本发明涉及高分子工程塑料改性
技术领域：
，尤其涉及一种复合材料及其制备方法，特别涉及炫彩金属效果耐擦划高硬度聚碳酸酯/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术：
：聚碳酸酯塑料(简称为PC)以其优良的抗冲击强度、韧性、抗热变能力、透明易着色等特点，广泛应用于电子电器、汽车、工程建筑行业，成为应用最广的五大工程塑料之一。但聚碳酸酯耐化学稳定性、耐擦刮性不足等缺陷也限制了其在某些产品方面的应用。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(简称为ABS树脂)是应用最广的非通用塑料之一，具有优良的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学性、易合成加工等性能，通过合成、改性广泛应用于机械、汽车、电子电器领域。ABS树脂与聚碳酸酯的合成可有效地综合各自的性能优点、弥补各自性能缺陷，使得复合物同时具有PC的高抗冲击、抗热变能力和ABS优良的化学稳定性、易加工、低成本等优点。经过特定配方和工艺的聚碳酸酯/ABS树脂合金材料，具有一定的硬度、韧性、光泽度、抗冲击性能、耐热性，并且具有较高的性价比，适合应用于电子电器产品等的外观件和结构部件。现有技术没有一种可以结合聚碳酸酯塑料与ABS树脂各自优点的复合材料，也没有提供一种制备所述复合材料的制备方法，而且现有复合材料中也没有结合聚碳酸酯塑料与ABS树脂两种材料并产生炫彩金属效果而且也不具有耐擦划高硬度聚碳酸酯。技术实现要素：针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种复合材料及其制备方法，以聚碳酸酯与ABS为基材并通过添加微/纳硅酸盐颗粒、色母等功能助剂，并同时以金属粉、珠光粉为填料，制作合成了一种具有高硬度、耐擦划、炫彩金属效果的复合材料。本发明的目的通过下述技术方案实现：一种复合材料，所述复合材料的原料按照如下质量份数配比：所述复合材料按照所述质量份数配比的原料通过共混、熔融造粒制造而成。为了更好地实现本发明，本发明优选的复合材料原料配比技术方案是：所述复合材料的原料按照如下质量份数配比：所述复合材料按照所述质量份数配比的原料通过共混、熔融造粒制造而成。本发明优选的聚碳酸酯、ABS树脂的分别技术方案如下：所述聚碳酸酯的热变形温度为110～150℃，所述ABS树脂的热变形温度为70～90℃。本发明优选的金属粉技术方案如下：所述金属粉的几何形状为玉米片状，金属粉的粒径大小为10～50μm。本发明优选的珠光粉的技术方案如下：所述珠光粉的粒径大小为50～110μm。本发明优选的相容剂与增韧剂技术方案如下：所述相容增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；所述甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的重量份数含量如下：甲基丙烯酸甲酯的重量份数为25～45份，丁二烯的重量份数为20～40份，苯乙烯的重量份数为15～55份。本发明优选的流动改性剂技术方案如下：所述流动改性剂为合成热塑性丙烯腈苯乙烯聚合物，其中AS树脂(又称苯乙烯-丙烯腈共聚物)的重量百分比含量为70～90％。本发明优选的矿物粉技术方案如下：所述矿物粉为微/纳硅酸盐颗粒经聚乙烯蜡表面活性处理而成，矿物粉的粒径在2000～3000目。一种复合材料的制备方法，其制备方法如下：A、所述复合材料的原料组份中的聚碳酸酯和ABS树脂均需要干燥处理，其干燥温度为80～100℃，干燥时间3～6小时；B、将制备复合材料的所有原料按照组份配比加入到高速混合机(高速混合机中的桨叶转速为35～44r/s)中高速混合2～5分钟，高速混合机的加热温度为190～260℃，经过高速混合机混匀后制成复合材料混合物料；C、将步骤B得到的复合材料混合物料经熔融造粒机的熔融造粒处理后即可得到复合材料颗粒成品，控制熔融造粒机的主机螺杆转速为35～44r/s，并控制加料转速为25～35r/s，复合材料混合物料在熔融造粒机中经过五个加热温度段，其温度条件分别如下：第一段加热温度为190℃，第二段加热温度为220℃，第三段加热温度为240℃，第四段加热温度为240℃，第五段加热温度为240℃。本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明合理地调节了聚碳酸酯与ABS复合材料的物理性能，加入的金属粉、珠光粉可使合金材料的炫彩金属效果达到家电产品外观使用要求，具有耐擦划、高硬度、环保性好等优点。本发明还加入流动改性剂，可以提供材料流动性，改善材料注塑性能；加入的微纳硅酸盐颗粒可以改善复合材料的力学性能、光泽度，也可增强材料的耐磨性能，使炫彩金属效果耐擦划高硬度聚碳酸酯与ABS树脂复合材料能够满足产品免喷涂、高光泽外观需求。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：实施例一种复合材料及其制备方法，所述复合材料的原料按照如下质量份数配比：所述复合材料按照所述质量份数配比的原料通过共混、熔融造粒制造而成。为了更好地实现本发明，本发明优选的复合材料原料配比技术方案是：所述复合材料的原料按照如下质量份数配比：所述复合材料按照所述质量份数配比的原料通过共混、熔融造粒制造而成。所述聚碳酸酯的热变形温度为110～150℃，所述ABS树脂的热变形温度为70～90℃。所述金属粉的几何形状为玉米片状，金属粉的粒径大小为10～50μm。所述珠光粉的粒径大小为50～110μm。所述相容增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；所述甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的重量份数含量如下：甲基丙烯酸甲酯的重量份数为25～45份，丁二烯的重量份数为20～40份，苯乙烯的重量份数为15～55份。所述流动改性剂为合成热塑性丙烯腈苯乙烯聚合物，其中AS树脂(又称苯乙烯-丙烯腈共聚物)的重量百分比含量为70～90％。所述矿物粉为微/纳硅酸盐颗粒经聚乙烯蜡表面活性处理而成，矿物粉的粒径在2000～3000目。一种复合材料的制备方法，其制备方法如下：A、所述复合材料的原料组份中的聚碳酸酯和ABS树脂均需要干燥处理，其干燥温度为80～100℃，干燥时间3～6小时；B、将制备复合材料的所有原料按照组份配比加入到高速混合机(高速混合机中的桨叶转速为35～44r/s)中高速混合2～5分钟，高速混合机的加热温度为190～260℃，经过高速混合机混匀后制成复合材料混合物料；C、将步骤B得到的复合材料混合物料经熔融造粒机的熔融造粒处理后即可得到复合材料颗粒成品，控制熔融造粒机的主机螺杆转速为35～44r/s，并控制加料转速为25～35r/s，复合材料混合物料在熔融造粒机中经过五个加热温度段，其温度条件分别如下：第一段加热温度为190℃，第二段加热温度为220℃，第三段加热温度为240℃，第四段加热温度为240℃，第五段加热温度为240℃。实施例1一种复合材料的制备方法，复合材料的原料按照表1原料配方称取各种原料，其中聚碳酸酯树脂(300℃/1.2KgISO1133(ASTMD-1238)的条件下，其熔融指数在19g/10min，洛氏硬度(ISO2039-2ASTMD-785)为R120(M75))。ABS树脂(200℃/5Kg的条件下，其熔融指数在8.5g/10min，折光率为1.57)。相容增韧剂均为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物为核壳结构，核是交联的丁二烯-苯乙烯共聚物(Tg<-70℃)，外壳是接枝的聚甲基丙烯酸甲酯(硬壳)，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物为核壳结构的丙烯酸甲酯的重量百分比含量为40％，丁二烯重量百分比含量为35％，苯乙烯重量百分比含量为25％)。矿物粉(微/纳硅酸盐颗粒并经PE蜡表面活性处理，粒径3000目)。流动改性剂为合成热塑性丙烯腈苯乙烯聚合物，其中AS树脂(又称苯乙烯-丙烯腈共聚物)重量百分比含量为80％；在使用前聚碳酸酯树脂、ABS树脂在90℃条件下干燥4小时；将聚碳酸树脂、ABS、微纳硅酸盐颗粒、相容增韧剂、色母依次加入，然后加入扩散油，加入高速混合机中高速混合2分钟；将金属粉、珠光粉、流动改性剂依次加入后再高速搅拌3～5分钟，然后切换成低速搅拌2分钟，再低速出料。混匀后的材料经熔融造粒即得到炫彩金属效果耐擦划高硬度聚碳酸酯/ABS合金的复合材料，产品性质检测数据见表2。熔融造粒条件为：主机螺杆转速42.5r/s，加料转速33r/s；熔融造粒的五个加热温度段如下：第一段加热温度为215℃，第二段加热温度为225℃，第三段加热温度为230℃，第四段加热温度为240℃，第五段加热温度为240℃，熔融造粒机的机头温度为200℃，熔融造粒机的熔体温度为240℃。实施例2一种复合材料的制备方法，实施例2的复合材料制备方法与实施例1相同，具体原料配比见表1；实施例2的复合材料产品按照国标进行测试，产品性能数据如表2所示实施例3一种复合材料的制备方法，实施例3的复合材料制备方法与实施例1相同，具体原料配比见表1；实施例3的复合材料产品按照国标进行测试，产品性能数据如表2所示表1：复合材料的原料及配比单位：公斤组分实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2聚碳酸酯5080655080ABS树脂103522.51035相容增韧剂184.518矿物粉41811018流动改性剂28500色母15300金属粉0.11.50.800珠光粉0.11.50.800扩散油0.31.50.900表2：通过复合材料制备方法所制备出的复合材料性能本发明中，拉伸强度按照国标GB/T1040.2-2006进行测试；弯曲强度、弯曲模量按照国标GB/T9341-2000进行测试；悬臂梁缺口冲击强度按照国标GB/T1843-2008进行测试；热变形温度按照国标GB/T1634.2-2004进行测试；熔体流动速率按照国标GB/T3682-2000进行测试；从表2中可以看出，通过合理控制配方中各组分的比例和成分，加入金属粉、珠光粉填料、矿物粉和流动改性剂的情况下可以得到一种炫彩金属效果的聚碳酸酯/ABS复合材料，从而以较低的成本通过共混改性的方法实现了环保免喷漆、具有高硬度、耐擦划、炫彩金属效果复合材料的制备，该方法操作简单，所需原材料易得。但是，本发明保护范围不仅限于此，还包括在炫彩金属效果的复合材料中添加任何不同粒径的金属粉、珠光粉以及不同颜色的着色剂等实现方式，都应该涵在本发明保护范围内。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3