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一種含生物質的塑料電器外殼的制備方法及其應用與流程

文檔序號:12641269閱讀:213來源:國知局

本發(fā)明涉及一種含生物質的改性塑料電器外殼的制備方法及其應用。



背景技術:

目前市場上的電器外殼主要有金屬外殼、塑料外殼、塑膠外殼等。其中,金屬外殼價格偏高,且存在漏電隱患,市場上使用量越來越少,部分塑膠外殼存在環(huán)保隱患,市場占有率一直不高。比較而言,目前大多數(shù)電器外殼為塑料外殼,且通過注塑工藝制備。通過改性增強,大部分塑料電器外殼具備阻燃、防靜電、防水、甚至耐摔等功能。但是,全塑料電器外殼在透氣性差、強度不高、易老化、可回收性差、成本高等方面尚存在不足。針對上述不足,本發(fā)明設計利用含纖維生物質與塑料復合,制備出新的材料,利用植物纖維的“加強筋”作用,強化塑料電器外殼的強度,以生產出具備一定透氣性、質量更輕和強度更好的塑料電器外殼。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術問題是,提供一種制備替代普通塑料的含纖維的生物質的改性塑料的方法。

為了解決上述問題,本發(fā)明采用的技術方案是,該含生物質的改性塑料電器外殼的制備方法,具體包括以下步驟:

(1)準備原材料:生物質改性ABS料或PP料的原材料按重量比包括含天然纖維的生物質5~35%、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料(ABS)或聚丙烯(PP)40~80%、助劑1~10%、礦石粉4~25%;將原材料按比例稱重,待用;

(3)生物質粉體的改性:將所述步驟(2)中制得的生物質粉體放入高混機,同時加入助劑和礦石粉,在高混機中進行預混合,并加熱烘干,加熱溫度為70~170℃,加熱時間至少為10分鐘,獲得改性的生物質粉體;

(4)配混造粒:將所述步驟(3)中獲得的改性的生物質粉體與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料(ABS)或聚丙烯(PP)在造粒設備中配混造粒,造粒溫度為165-250℃,獲得生物質改性ABS料或PP料;

(5)注塑成型:將所述步驟(4)中獲得的生物質改性ABS料或PP料與注塑生產料混合,生物質改性ABS料或PP料的原材料與ABS 或PP注塑生產料的比例為1:1.5~3,加入助劑進行注塑并進行產品制備,獲得含生物質的改性塑料電器外殼。

采用上述技術方案,將PP或ABS改性成含木粉和秸稈等的生物質塑料,并利用含纖維生物質改性塑料替代全塑料電器外殼,一方面強化了產品的耐沖擊強度,節(jié)省原料,降低產品的重量,且具備更好的透氣性;另一方面,生物質-塑料復合材料更加舒適,環(huán)保,產品的使用壽命更長;同時生物質改性塑料電器外殼比金屬質電器外殼質量更輕,更耐腐蝕,不用做油漆,因此,更加環(huán)保和舒適;其中所采用的高混機即高速混合機,在高溫高速下將材料進行混合,混合時的轉速為1500轉/分,混合時的溫度為300~500℃。

本發(fā)明進一步改進在于,所述步驟(5)中的注塑過程所采用的注塑生產料為ABS注塑料或PP注塑料或二者的復合料,包括耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS)或聚碳酸酯(PC)或聚苯醚(PPO)、改良性聚苯醚(MPPO)或聚氯乙烯(PVC)與ABS的復合料。

本發(fā)明進一步改進在于,所述助劑包括偶聯(lián)劑、酯化劑、接枝劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑和防老劑。

本發(fā)明進一步改進在于,所述礦石粉為碳酸鈣、云母粉碳酸鈣、石英粉、滑石粉、硅灰石、硅酸鈣、玻璃微珠粉體中的一種或幾種的混合,所述礦石粉的粒徑大小為400目以上。

本發(fā)明進一步改進在于,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或苯乙烯-馬來酸酐共聚物或鄰苯二甲酸酐或聚異丁烯或異氰酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種混合;所述酯化劑為馬來酸酐;所述接枝劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)或馬來酸酐接枝聚苯乙烯;所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣或/和硬脂酸鋅;所述阻燃劑為氫氧化鋁阻燃劑或/和氫氧化鎂;防老劑為防老劑RD或/和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)。

本發(fā)明進一步改進在于,所述含天然纖維的生物質為木粉、茶葉桿、煙桿、米糠、農作物秸稈粉或生物碳中的一種或兩種以上混合物。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述步驟(4)中造粒溫度為171-210℃。

本發(fā)明還要解決的一個技術問題是,提供一種具備一定透氣性、質量更輕和強度更好的塑料電器外殼的應用,適用于商業(yè)廣泛推廣。

為了解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是,該生物質的改性塑料電器外殼的應用,包括電視機殼、冰箱外殼、洗衣機外殼、空調外殼、筆記本電腦、臺式電腦機箱、音響外殼、打印機。采用上述技術方案,利用植物纖維的“加強筋”作用,強化塑料電器外殼的強度,并減輕產品重量,以生產出具備一定透氣性、質量更輕和強度更好的塑料電器外殼。

采用本發(fā)明的技術方案,與現(xiàn)有技術相比,其產生的有益效果是:利用木粉和秸稈等含纖維生物質改性塑料,替代全塑料電器外殼,不僅利于生物鋼筋強化了產品的耐沖擊強度,還能節(jié)省原料,降低產品的重量,并具備更好的透氣性。生物質-塑料復合材料質感舒適,產品的使用壽命更長,還能回收利于,因此,更加環(huán)境友好,經(jīng)濟效益更好;適用于商業(yè)廣泛推廣。

附圖說明

下面結合附圖進一步描述本發(fā)明的技術方案:

圖1是本發(fā)明含生物質的改性塑料電器外殼的制備方法的流程框圖。

具體實施方式

實施例1:

該含生物質的改性塑料電器外殼的制備方法,具體包括以下步驟:

(1)準備原材料:按比例稱取生物質改性ABS料的原材料:米糠粉8%、400目碳粉7%、苯乙烯-馬來酸酐共聚物3%、其它助劑5%、600目硅微粉15%,ABS 62%;

(2)制備生物質粉體:將含天然纖維的生物質米糠粉通過球磨機磨粉,粒徑為400目,并烘干,獲得生物質粉體;

(3)生物質粉體的改性:將所述步驟(2)中制得的生物質粉體放入高混機,同時加入助劑和礦石粉,在高混機中進行預混合,并加熱烘干,加熱溫度為70℃,加熱時間為20分鐘,獲得改性的生物質粉體;

(4)配混造粒:將所述步驟(3)中獲得的改性的生物質粉體與ABS在造粒設備中配混造粒,造粒溫度為165℃,獲得生物質改性的ABS料;

(5)注塑成型:將所述步驟(4)中獲得的生物質改性的ABS料與注塑生產料混合,在注塑成型過程中,生物質改性的ABS料與ABS注塑生產料按照1:2混合;加入助劑進行注塑并進行產品制備,制備生物質改性電視機外殼;

經(jīng)測試生產的米糠粉改性ABS電視機外殼原材料節(jié)省4.3%,抗壓強度提高了9.5%,且具備更好的透氣性,減少了因機身原因造成的共鳴。

實施例2:

該含生物質的改性塑料電器外殼的制備方法,具體包括以下步驟:

(1)準備原材料:按比例稱取生物質改性ABS料的原材料:小麥秸稈粉30%、600目碳粉5%、硅烷偶聯(lián)劑2%、600目碳酸鈣粉5%、其它助劑5%、ABS 53%,待用;

(2)制備生物質粉體:將含天然纖維的生物質小麥秸稈粉通過球磨機磨粉,粒徑為150目,并烘干,獲得生物質粉體;

(3)生物質粉體的改性:將所述步驟(2)中制得的生物質粉體放入高混機,同時加入助劑和礦石粉,在高混機中進行預混合,并加熱烘干,加熱溫度為100℃,加熱時間為12分鐘,獲得改性的生物質粉體;

(4)配混造粒:將所述步驟(3)中獲得的改性的生物質粉體與ABS在造粒設備中配混造粒,造粒溫度為200℃;

(5)注塑成型:將所述步驟(4)中獲得的生物質改性的ABS料與注塑生產料混合,在注塑成型過程中,與ABS生產料按照1:2混合;加入助劑進行注塑并進行產品制備,制備生物質改性電視機外殼;

經(jīng)測試生產的米糠粉改性ABS電視機外殼原材料節(jié)省6.0%,抗壓強度提高了8.7%,且具備更好的透氣性,減少了因機身原因造成的共鳴。

實施例3:

該含生物質的改性塑料電器外殼的制備方法,具體包括以下步驟:

(1)準備原材料:按比例稱取生物質改性ABS料的原材料:楊樹粉5%、400目碳粉5%、硅烷偶聯(lián)劑2%、800目活性碳酸鈣粉10%,其它助劑8%、ABS 70%;待用;

(2)制備生物質粉體:將含天然纖維的生物質楊樹粉通過球磨機磨粉,粒徑為500目,并烘干,獲得生物質粉體;

(3)生物質粉體的改性:將所述步驟(2)中制得的生物質粉體放入高混機,同時加入助劑和礦石粉,在高混機中進行預混合,并加熱烘干,加熱溫度為120℃,加熱時間為13分鐘,獲得改性的生物質粉體;

(4)配混造粒:將所述步驟(3)中獲得的改性的生物質粉體與ABS在造粒設備中配混造粒,造粒溫度為210℃;

(5)注塑成型:將所述步驟(4)中獲得的生物質改性的ABS料與注塑生產料混合,在注塑成型過程中,與ABS生產料按照1:2混合;加入助劑進行注塑并進行產品制備,制備生物質改性ABS計算機機箱。

經(jīng)測試生產的生物質改性ABS計算機機箱原材料節(jié)省6%,沖擊強度增加了10%以上,且具備更好的透氣性。

實施例4:

該含生物質的改性塑料電器外殼的制備方法,具體包括以下步驟:

(1)準備原材料:按比例稱取原材料:茶桿粉20%、800目碳粉10%、硅烷偶聯(lián)劑2%、700目碳酸鈣粉10%、PP料51%、其它助劑7%,待用;

(2)制備生物質粉體:將含天然纖維的生物質米糠通過球磨機磨粉,粒徑為500目,并烘干,獲得生物質粉體;

(3)生物質粉體的改性:將所述步驟(2)中制得的生物質粉體茶桿粉放入高混機,同時加入助劑和礦石粉,在高混機中進行預混合,并加熱烘干,加熱溫度為120℃,加熱時間為13分鐘,獲得改性的生物質粉體;

(4)配混造粒:將所述步驟(3)中獲得的改性的生物質粉體與聚丙烯(PP)在造粒設備中配混造粒,造粒溫度為210℃;

(5)注塑成型:將所述步驟(4)中獲得的生物質改性的PP料與PP注塑生產料混合,在注塑成型過程中,與PP生產料按照1:3混合;加入助劑進行注塑并進行產品制備,制備生物質改性PP電視機外殼;

經(jīng)測試生產的生物質改性PP電視機外殼比全PP料的產品原材料節(jié)省6.5%左右,沖擊強度增加了10%,且具備更好的透氣性,減少了因機身原因造成的共鳴。

實施例5:

該含生物質的改性塑料電器外殼的制備方法,具體包括以下步驟:

(1)準備原材料:按比例稱取原材料:農作物秸稈粉15%、800目碳粉10%、硅烷偶聯(lián)劑3%、700目碳酸鈣粉15%、ABS料52%、其它助劑5%,待用;

(2)制備生物質粉體:將含天然纖維的生物質農作物秸稈粉通過球磨機磨粉,粒徑為500目,并烘干,獲得生物質粉體;

(3)生物質粉體的改性:將所述步驟(2)中制得的生物質粉體農作物秸稈粉放入高混機,同時加入助劑和礦石粉,在高混機中進行預混合,并加熱烘干,加熱溫度為170℃,加熱時間為10分鐘,獲得改性的生物質粉體;

(4)配混造粒:將所述步驟(3)中獲得的改性的生物質粉體與ABS在造粒設備中配混造粒,造粒溫度為250℃;

(5)注塑成型:將所述步驟(4)中獲得的生物質改性的ABS料與注塑生產料混合,在注塑成型過程中,與注塑生產料按照1:1.5混合;加入助劑進行注塑并進行產品制備,制備生物質改性ABS計算機機箱。

經(jīng)測試生產的生物質改性ABS計算機機箱原材料節(jié)省7%,沖擊強度增加了10%以上,且具備更好的透氣性。

最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然,本發(fā)明不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形,均應認為是本發(fā)明的保護范圍。

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