專利名稱：：雙色注塑復合材料及使用該材料制作的電器外殼的制作方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及高分子復合材料，具體涉及一種雙色注塑復合材料及使用該復合材料制作的電器外殼。
背景技術(shù)：
：市場調(diào)查表明，消費者對電器產(chǎn)品的選擇在外觀上要求已經(jīng)越來越高，所占比重在購買考慮因素中也越來越大。因此，采用新型材料新工藝來裝飾電器的外觀，既可以滿足廣大消費者需求，個性的外觀又可以提高市場競爭力。未來電器產(chǎn)品在外觀方面的競爭將主要體現(xiàn)在新材料新工藝的應用上，目前對于透明(半透明)材料的研究是提高電器產(chǎn)品(例如電視機)市場競爭力的緊迫任務。目前使用雙色注塑工藝可以制造出外層透明，內(nèi)層半透明電器(例如電視機)外殼。所謂雙色注塑工藝，是指將不同顏色、不同種類的塑料，通過雙色注塑機按一定的順序進行注塑，將兩種塑料有機地結(jié)合在一起，成為一件完整的產(chǎn)品。當前市場上，使用雙色注塑工藝制造電視機外殼主要有兩種方案，即PC方案和PMMA(外層)/PMMA+ABS(內(nèi)層)方案。PC為聚碳酸酯塑料，具有耐熱性高，透明度好，光澤度高，韌性好等優(yōu)點，但是它流動性差，成型困難；制品對缺口敏感，容易產(chǎn)生應力開裂；不耐溶劑，而且價格昂貴；此外，PC塑料的表面硬度較低(一般為2B)，且不耐刮擦。PMMA為聚甲基丙烯酸甲酯，是透明高分子材料中很重要的一種，俗稱有機玻璃。它具有很多優(yōu)良的性能，如化學穩(wěn)定性好，光學性能優(yōu)異，透光率比普通無機玻璃高10%以上。但PMMA脆性較大，從而限制了其應用范圍。ABS樹脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物。ABS樹脂通常是不透明的。ABS樹脂因能表現(xiàn)三種組分之間的協(xié)同性能，所以具有堅韌耐低溫沖擊性好、尺寸穩(wěn)定性好、耐蠕變性好、成型收縮率小、加工性能優(yōu)良等優(yōu)異性能。但其表面硬度相對較低，純PMMA材料表面硬度通常大于2H，而ABS表面硬度一般在2B至B之間。申請?zhí)枮?00610123184.6的中國發(fā)明專利公開了一種PC/ABS及其在電器上的應用。PC方案的缺點是，需要添加熱塑性聚酯，來提高材料的注塑流動性，另外，表面耐刮擦性能比較差，注塑后料筒和螺桿上容易包料，后期清理困難。而且PC方案成本很高。對于PMMA(外層)/PMMA+ABS(內(nèi)層)方案而言，當前市場運用仍處于早期階段，為保證外層塑料較高的透光度，往往外層使用純PMMA。但純PMMA材料很脆，在注塑中經(jīng)常出現(xiàn)澆口斷，注塑接痕明顯，外觀缺陷嚴重，成品率很低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種雙色注塑復合材料，包括材料層，該材料層包括透明的外層和半透明的內(nèi)層，其中外層為PMMA，內(nèi)層為ABS+P匪A，在所述外層添加橡膠類增韌改性劑。在本發(fā)明的雙色注塑復合材料中，外層塑料與純PMMA塑料相比，加入橡膠類增韌改性劑后，在保證透明質(zhì)感的同時，提高了材料的注塑流動性和力學強度(拉伸強度、彎曲強度以及沖擊韌性)。為了使雙色注塑材料得到優(yōu)異的力學強度，在所述的雙色注塑復合材料外層除加入一定比例橡膠類增韌改性劑外，適量加入少量相容劑和注塑改善助劑；在所述內(nèi)層加入一定比例的增韌改性劑和少量相容劑和注塑改善助劑。在本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式中，所述相容劑為MBS樹脂，所述注塑改善助劑為鄰苯二甲酸二辛酯與苯乙烯、丙烯腈、酰亞胺多元無規(guī)共聚物的混合物。其中，鄰苯二甲酸二辛酯可以起到增塑作用，苯乙烯、丙烯腈、酰亞胺多元無規(guī)共聚物可以提高材料耐熱性，防止材料在注塑過程中分解。在本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式中，所述橡膠類增韌改性劑為甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物。在本發(fā)明一種實施方式中，所述復合材料外層材料質(zhì)量配比為所述PMMA占70-95%，所述增韌改性劑占0.5-20%，所述相容劑占0.5_5%，所述注塑改善助劑占0.5-5%。在本發(fā)明的又一種實施方式中，所述復合材料內(nèi)層材料質(zhì)量配比為所述ABS占30-40%，所述PMMA40-60%，所述相容劑占0.5_5%，所述增韌改性劑占0.5_20%，所述注塑改善助劑占O.5-5%。本發(fā)明還提供一種使用所述復合材料制作的電器外殼。其中，所述電器外殼包括透明的外層和半透明的內(nèi)層。在一種實施方式中，所述半透明的內(nèi)層包括至少一層材料層。在本發(fā)明一種實施方式中，所述復合材料的半透明內(nèi)層的厚度從所述電器外殼一側(cè)至另一側(cè)遞增。本發(fā)明是一種雙色注塑材料在電器領域(例如電視機)的開發(fā)和應用，其顛覆了傳統(tǒng)電器外殼材料顏色單調(diào)，質(zhì)感和表現(xiàn)力差的缺點，賦予電器外觀晶瑩剔透顏色漸變過渡的效果，使得電器在滿足其功能使用的同時具有藝術(shù)品和工藝品的價值。此外，本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于其材料方案的成本優(yōu)勢。通常情況下，PMMA(外層)/PMMA+ABS(內(nèi)層)方案的成本為約3萬人民幣每噸，而PC方案的成本為約4.7萬人民幣每噸。同時，采用本發(fā)明雙色注塑復合材料制作的電器外殼表面硬度高達2H以上，而采用PC方案制作的電器外殼表面硬度只能達到B.圖1為本發(fā)明所述的雙色注塑復合材料一種實施方式的剖面示意圖；圖2為一種實施方式中使用本發(fā)明的雙色注塑復合材料制作電視機外殼的剖面示意圖。具體實施例方式如圖1所示，雙色注塑復合材料1包括透明外層12和半透明內(nèi)層11。PMMA的牌號為德固賽公司(degussa)生產(chǎn)的Plexiglas8Nclear;所述透明外層12中使用的增韌改性劑為德固賽公司(degussa)生產(chǎn)的zk5br甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物；所述半透明內(nèi)層11中使用的增韌劑為德固賽公司(degussa)生產(chǎn)的zk3br甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物；所述改善助劑為鄰苯二甲酸二辛酯與苯乙烯、丙烯腈、酰亞胺多元無規(guī)共聚物的混合物。所述相容劑為MBS(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)。所述ABS為臺灣奇美公司生產(chǎn)的牌號為PA757G的樹脂。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的雙色注塑復合材料做進一步的說明，應指出，本發(fā)明并非局限于下述各實施例。實施例1如圖1所示，雙色注塑復合材料1包括透明外層12和半透明內(nèi)層11。所述透明外層12組分質(zhì)量配比為PMMA占70%，增韌改性劑占20%，相容劑占5%，注塑改善助劑占5%;所述半透明內(nèi)層11組分質(zhì)量配比為ABS占35%，PMMA50X，相容劑占2%，增韌改性劑占10%，注塑改善助劑占3%。與普通PMMA材料層相比，本發(fā)明中雙色注塑復合材料透明外層12在缺口沖擊強度、注塑流動性、透光率、霧度和表面鉛筆硬度試驗數(shù)據(jù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述數(shù)據(jù)表明，與普通PMMA透明材料力學性能和注塑流動性能相比，本實施例中的雙色注塑復合材料透明外層12透光率、霧度和表面鉛筆硬度基本不變，而其熔融指數(shù)和缺口沖擊強度卻明顯增大。表明注塑流動性和抗沖擊性能明顯改善。實施例2在實施例1基礎上，改變透明外層12組分質(zhì)量配比為PMMA占95%，增韌改性劑占4%，相容劑占0.5%，注塑改善助劑占0.5%;所述半透明內(nèi)層ll組分質(zhì)量配比為ABS占35%，PMMA50%，相容劑占2%，增韌改性劑占10%，注塑改善助劑占3%。與普通PMMA材料層相比，本發(fā)明中雙色注塑復合材料透明外層12在缺口沖擊強度、注塑流動性、透光率、霧度和表面鉛筆硬度試驗數(shù)據(jù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>lOOOg上述數(shù)據(jù)表明，與普通PMMA透明材料力學性能和注塑流動性能相比，本實施例中的雙色注塑符合材料外層透光率、霧度和表面鉛筆硬度基本不變，而其熔融指數(shù)和缺口沖擊強度明顯增大。表明注塑流動性和抗沖擊性能明顯改善。缺口沖擊強度較實施例l略有降低。圖2為使用上述實施例中的雙色注塑復合材料制作的電視外殼1'的剖面圖，包括透明的外層12'和半透明的內(nèi)層ll'。其中，如圖所示，透明外層12'和半透明內(nèi)層11'整體厚度不變，透明外層12'從電視外殼的一側(cè)到另一側(cè)厚度遞增，半透明內(nèi)層11'厚度與沿所述透明外層反方向遞增。所述透明外層12'和所述半透明內(nèi)層ll'之間的切面為平面。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。權(quán)利要求一種雙色注塑復合材料，包括材料層，該材料層包括外層和內(nèi)層，其中外層包括PMMA，內(nèi)層包括ABS+PMMA，其特征為在所述外層添加橡膠類增韌改性劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙色注塑復合材料，其特征在于，所述外層還包括相容劑和注塑改善助劑；所述內(nèi)層還包括相容劑和注塑改善助劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙色注塑復合材料，其特征在于，所述注塑改善助劑為鄰苯二甲酸二辛酯與苯乙烯、丙烯腈、酰亞胺多元無規(guī)共聚物的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙色注塑復合材料，其特征在于，所述相容劑為MBS。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中所述雙色注塑復合材料，其特征在于，所述橡膠類增韌改性劑為甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙色注塑復合材料，其特征在于，所述外層材料質(zhì)量配比為所述PMMA占70-95%，所述增韌改性劑占0.5_20%，所述相容劑占0.5_5%，所述注塑改善助劑占O.5-5%。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙色注塑復合材料，其特征在于，所述內(nèi)層材料質(zhì)量配比為所述ABS占30-40X，所述PMMA40-60X，所述相容劑占O.5_5%，所述增韌改性劑占0.5-20%，所述注塑改善助劑占0.5-5%。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙色注塑復合材料，其特征在于，其特征在于，所述內(nèi)層材料質(zhì)量配比為所述ABS占30-40X，所述PMMA占40-60%，所述相容劑占0.5_5%，所述增韌改性劑占0.5-20%，所述注塑改善助劑占0.5-5%。9.根據(jù)權(quán)利要求5中所述雙色注塑復合材料，其特征在于，所述外層為無色透明單層，所述內(nèi)層為半透明單層或雙層。10.—種電器外殼，其特征在于，其由權(quán)利要求1-9中所述的雙色注塑復合材料制成。11.根據(jù)權(quán)利要求io所述的電器外殼，其特征在于，所述電器外殼的內(nèi)層材料厚度從所述外殼一側(cè)到另一側(cè)遞增。全文摘要本發(fā)明提供一種雙色注塑復合材料，包括材料層，該材料層包括透明的外層和半透明的內(nèi)層，其中外層包括PMMA，內(nèi)層包括ABS+PMMA，在所述外層添加橡膠類增韌改性劑。本發(fā)明還提供一種使用所述復合材料制作的電器外殼。其中，所述電器外殼包括透明的外層和半透明的內(nèi)層。本發(fā)明提供的雙色注塑復合材料不但滿足電器外殼制造上所需的材料力學性能和注塑流動性能，而且外觀晶瑩剔透，隨著內(nèi)層材料厚度從殼體一側(cè)至另一側(cè)的增加，能夠產(chǎn)生顏色呈幾何效應增加的效果。本發(fā)明的PMMA(外層)/PMMA+ABS(內(nèi)層)方案與市場上主流的PC方案相比，還能較大地節(jié)省材料成本。文檔編號B32B7/02GK101786360SQ20101011739公開日2010年7月28日申請日期2010年3月4日優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日發(fā)明者何洋,宋吉智,王德軍申請人:青島海信電器股份有限公司