[发明专利]一种电子设备的外壳材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种电子设备的外壳材料及其制备方法。该外壳材料由如下重量份的原料组分制成：聚苯醚30‑70份，高抗冲聚苯乙烯40‑70份，阻燃剂10‑15份，抗氧剂3‑5份，润滑剂1‑3份，炭黑色粉1‑2份；其中，所述阻燃剂选自磷酸三苯酯、双酚A‑双(二苯基磷酸酯)、十溴二苯乙烷、三氧化二锑和溴代三嗪中的一种或多种。将各原料组分搅拌混匀后，置于挤出机中进行挤出，挤出后冷却、切粒、干燥，即制得所述外壳材料。本发明的外壳材料在制备时的加工温度低、易于成型，制得的外壳材料质量轻、收缩率低、耐温性和阻燃性良好，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及一种外壳材料，具体涉及一种电子设备的外壳材料及其制备方法。

背景技术

电子设备的外壳材料通常为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、ABS工程塑料(PC+ABS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)等，ABS、PC+ABS等材料的尺寸稳定性、耐冲击性、加工流动性优良，然而密度在1.15g/cm³以上，质量重，并且成本高。HIPS是通过在聚苯乙烯(PS)中添加丁苯或顺丁橡胶改性而成，其成本低，易成型加工，然而该材料的阻燃性差、并且收缩率高，利用其制备的电子设备外壳在可靠性试验、环境试验中变形量加大，不仅影响电子设备的外观，甚至还可能会引起外壳开裂，因此使用和应用范围受到限制。

聚苯醚(PPO)是一种性能优异的热塑性工程塑料，其密度小、热稳定性高，然而由于分子链刚性较大，因此熔体粘度高、流动性差，成型温度通常达280-330℃，成型加工困难；此外，该材料还存在耐溶剂性差、易发生应力开裂、缺口冲击强度低等缺陷。为了克服PPO材料所存在的上述缺陷，通常将其与HIPS材料进行合金化，所形成的合金材料不仅能保留PPO材料原有的特性，并且加工性能大大提高。

尽管PPO/HIPS合金材料的成型温度较PPO材料有所降低，然而成型温度依然高达260-285℃，如进一步改善其加工性能以适应大尺寸、薄壁或结构复杂的产品需求，则需增加合金材料中HIPS的含量，然而这会导致合金材料阻燃性能、机械性能等的下降，因此如何获得成型温度低、加工性能以及综合性能良好，特别是同时具有良好的耐温性和阻燃性、低收缩率且质轻的外壳材料成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种电子设备的外壳材料及其制备方法，用于解决现有技术中的外壳材料质量重、收缩率高、耐温性和阻燃性差等技术缺陷。

本发明提供一种电子设备的外壳材料，由如下重量份的原料组分制成：聚苯醚30-70份，高抗冲聚苯乙烯40-70份，阻燃剂10-15份，抗氧剂3-5份，润滑剂1-3份，炭黑色粉1-2份；其中，所述阻燃剂选自磷酸三苯酯(TPP)、双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑和溴代三嗪中的一种或多种。

本发明通过向特定重量配比的聚苯醚和高抗冲聚苯乙烯中添加特定重量份的阻燃剂、抗氧剂和润滑剂，不仅使该外壳材料在加工时的熔融流动指数高、成型温度低，从而易于成型加工；并且，所形成的外壳材料的质量轻，收缩率低，耐温性、阻燃性、机械性能(例如拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量、弯曲模量、缺口冲击强度等)良好，特别适合大尺寸、薄壁或结构复杂以及发热量较高的电子设备外壳材料。

此外，炭黑色粉颗粒近似球形，其耐光、耐候、耐化学品的性能极佳，并且具有极高的遮盖力和着色力，因此添加炭黑色粉能够显著提高外壳材料的黑亮光泽度，从而提升产品的外观质量。

进一步地，本发明的外壳材料由如下重量份的原料组分制成：聚苯醚50-60份，高抗冲聚苯乙烯40-50份，阻燃剂12-15份，抗氧剂3.5-5份，润滑剂2-3份，炭黑色粉1-2份。

上述外壳材料的密度按照ASTM D792标准检测为1.1g/cm³以下；维卡软化点温度按照ISO306标准检测为96℃以上；线性膨胀系数按照ISO 11359-2-1999标准检测为65μm/℃以下；阻燃等级按照UL94标准检测为V0级，综合性能优异。