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CN108359209A - 一种电子产品外壳用耐高温树脂材料 - Google Patents

一种电子产品外壳用耐高温树脂材料 Download PDF

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Abstract

本发明属于有机材料技术领域，具体涉及一种电子产品外壳用耐高温树脂材料。树脂材料包括以下组分：ABS树脂、聚酰亚胺、有机硅树脂、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、多聚甲醛、微细增强纤维、纳米二氧化硅、改性填料、偶联剂、相容剂、增韧剂。ABS树脂中丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三者比例为22:27:51；微细增强纤维选用聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈基纤维的纤维长度为2mm；偶联剂为硅烷偶联剂，相容剂为聚苯乙烯与马来酸酐的接枝物，增韧剂为羟基硅油。该型树脂材料的结构强度高、韧性好，并且具有优秀的耐高温性能，可以用于电子产品外壳的生产制造，生产的外壳具有优秀的防护效果。

Description

一种电子产品外壳用耐高温树脂材料
技术领域
本发明属于有机材料技术领域，具体涉及一种电子产品外壳用耐高温树脂材料。
背景技术
很多数码电子产品和家电等产品都含有外壳，外壳的主要作用是对内部的结构进行支撑和保护，另外，外壳还可以对内部的零件进行遮挡，使得产品的外形更加美观。传统的外壳材料使用塑料、金属和玻璃陶瓷三种，三种材料的性能更有利弊，其中，玻璃陶瓷材料的结构强度高、抗氧化耐腐蚀性能优秀，但是材料的耐冲击性能较差，容易破碎。金属材质的耐冲击性能优秀，但是生产成本较高、耐腐蚀性能较差。
塑料材质的生产成本较低，防护性能较好，并且加工性能更好，可以生产出更重复杂的结构，并且具有可电镀性，能够通过镀层金属产生更加美观的外形。可是塑料材质的结构强度较差、韧性不足；另外，塑料材质的耐热性能普遍较差，在高温状态下会加速老化甚至软化变形，失去支撑保护的效果，尤其是在电子产品因为故障发热或爆炸时，这种缺陷带来的危害可能更大。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，该型树脂材料的高温稳定性较好，材料强度高，韧性好，生产的设备外壳可以抵御较强的冲击。
一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，按照质量份数，该树脂材料包括以下组分：ABS树脂60-75份，聚酰亚胺8-11份，有机硅树脂7-12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物5-7份，多聚甲醛2-5份，微细增强纤维3-5份，纳米二氧化硅4-6份，改性填料7-10份，偶联剂1-2份，相容剂2-4份，增韧剂0.5-1份。
作为优选地，按照质量份数，该树脂材料包括以下组分：ABS树脂70-72份，聚酰亚胺9-10份，有机硅树脂8-9份，乙烯-醋酸乙烯共聚物6-7份，多聚甲醛3-4份，微细增强纤维3.5-4份，纳米二氧化硅4-5份，改性填料7-8份，偶联剂1.5-1.6份，相容剂3-4份，增韧剂0.7-0.8份。
优选地，本发明的ABS树脂中丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的比例为22:27:51。
优选地，微细增强纤维选用聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈基纤维的纤维长度为2-4mm。
其中，改性填料的制备方法如下：按照质量份数，将15份云母粉、20份方解石粉用15-20％的双氧水浸泡反应1.5-3h，然后进行烘干，送入到煅烧窑中以850-950℃的温度煅烧20-40min，然后与4份甲基丙烯酸正丁酯、0.5份石墨烯、0.7份硅烷偶联剂一起加入到反应釜中，在50-60℃的温度下反应25-40min，最后将混合产物粉碎研磨成300-350目的粉料即可得到所需改性填料。
优选地，偶联剂为硅烷偶联剂，相容剂为聚苯乙烯与马来酸酐的接枝物，增韧剂为羟基硅油。
本发明的耐高温树脂材料的制备方法为：按照质量份数，将ABS树脂、有机硅树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、多聚甲醛和相容剂加入到反应釜中，在170-185℃的温度140-160r/min的转速下搅拌反应40-50min，反应完成后将物料加入到挤出机中，再将聚酰亚胺、微细增强纤维、纳米二氧化硅、偶联剂和增韧剂加入到挤出机内，以180-190℃的温度混料20-25min后挤出，得到所需耐高温树脂材料。
本发明提供的一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，与现有技术相比，具有以下优点：
该型树脂材料由ABS树脂、有机硅树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、多聚甲醛等组分经过复合加工制得，材料的耐高温性能优秀，可以在抵御150℃的高温，材料可以在高温状态下保持结构和性质稳定，不会软化，也不容易老化变形，可以为电子设备提供良好的结构支撑和防护。
该型树脂材料中使用了改性填料、纳米二氧化硅和微细增强纤维等材料，使用偶联剂让有机树脂和无机填料进行有效相容，经过挤出机复混挤出，提高材料的结构强度和耐冲击性能，其中，微细增强纤维选用聚丙烯腈纤维，纤维的直径较小，可以被树脂基体包裹，不易受到损伤，同时纤维材料可以增大树脂基体的承载力，防止基体树脂断裂，增强树脂材料的韧性。另外，即使纤维在树脂基体中断裂，基体对纤维的粘结作用也可以防止裂纹延展，使得材料的强度大大提高。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，按照质量份数，该树脂材料包括以下组分：ABS树脂60份，聚酰亚胺8份，有机硅树脂7份，乙烯-醋酸乙烯共聚物5份，多聚甲醛2份，微细增强纤维3份，纳米二氧化硅4份，改性填料7份，偶联剂1份，相容剂2份，增韧剂0.5份。
ABS树脂中丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的比例为22:27:51；微细增强纤维选用聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈基纤维的纤维长度为2mm；偶联剂为硅烷偶联剂，相容剂为聚苯乙烯与马来酸酐的接枝物，增韧剂为羟基硅油。
其中，改性填料的制备方法如下：按照质量份数，将15份云母粉、20份方解石粉用15％的双氧水浸泡反应1.5h，然后进行烘干，送入到煅烧窑中以850℃的温度煅烧20min，然后与4份甲基丙烯酸正丁酯、0.5份石墨烯、0.7份硅烷偶联剂一起加入到反应釜中，在50℃的温度下反应25min，最后将混合产物粉碎研磨成300目的粉料即可得到所需改性填料。
本实施例的耐高温树脂材料的制备方法为：按照质量份数，将ABS树脂、有机硅树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、多聚甲醛和相容剂加入到反应釜中，在170℃的温度140r/min的转速下搅拌反应40min，反应完成后将物料加入到挤出机中，再将聚酰亚胺、微细增强纤维、纳米二氧化硅、偶联剂和增韧剂加入到挤出机内，以180℃的温度混料20min后挤出，得到所需耐高温树脂材料。
实施例2
一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，按照质量份数，该树脂材料包括以下组分：ABS树脂75份，聚酰亚胺11份，有机硅树脂12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物7份，多聚甲醛5份，微细增强纤维5份，纳米二氧化硅6份，改性填料10份，偶联剂2份，相容剂4份，增韧剂1份。
ABS树脂中丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的比例为22:27:51；微细增强纤维选用聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈基纤维的纤维长度为4mm；偶联剂为硅烷偶联剂，相容剂为聚苯乙烯与马来酸酐的接枝物，增韧剂为羟基硅油。
其中，改性填料的制备方法如下：按照质量份数，将15份云母粉、20份方解石粉用20％的双氧水浸泡反应3h，然后进行烘干，送入到煅烧窑中以950℃的温度煅烧40min，然后与4份甲基丙烯酸正丁酯、0.5份石墨烯、0.7份硅烷偶联剂一起加入到反应釜中，在60℃的温度下反应40min，最后将混合产物粉碎研磨成350目的粉料即可得到所需改性填料。
本实施例的耐高温树脂材料的制备方法为：按照质量份数，将ABS树脂、有机硅树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、多聚甲醛和相容剂加入到反应釜中，在185℃的温度160r/min的转速下搅拌反应50min，反应完成后将物料加入到挤出机中，再将聚酰亚胺、微细增强纤维、纳米二氧化硅、偶联剂和增韧剂加入到挤出机内，以190℃的温度混料25min后挤出，得到所需耐高温树脂材料。
实施例3
一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，按照质量份数，该树脂材料包括以下组分：ABS树脂68份，聚酰亚胺10份，有机硅树脂9份，乙烯-醋酸乙烯共聚物6份，多聚甲醛4份，微细增强纤维4份，纳米二氧化硅5份，改性填料9份，偶联剂1.5份，相容剂3份，增韧剂0.8份。
ABS树脂中丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的比例为22:27:51；微细增强纤维选用聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈基纤维的纤维长度为3mm；偶联剂为硅烷偶联剂，相容剂为聚苯乙烯与马来酸酐的接枝物，增韧剂为羟基硅油。
其中，改性填料的制备方法如下：按照质量份数，将15份云母粉、20份方解石粉用15％的双氧水浸泡反应2h，然后进行烘干，送入到煅烧窑中以900℃的温度煅烧30min，然后与4份甲基丙烯酸正丁酯、0.5份石墨烯、0.7份硅烷偶联剂一起加入到反应釜中，在55℃的温度下反应30min，最后将混合产物粉碎研磨成320目的粉料即可得到所需改性填料。
本实施例的耐高温树脂材料的制备方法为：按照质量份数，将ABS树脂、有机硅树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、多聚甲醛和相容剂加入到反应釜中，在180℃的温度150r/min的转速下搅拌反应45min，反应完成后将物料加入到挤出机中，再将聚酰亚胺、微细增强纤维、纳米二氧化硅、偶联剂和增韧剂加入到挤出机内，以185℃的温度混料23min后挤出，得到所需耐高温树脂材料。
实施例4
一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，按照质量份数，该树脂材料包括以下组分：ABS树脂60份，聚酰亚胺11份，有机硅树脂10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物5份，多聚甲醛2份，微细增强纤维4份，纳米二氧化硅5份，改性填料9份，偶联剂1份，相容剂4份，增韧剂0.8份。
ABS树脂中丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的比例为22:27:51；微细增强纤维选用聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈基纤维的纤维长度为2mm；偶联剂为硅烷偶联剂，相容剂为聚苯乙烯与马来酸酐的接枝物，增韧剂为羟基硅油。
其中，改性填料的制备方法如下：按照质量份数，将15份云母粉、20份方解石粉用15％的双氧水浸泡反应3h，然后进行烘干，送入到煅烧窑中以930℃的温度煅烧25min，然后与4份甲基丙烯酸正丁酯、0.5份石墨烯、0.7份硅烷偶联剂一起加入到反应釜中，在55℃的温度下反应35min，最后将混合产物粉碎研磨成350目的粉料即可得到所需改性填料。
本实施例的耐高温树脂材料的制备方法为：按照质量份数，将ABS树脂、有机硅树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、多聚甲醛和相容剂加入到反应釜中，在185℃的温度140r/min的转速下搅拌反应40min，反应完成后将物料加入到挤出机中，再将聚酰亚胺、微细增强纤维、纳米二氧化硅、偶联剂和增韧剂加入到挤出机内，以190℃的温度混料20min后挤出，得到所需耐高温树脂材料。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料包括以下组分：ABS树脂60-75份，聚酰亚胺8-11份，有机硅树脂7-12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物5-7份，多聚甲醛2-5份，微细增强纤维3-5份，纳米二氧化硅4-6份，改性填料7-10份，偶联剂1-2份，相容剂2-4份，增韧剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料包括以下组分：ABS树脂70-72份，聚酰亚胺9-10份，有机硅树脂8-9份，乙烯-醋酸乙烯共聚物6-7份，多聚甲醛3-4份，微细增强纤维3.5-4份，纳米二氧化硅4-5份，改性填料7-8份，偶联剂1.5-1.6份，相容剂3-4份，增韧剂0.7-0.8份。
3.根据权利要求1所述一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，其特征在于：所述ABS树脂中丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的比例为22:27:51。
4.根据权利要求1所述一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，其特征在于：所述微细增强纤维选用聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈基纤维的纤维长度为2-4mm 。
5.根据权利要求1所述一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，其特征在于：所述改性填料的制备方法如下：按照质量份数，将15份云母粉、20份方解石粉用15-20%的双氧水浸泡反应1.5-3h，然后进行烘干，送入到煅烧窑中以850-950℃的温度煅烧20-40min，然后与4份甲基丙烯酸正丁酯、0.5份石墨烯、0.7份硅烷偶联剂一起加入到反应釜中，在50-60℃的温度下反应25-40min，最后将混合产物粉碎研磨成300-350目的粉料即可得到所需改性填料。
6.根据权利要求1所述一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂，相容剂为聚苯乙烯与马来酸酐的接枝物，增韧剂为羟基硅油。
7.根据权利要求1所述一种电子产品外壳用耐高温树脂材料，其特征在于：所述耐高温树脂材料的制备方法为：按照质量份数，将ABS树脂、有机硅树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、多聚甲醛和相容剂加入到反应釜中，在170-185℃的温度140-160r/min的转速下搅拌反应40-50min，反应完成后将物料加入到挤出机中，再将聚酰亚胺、微细增强纤维、纳米二氧化硅、偶联剂和增韧剂加入到挤出机内，以180-190℃的温度混料20-25min后挤出，得到所需耐高温树脂材料。
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