份和玻璃微珠1～15份。

4.根据权利要求1所述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，其特征在于，按重量份计，所述耐高温填充助剂包括成核剂0.1～5份和热稳定剂1～15份。

5.根据权利要求1所述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料，其特征在于，所述短纤为短切玻璃纤维。

6.一种如权利要求1～5任意一项所述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料的制备方法，其特征在于，所述干燥处理的温度100～150℃，时间为2～7h。

8.根据权利要求6所述的低翘曲耐高温的镭雕型PC材料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述混合物和所述短纤置于所述双螺杆挤出机的不同加料口，依次加入后，在245～275℃的温度下进行熔融共混，挤出造粒。