CN107778814A - 一种金属光泽的pc/abs材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金属光泽的PC/ABS材料及其制备方法，其由PC 500‑700份，ABS 100‑300份，助流动剂50‑150份，增韧剂 50‑150份，主色粉 0.5‑2份，辅色粉 0.5‑2份，分散剂 2‑10份，抗氧剂 2‑5份，经混合、挤出制备而成。所述助流动剂是分子量小于20000的丙烯腈‑苯乙烯共聚物。本发明制备的PC/ABS材料具有高强度、高光泽、易加工的特点，适合在汽车、家电、电子电器、厨卫家具等领域替代非结构件的金属材料以及电镀的ABS、PC/ABS材料。

Description

一种金属光泽的PC/ABS材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料加工领域，具体地说涉及一种金属光泽的PC/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术：
目前市场上的高光免喷涂产品主要是以白色和灰色的ABS材料为主，其主要替代喷漆、电镀的ABS、PC产品，而高光免喷涂的PC/ABS材料较为少见。PC/ABS因其复合了PC和ABS两种材料的优点，因此相比ABS具有更好的性能和高光度，但其流动性较差会造成明显的表面流痕和熔接线，从而影响制件的美观程度和产品的性能；同时只简单的添加金属色粉，会导致材料消光，使制件无法呈现金属光泽。
发明内容：
本发明针对现有PC/ABS材料的特点和缺陷，提供了一种金属光泽的PC/ABS材料及其制备方法，该材料具有高光泽、免喷涂、强度高、易加工的特点，可以替代金属材料以及电镀的ABS、PC/ABS材料。
本发明使用的技术方案如下：
一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：
PC树脂 500-700份
ABS树脂 100-300份
助流动剂 50-150份
增韧剂 50-150份
主色粉 0.5-2份
辅色粉 0.5-2份
分散剂 2-10份
抗氧剂 2-5份
所述助流动剂是分子量小于20000的丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)。
进一步方案，所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯，其熔融指数在300℃/1.2kg条件下不小于10g/10min。
所述ABS树脂的熔融指数在220℃/10kg条件下不小于30g/10min。
所述增韧剂为核壳共聚型的丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)。
所述主色粉为微米级金属颗粒，辅色粉为钛白粉和珠光粉的混合物。
所述微米级金属颗粒为粒径为50-200μm的银粉、金粉、铜粉中的一种或几种组合物；钛白粉为金红石型钛白粉，珠光粉为氧化铁包覆的云母；所述钛白粉和珠光粉的粒径均为20-100μm。
所述分散剂为N，N′-乙撑双硬脂酰胺(EBS)或乙烯丙烯酸共聚物中的一种。
所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)和亚磷酸三苯酯(TPP)中的两种复配物。
本发明的另一个发明目的是提供上述一种金属光泽的PC/ABS材料的制备方法，先将主色粉、辅色粉、分散剂和抗氧剂在高速混合机中混合均匀；再继续加入PC树脂、ABS树脂、助流动剂和增韧剂继续混合均匀；然后将混合均匀的物料送入挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料；所述挤出机为带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，其螺杆各区的温度设置为240-300℃。
本发明在制备过程中加入主色粉，使制备的PC/ABS材料具有金属颜色；并通过珠光粉增加了材料的反光效果，改善了金属粉对塑料的消光作用，从而得到金属反光的效果，使材料看上去有金属的质感。
另外，本发明中加入了低分子量的SAN作为助流动剂，提高了材料的流动性，解决了注塑过程中存在流纹和熔接痕问题，使制件的表面更为光滑。
所以本发明利用助流动剂和特殊的色粉配方，使材料具有金属光泽，提高了制件的外观美观程度；使其具有免喷涂的特性，可以替代喷涂件、电镀件，降低加工中的环境污染，减少制造成本。同时还使材料具有更高的强度、易加工的特点，适合在汽车、家电、电子电器、厨卫家具等领域替代非结构件的金属材料。
具体实施方式：
以下结合实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明目的，而非限制本发明的保护范围。实施例中使用的透明ABS树脂为750(锦湖，熔融指数＝35g/10min)，所用PC树脂为IR1900(日本出光，熔融指数＝15g/10min)，使用的增韧剂为MBSE2620(罗门哈斯)，助流动剂SAN(S101N分子量8000)。
弯曲强度72MPA和简支梁冲击强度的测试所用标准为ASTM标准。
实施例1
PC 500份，ABS 300份，SAN 50份，MBS 150份，银粉0.5份，钛白粉0.5份，珠光粉0.5份，抗氧剂1096 1份，抗氧剂168 1份，EBS 2份。
首先将银粉、钛白粉、珠光粉和抗氧剂1098、抗氧剂168、EBS在高速混合机中混合均匀，然后继续加入PC、ABS、SAN和MBS继续混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为240-270℃。
本实施例制备的PC/ABS材料为银白色，其弯曲强度72MPA、简支梁冲击强度39KJ/m2。
实施例2
PC 550份，ABS 250份，SAN 120份，MBS 80份，金粉1.7份，钛白粉0.1份，珠光粉0.6份，抗氧剂1096 1份，抗氧剂168 2份，EBS 7份。
首先将金粉、钛白粉、珠光粉和抗氧剂1098、抗氧剂168、EBS在高速混合机中混合均匀，然后继续加入PC、ABS、SAN和MBS继续混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为250-275℃。
本实施例制备的PC/ABS材料为金色，其弯曲强度85MPA、简支梁冲击强度42KJ/m2。
实施例3
PC 600份，ABS 220份，SAN 70份，MBS 110份，铜粉2份，钛白粉0.2份，珠光粉0.3份，抗氧剂1096 2份，抗氧剂168 2份，EBS 10份。
首先将铜粉、钛白粉、珠光粉和抗氧剂1098、抗氧剂168、EBS在高速混合机中混合均匀，然后继续加入PC、ABS、SAN和MBS继续混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为250-285℃。
本实施例制备的PC/ABS材料为金色，其弯曲强度85MPA、简支梁冲击强度36KJ/m2。
实施例4
PC 650份，ABS 100份，SAN 150份，MBS 100份，金粉0.5，铜粉1份，钛白粉0.1份，珠光粉0.6份，抗氧剂1096 2份，抗氧剂168 3份，EBS 5份。
首先将金粉、铜粉、钛白粉、珠光粉和抗氧剂1098、抗氧剂168、EBS在高速混合机中混合均匀，然后继续加入PC、ABS、SAN和MBS继续混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为260-290℃。
本实施例制备的PC/ABS材料为古铜色，其弯曲强度92MPA、简支梁冲击强度49KJ/m2。
实施例5
PC 700份，ABS 140份，SAN 110份，MBS 50份，银粉1份，钛白粉1.5份，珠光粉0.5份，抗氧剂1096 2份，抗氧剂168 3份，EBS 5份。
首先将银粉、钛白粉、珠光粉和抗氧剂1098、抗氧剂168、EBS在高速混合机中混合均匀，然后继续加入PC、ABS、SAN和MBS继续混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为260-300℃。
本实施例制备的PC/ABS材料为银白色，其弯曲强度95MPA，简支梁冲击强度54KJ/m2。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：
PC树脂 500-700份
ABS树脂 100-300份
助流动剂 50-150份
增韧剂 50-150份
主色粉 0.5-2份
辅色粉 0.5-2份
分散剂 2-10份
抗氧剂 2-5份
所述助流动剂是分子量小于20000的丙烯腈-苯乙烯共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯，其熔融指数在300℃/1.2kg条件下不小于10g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：所述ABS树脂的熔融指数在220℃/10kg条件下不小于30g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：所述增韧剂为核壳共聚型的丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）。
5.根据权利要求1所述的一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：所述主色粉为微米级金属颗粒，辅色粉为钛白粉和珠光粉的混合物。
6.根据权利要求5所述的一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：所述微米级金属颗粒为粒径为50-200μm的银粉、金粉、铜粉中的一种或几种组合物；钛白粉为金红石型钛白粉，珠光粉为氧化铁包覆的云母；所述钛白粉和珠光粉的粒径均为20-100μm。
7.根据权利要求1所述的一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：所述分散剂为N，N′-乙撑双硬脂酰胺（EBS）或乙烯丙烯酸共聚物中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种金属光泽的PC/ABS材料，其特征在于：所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1098）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）和亚磷酸三苯酯（TPP）中的两种复配物。
9.如权利要求1所述的一种金属光泽的PC/ABS材料的制备方法，其特征在于：先将主色粉、辅色粉、分散剂和抗氧剂在高速混合机中混合均匀；再继续加入PC树脂、ABS树脂、助流动剂和增韧剂继续混合均匀；然后将混合均匀的物料送入挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料；所述的挤出机为带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，其螺杆各区的温度设置为240-300℃。
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