CN115746533B - 一种免喷涂用聚碳酸酯合金及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种免喷涂用聚碳酸酯合金及其制备方法与应用，所述免喷涂用聚碳酸酯合金，按重量份数计，具体包括以下组分：聚碳酸酯25~75份，ABS树脂25~75份，着色剂0.6~5份，增韧助剂1~15份，抗氧剂0.1～2份，光稳定剂0.2～1份，润滑剂0.1～3份，流平剂0.1~3份，耐刮擦助剂0.1~3份，碳纤维5~20份；其中，碳纤维的直径为5~15μm。通过本申请的配方以及制备方法得到的免喷涂用聚碳酸酯合金具有较高的硬度与抗冲击性能，同时，其耐老化性能、耐光性能以及耐刮擦性能优异，且通过采用所述免喷涂用聚碳酸酯合金挤出吹塑成型的制品，具有优异的外观效果，所述制品具有美感和质感。
Description
技术领域
本申请涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种免喷涂用聚碳酸酯合金及其制备方法与应用。
背景技术
在现有技术中，通常采用喷涂、烫印或者本色三种处理方式对装饰部件进行加工处理，分别得到喷涂件、烫印件以及本色件；其中，喷涂件存在亮度低、不环保、耐划伤性能差以及使用寿命低等问题，烫印件存在硬度低、耐划伤性能差以及使用效果不佳等问题，本色件存在外观效果差、制品档次低等问题。因此，如何从终端用户的使用角度出发，研发出使用方便且性能优异的免喷涂材料是新发展方向。
目前，市面上的免喷涂材料大多为由聚碳酸酯和ABS树脂制成的PC/ABS合金材料，采用此种免喷涂材料制成的制品易出现流痕和熔接痕等固有缺陷，也容易出现发黄降解等不良现象，其制品的外观质感与视觉效果与喷涂制品相比，仍旧存在较大差距；同时，因聚碳酸酯内部加入了各类常规物质，从而导致此种免喷涂材料的耐刮擦性能、耐老化性能以及耐光性能差，其他力学性能较纯聚碳酸酯相比也有明显下降，难以达到汽车外壳等制品的需求。
综上所述，急需一种性能优异且具有美感和质感的免喷涂用聚碳酸酯合金以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
为了解决上述至少一种技术问题，开发一种性能优异、具有质感和美感的免喷涂用聚碳酸酯合金，本申请提供一种免喷涂用聚碳酸酯合金及其制备方法与应用。
一方面，本申请提供的一种免喷涂用聚碳酸酯合金，按重量份数计，具体包括以下组分：聚碳酸酯25～75份，ABS树脂25～75份，着色剂0.6～5份，增韧助剂1～15份，抗氧剂0.1～2份，光稳定剂0.2～1份，润滑剂0.1～3份，流平剂0.1～3份，耐刮擦助剂0.1～3份，碳纤维5～20份；其中，碳纤维的直径为5～15μm。
通过采用上述技术方案，本申请在聚碳酸酯中引入了ABS树脂，并在其中加入了特定直径范围的碳纤维，以提高聚碳酸酯合金的整体硬度。本申请加入了着色剂和流平剂，且着色剂和流平剂均采用了特定的添加重量，以实现聚碳酸酯合金的免喷涂用，流平剂的加入进一步减小了免喷涂用聚碳酸酯合金的表面张力，提高其表面的流平性和均匀性，以增强免喷涂用聚碳酸酯合金的外观美感与质感。本申请还添加了耐刮擦助剂、增韧助剂、抗氧剂、光稳定剂以及润滑剂，以提高免喷涂用聚碳酸酯合金的耐刮擦性能、抗冲击性能、耐老化性能以及耐光性能；其中，润滑剂能够实现免喷涂用聚碳酸酯合金在挤出吹塑时，易成型且不易断裂。
可选的，所述着色剂包括颜料和金属粉末，颜料按重量份数计用量为0.1～3份，金属粉末按重量份数计用量为0.5～2份；其中，所述金属粉末为规则的球形金属粉末，其粒径范围为3～20μm。
通过采用上述技术方案，添加特定粒径范围的金属粉末，能够进一步避免采用免喷涂用聚碳酸酯合金进行挤压吹塑成型时，制品容易出现流痕和颗粒感，以提升制品的美感和质感。
可选的，所述增韧助剂为硅系增韧剂。
可选的，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或者两种。
可选的，所述光稳定剂包括苯并三唑类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂以及三嗪类光稳定剂中的一种或者多种。
可选的，所述润滑剂包括硬脂酸类润滑剂、硬脂酸盐类润滑剂、脂肪酸类润滑剂以及脂肪酸盐类润滑剂中的一种或者多种。
可选的，所述流平剂包括聚醚改性硅氧烷流平剂和改性丙烯酸流平剂中的一种或者两种。
第二方面，本申请提供了上述免喷涂用聚碳酸酯合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份数混合聚碳酸酯和ABS树脂，获得第一混合物；
S2、对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；
S3、按重量份数加入着色剂、增韧助剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、流平剂、耐刮擦助剂以及碳纤维至预混物中，混合均匀，获得第二混合物；
S4、将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金。
通过采用上述技术方案，本申请提供的免喷涂用聚碳酸酯合金的制备方法成本低且操作简单；通过采用在聚碳酸酯中分批加入ABS树脂和其他助剂，以实现增强免喷涂用聚碳酸酯合金的各个性能。
可选的，第一次混合熔融和第二次混合熔融均在惰性气体保护的环境下进行混合熔融。
第三方面，本申请提供了上述免喷涂用聚碳酸酯合金在制备智能家居外壳、智能家电外壳、电子通讯设备外壳、新能源汽车外壳以及装饰部件中的应用。
综上所述，本申请至少包括以下有益效果：
1.本申请在聚碳酸酯中引入了ABS树脂，并在其中加入了特定直径范围的碳纤维，以提高聚碳酸酯合金的整体硬度；同时，本申请还引入了着色剂和流平剂，以实现聚碳酸酯合金的免喷涂用，流平剂的加入还能够进一步减小免喷涂用聚碳酸酯合金的表面张力，提高其表面的流平性和均匀性，以增强免喷涂用聚碳酸酯合金的外观美感与质感。
2.本申请还引入了耐刮擦助剂、增韧助剂、抗氧剂以及光稳定剂，用以提高免喷涂用聚碳酸酯合金的耐刮擦性能、抗冲击性能、耐老化性能以及耐光性能。
3.本申请还引入了润滑剂，所述润滑剂能够实现免喷涂用聚碳酸酯合金在挤出吹塑时，易成型且不易断裂。
4.本申请提供的免喷涂用聚碳酸酯合金的制备方法成本低且操作简单；同时，通过采用在聚碳酸酯中分批加入ABS树脂和其他助剂，能够实现增强免喷涂用聚碳酸酯合金的各个性能的目的。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请设计了一种免喷涂用聚碳酸酯合金，按重量份数计，具体包括以下组分：聚碳酸酯25～75份，ABS树脂25～75份，着色剂0.6～5份，增韧助剂1～15份，抗氧剂0.1～2份，光稳定剂0.2～1份，润滑剂0.1～3份，流平剂0.1～3份，耐刮擦助剂0.1～3份，碳纤维5～20份；其中，碳纤维的直径为5～15μm。
申请人在对免喷涂用聚碳酸酯合金的配方进行改进时，发现通过在聚碳酸酯和ABS树脂中引入特定直径范围的碳纤维，即能够提高聚碳酸酯合金的整体硬度。另外，本申请为了实现聚碳酸酯合金的免喷涂用，本申请还引入了着色剂和流平剂。现有的免喷涂用聚碳酸酯合金在挤出吹塑时，易出现流痕和熔接痕，本申请引入的流平剂能够进一步减小免喷涂用聚碳酸酯合金的表面张力，提高其表面的流平性和均匀性，以增强免喷涂用聚碳酸酯合金的外观美感与质感。
在本申请之前，现有的免喷涂材料的耐刮擦性能、耐老化性能以及耐光性能差，本申请通过在免喷涂用聚碳酸酯合金中引入耐刮擦助剂、增韧助剂、抗氧剂以及光稳定剂，用以提高其的耐刮擦性能、抗冲击性能、耐老化性能以及耐光性能。
在上述技术方案中，所述着色剂包括颜料和金属粉末，颜料按重量份数计用量为0.1～3份，金属粉末按重量份数计用量为0.5～2份；通过筛选出粒径范围为3～20μm的规则的球形金属粉末，可以进一步避免挤压吹塑成型时，容易出现流痕和颗粒感，同时使得制品具有颜色和光泽。
申请人发现，当选择不规则的金属粉末时，会导致制得的免喷涂用聚碳酸酯合金明暗差异较大；同时，当选择的金属粉末的粒径小于3μm时，制得的免喷涂用聚碳酸酯合金的遮盖力差，并且不具有外观质感与美感；当选择的金属粉末的粒径大于20μm时，制得的免喷涂用聚碳酸酯合金具有颗粒感，且容易出现流痕和熔接线。
本申请的免喷涂用聚碳酸酯合金采用以下方法制备，包括以下步骤：
S1、按重量份数混合聚碳酸酯和ABS树脂，获得第一混合物；
S2、对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；
S3、按重量份数加入着色剂、增韧助剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、流平剂、耐刮擦助剂以及碳纤维至预混物中，混合均匀，获得第二混合物；
S4、将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金。
本申请的免喷涂用聚碳酸酯合金可以在制备智能家居外壳、智能家电外壳、电子通讯设备外壳、新能源汽车外壳以及装饰部件中进行应用。
具体实施例
实施例中所选用的聚碳酸酯的生产厂家为麦克林公司，型号为P858524；ABS树脂的生产厂家为麦克林公司，型号为A903674。
实施例1
混合2.52kg聚碳酸酯和7.03kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.22kg着色剂、0.51kg硅系增韧剂、0.03kg受阻酚类抗氧剂、0.04kg苯并三唑类光稳定剂、0.14kg硬脂酸类润滑剂、0.09kg聚醚改性硅氧烷流平剂、0.19kg耐刮擦助剂以及0.73kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.22kg着色剂中包括0.10kg颜料和0.12kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例2
混合3.01kg聚碳酸酯和5.53kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.06kg着色剂、0.12kg硅系增韧剂、0.01kg亚磷酸酯类抗氧剂、0.02kg二苯甲酮类光稳定剂、0.01kg硬脂酸盐类润滑剂、0.01kg改性丙烯酸流平剂、0.01kg耐刮擦助剂以及0.54kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.06kg着色剂中包括0.01kg颜料和0.05kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例3
混合3.51kg聚碳酸酯和7.53kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.34kg着色剂、1.31kg硅系增韧剂、0.09kg受阻酚类抗氧剂、0.09kg亚磷酸酯类抗氧剂、0.07kg三嗪类光稳定剂、0.23kg脂肪酸类润滑剂、0.05kg聚醚改性硅氧烷流平剂、0.19kg改性丙烯酸流平剂、0.21kg耐刮擦助剂以及1.44kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.34kg着色剂中包括0.20kg颜料和0.14kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例4
混合4.01kg聚碳酸酯和4.49kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.27kg着色剂、0.83kg硅系增韧剂、0.03kg受阻酚类抗氧剂、0.07kg亚磷酸酯类抗氧剂、0.02kg苯并三唑类光稳定剂、0.03kg二苯甲酮类光稳定剂、0.09kg脂肪酸盐类润滑剂、0.13kg聚醚改性硅氧烷流平剂、0.03kg耐刮擦助剂以及0.66kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.27kg着色剂中包括0.18kg颜料和0.09kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例5
混合4.48kg聚碳酸酯和6.04kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.19kg着色剂、0.11kg硅系增韧剂、0.11kg受阻酚类抗氧剂、0.04kg亚磷酸酯类抗氧剂、0.03kg二苯甲酮类光稳定剂、0.06kg三嗪类光稳定剂、0.05kg硬脂酸类润滑剂、0.07kg硬脂酸盐类润滑剂、0.13kg聚醚改性硅氧烷流平剂、0.14kg改性丙烯酸流平剂、0.11kg耐刮擦助剂以及1.74kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.19kg着色剂中包括0.12kg颜料和0.07kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例6
混合5.02kg聚碳酸酯和3.51kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.15kg着色剂、0.32kg硅系增韧剂、0.06kg受阻酚类抗氧剂、0.04kg苯并三唑类光稳定剂、0.02kg三嗪类光稳定剂、0.02kg脂肪酸类润滑剂、0.05kg脂肪酸盐类润滑剂、0.15kg聚醚改性硅氧烷流平剂、0.06kg改性丙烯酸流平剂、0.24kg耐刮擦助剂以及1.12kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.15kg着色剂中包括0.04kg颜料和0.11kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例7
混合5.52kg聚碳酸酯和6.50kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.50kg着色剂、1.53kg硅系增韧剂、0.20kg受阻酚类抗氧剂、0.03kg苯并三唑类光稳定剂、0.03kg二苯甲酮类光稳定剂、0.04kg三嗪类光稳定剂、0.08kg硬脂酸类润滑剂、0.05kg硬脂酸盐类润滑剂、0.06kg脂肪酸类润滑剂、0.11kg脂肪酸盐类润滑剂、0.30kg聚醚改性硅氧烷流平剂、0.30kg耐刮擦助剂以及2.04kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.50kg着色剂中包括0.30kg颜料和0.20kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例8
混合6.00kg聚碳酸酯和2.51kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.22kg着色剂、0.77kg硅系增韧剂、0.07kg受阻酚类抗氧剂、0.03kg苯并三唑类光稳定剂、0.03kg硬脂酸类润滑剂、0.01kg脂肪酸类润滑剂、0.07kg聚醚改性硅氧烷流平剂、0.16kg耐刮擦助剂以及0.97kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.22kg着色剂中包括0.08kg颜料和0.14kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例9
混合6.54kg聚碳酸酯和4.09kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.32kg着色剂、0.51kg硅系增韧剂、0.03kg受阻酚类抗氧剂、0.05kg苯并三唑类光稳定剂、0.07kg硬脂酸盐类润滑剂、0.10kg脂肪酸类润滑剂、0.16kg聚醚改性硅氧烷流平剂、0.07kg耐刮擦助剂以及0.86kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.32kg着色剂中包括0.22kg颜料和0.1kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例10
混合7.01kg聚碳酸酯和5.04kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.36kg着色剂、1.21kg硅系增韧剂、0.16kg亚磷酸酯类抗氧剂、0.08kg苯并三唑类光稳定剂、0.06kg硬脂酸盐类润滑剂、0.05kg脂肪酸类润滑剂、0.15kg脂肪酸盐类润滑剂、0.11kg改性丙烯酸流平剂、0.28kg耐刮擦助剂以及1.81kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.36kg着色剂中包括0.19kg颜料和0.17kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例11
混合7.47kg聚碳酸酯和3.06kgABS树脂，获得第一混合物；对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；向预混物中加入0.44kg着色剂、1.33kg硅系增韧剂、0.12kg亚磷酸酯类抗氧剂、0.06kg苯并三唑类光稳定剂、0.05kg硬脂酸类润滑剂、0.05kg硬脂酸盐类润滑剂、0.05kg脂肪酸类润滑剂、0.04kg改性丙烯酸流平剂、0.14kg耐刮擦助剂以及1.34kg碳纤维，混合均匀，获得第二混合物；将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金；其中，碳纤维的直径为7～10μm。
具体的，0.44kg着色剂中包括0.26kg颜料和0.18kg金属粉末，所述金属粉末的粒径范围为5～13μm，优选为金属铝粉。
实施例12
以实施例1为基础，选择直径为5～7μm的碳纤维；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
实施例13
以实施例1为基础，选择直径为10～15μm的碳纤维；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
实施例14
以实施例1为基础，选择粒径为3～5μm的金属粉末；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
实施例15
以实施例1为基础，选择粒径为13～20μm的金属粉末；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
对比例1
市售的聚碳酸酯与ABS树脂制备而成的免喷涂用聚碳酸酯合金。
对比例2
以实施例1为基础，省略加入碳纤维的步骤；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
对比例3
以实施例1为基础，选择直径小于5μm的碳纤维；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
对比例4
以实施例1为基础，选择直径大于15μm的碳纤维；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
实验检测
对实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金、对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金以及对比例2～对比例4制得的免喷涂用聚碳酸酯合金进行硬度检测和抗冲击性能检测，具体如下：
1.硬度：通过洛氏硬度测试仪检测上述免喷涂用聚碳酸酯合金的硬度(HRC)；
2.抗冲击性能：检测上述免喷涂用聚碳酸酯合金的缺口冲击强度(J/m)；
上述检测结果见表1：
表1硬度和抗冲击性能检测结果表
参见表1，由表1的结果可知，实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金的硬度均处于69～81HRC的区间内，且其缺口冲击强度均大于1200J/m，与对比例1～对比例4相比，均优于对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金以及对比例2和对比例3制得的免喷涂用聚碳酸酯合金，其机理在于，实施例1～实施例15选用了合适直径的碳纤维作为填充剂，增加了免喷涂用聚碳酸酯合金的硬度和抗冲击强度；虽然实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金的硬度不及于对比例4制得的免喷涂用聚碳酸酯合金，但是，由于对比例4所选用的碳纤维的直径大于15μm，故制得的免喷涂用聚碳酸酯合金韧性差，不具有优异性。因此，本申请提供的免喷涂用聚碳酸酯合金的硬度高且抗冲击性能好。
对比例5
以实施例1为基础，省略加入受阻酚类抗氧剂的步骤；其他步骤以及条件均与实施例1中的一致。
实验检测
对实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金、对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金以及对比例5制得的免喷涂用聚碳酸酯合金进行耐老化性能检测，具体如下：
3.耐老化性能：通过加速氧化试验检测上述免喷涂用聚碳酸酯合金的耐老化性能，观察其颜色稳定性和形状稳定性，即颜色的变色程度以及形状的变形程度；检测结果参见表2：
表2耐老化性能检测结果表
参见表2，由表2的结果可知，实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金在18h时才开始发生轻微的颜色变色以及轻微的形状变形，均优于对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金和对比例5制得的免喷涂用聚碳酸酯合金，其机理在于，实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金中均加入了抗氧剂，能够延缓免喷涂用聚碳酸酯合金的氧化速率，对比例5制得的免喷涂用聚碳酸酯合金中未加入抗氧剂，在0.5h时即开始发生氧化，10h时即丧失使用性。因此，本申请提供的免喷涂用聚碳酸酯合金的耐老化性能好。
对比例6
以实施例1为基础，省略加入苯并三唑类光稳定剂的步骤；其他步骤以及条件均与实施例1中的一致。
实验检测
对实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金、对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金以及对比例6制得的免喷涂用聚碳酸酯合金进行耐光性能检测，具体如下：
4.耐光性能：通过抗紫外线老化试验检测上述免喷涂用聚碳酸酯合金的耐光性能，观察其颜色稳定性和形状稳定性，即是否变黄或者变形；检测结果参见表3：
表3耐光性能检测结果表
参见表3，由表3的结果可知，实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金在24h时才开始发生轻微的颜色变色以及轻微的形状变形，均优于对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金和对比例6制得的免喷涂用聚碳酸酯合金，其机理在于，实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金中均加入了光稳定剂，能够减缓免喷涂用聚碳酸酯合金因吸收紫外线而引发自我氧化，延缓其光氧化还原的速率，对比例6制得的免喷涂用聚碳酸酯合金中未加入抗氧剂，在1h时即开始发生氧化，15h时即丧失使用性。因此，本申请提供的免喷涂用聚碳酸酯合金的耐老化性能好。
对比例7
以实施例1为基础，省略加入耐刮擦助剂的步骤；其他步骤以及条件均与实施例1中的一致。
实验检测对实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金、对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金以及对比例7制得的免喷涂用聚碳酸酯合金进行耐刮擦性能检测，具体如下：
5.耐刮擦性能：通过硬度测试笔刮擦测试法检测上述免喷涂用聚碳酸酯合金的耐刮擦性能，检测其表面是否出现划痕；具体的，硬度测试笔的厂家为兰泰仪器；检测结果参见表4：
表4耐刮擦性能检测结果表
参见表4，由表4的结果可知，实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金在硬度测试笔为10N时才开始产生轻微划痕，均优于对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金和对比例6制得的免喷涂用聚碳酸酯合金，其机理在于，实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金中均加入了耐刮擦助剂，能够提升免喷涂用聚碳酸酯合金的耐刮擦性能，对比例7制得的免喷涂用聚碳酸酯合金中未加入耐刮擦助剂，在硬度测试笔为1N时即开始产生划痕。因此，本申请提供的免喷涂用聚碳酸酯合金的耐刮擦性能好。
对比例8
以实施例1为基础，省略加入聚醚改性硅氧烷流平剂的步骤；其他步骤以及条件均与实施例1中的一致。
对比例9
以实施例1为基础，选择粒径小于3μm的金属粉末；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
对比例10
以实施例1为基础，选择粒径大于20μm的金属粉末；其他步骤与条件均与实施例1中的一致。
对实施例1～实施例15制得的免喷涂用聚碳酸酯合金、对比例1选用的市售免喷涂用聚碳酸酯合金以及对比例8～对比例10制得的免喷涂用聚碳酸酯合金进行挤出吹塑成型，得到制品，观察制品的表面，具体如下：
6.颜色：观察制品表面的颜色程度以及颜色是否均匀；
7.痕迹：观察制品的表面是否平滑以及表面出现流痕和熔接痕的程度；
上述测试结果参见表5：
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表5外观检测结果汇总表
参见表5，由表5的结果可知，实施例1～实施例15对应的制品，其外观效果均优于对比例1和对比例8～10对应的制品，具体体现在：实施例1～实施例15对应的制品颜色正常且均匀，表面平滑且较少出现流痕和熔接痕；对比例8对应的制品颜色较淡且不均匀，表面不平滑且出现多处流痕和熔接痕，其机理在于，对比例8对应的制品所采用的免喷涂用聚碳酸酯合金中未加入流平剂，因其中加入了着色剂，从而导致其表面张力较大，流平性和均匀性较差，易出现气泡、流痕以及熔接痕；对比例9对应的制品颜色较淡，其机理在于，对比例9对应的制品所采用的免喷涂用聚碳酸酯合金中所采用的金属粉末的粒径过小，遮盖力差，上色不明显；对比例10对应的制品颜色较深且不均匀，表面具有颗粒感且出现多处流痕和熔接痕，其机理在于，对比例10对应的制品所采用的免喷涂用聚碳酸酯合金中所采用的金属粉末的粒径过大，导致其表面出现颗粒感，容易出现流痕与熔接痕。因此，本申请提供的免喷涂用聚碳酸酯合金的外观效果好，具有质感和美感。
综上所述，本申请提供的免喷涂用聚碳酸酯合金的硬度高，抗冲击性能、耐老化性能、耐光性能以及耐刮擦性能好，同时，采用所述免喷涂用聚碳酸酯合金挤出吹塑成型制得的制品具有优异的外观效果，富有美感与质感。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种免喷涂用聚碳酸酯合金，其特征在于，按重量份数计，具体包括以下组分：聚碳酸酯25～75份，ABS树脂25～75份，着色剂0.6～5份，增韧助剂1～15份，抗氧剂0.1～2份，光稳定剂0.2～1份，润滑剂0.1～3份，流平剂0.1～3份，耐刮擦助剂0.1～3份，碳纤维5～20份；其中，碳纤维的直径为5～15μm；
所述聚碳酸酯的生产厂家为麦克林公司，型号为P858524；所述ABS树脂的生产厂家为麦克林公司，型号为A903674；
所述着色剂包括颜料和金属粉末，颜料按重量份数计用量为0.1～3份，金属粉末按重量份数计用量为0.5～2份；其中，所述金属粉末为规则的球形金属粉末，其粒径范围为3～20μm；所述金属粉末为铝粉；
所述增韧助剂为硅系增韧剂；
所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或者两种；
所述光稳定剂包括苯并三唑类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂以及三嗪类光稳定剂中的一种或者多种；
所述润滑剂包括硬脂酸类润滑剂、硬脂酸盐类润滑剂、脂肪酸类润滑剂以及脂肪酸盐类润滑剂中的一种或者多种；
所述流平剂为聚醚改性硅氧烷流平剂。
2.一种如权利要求1所述的免喷涂用聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按重量份数混合聚碳酸酯和ABS树脂，获得第一混合物；
S2、对第一混合物进行第一次混合熔融，获得预混物；
S3、按重量份数加入着色剂、增韧助剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、流平剂、耐刮擦助剂以及碳纤维至预混物中，混合均匀，获得第二混合物；
S4、将第二混合物加入至双螺杆挤出机中，对第二混合物进行第二次混合熔融，挤出造粒，获得免喷涂用聚碳酸酯合金。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第一次混合熔融和第二次混合熔融均在惰性气体保护的环境下进行混合熔融。
4.一种如权利要求1所述的免喷涂用聚碳酸酯合金在制备智能家居外壳、电子通讯设备外壳、新能源汽车外壳中的应用。
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