本發明涉及高分子工程塑料改性
技術領域：
，尤其涉及一種復合材料及其制備方法，特別涉及炫彩金屬效果耐擦劃高硬度聚碳酸酯/ABS合金材料及其制備方法。
背景技術：
：聚碳酸酯塑料(簡稱為PC)以其優良的抗沖擊強度、韌性、抗熱變能力、透明易著色等特點，廣泛應用于電子電器、汽車、工程建筑行業，成為應用最廣的五大工程塑料之一。但聚碳酸酯耐化學穩定性、耐擦刮性不足等缺陷也限制了其在某些產品方面的應用。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(簡稱為ABS樹脂)是應用最廣的非通用塑料之一，具有優良的抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學性、易合成加工等性能，通過合成、改性廣泛應用于機械、汽車、電子電器領域。ABS樹脂與聚碳酸酯的合成可有效地綜合各自的性能優點、彌補各自性能缺陷，使得復合物同時具有PC的高抗沖擊、抗熱變能力和ABS優良的化學穩定性、易加工、低成本等優點。經過特定配方和工藝的聚碳酸酯/ABS樹脂合金材料，具有一定的硬度、韌性、光澤度、抗沖擊性能、耐熱性，并且具有較高的性價比，適合應用于電子電器產品等的外觀件和結構部件。現有技術沒有一種可以結合聚碳酸酯塑料與ABS樹脂各自優點的復合材料，也沒有提供一種制備所述復合材料的制備方法，而且現有復合材料中也沒有結合聚碳酸酯塑料與ABS樹脂兩種材料并產生炫彩金屬效果而且也不具有耐擦劃高硬度聚碳酸酯。技術實現要素：針對現有技術存在的不足之處，本發明的目的在于提供一種復合材料及其制備方法，以聚碳酸酯與ABS為基材并通過添加微/納硅酸鹽顆粒、色母等功能助劑，并同時以金屬粉、珠光粉為填料，制作合成了一種具有高硬度、耐擦劃、炫彩金屬效果的復合材料。本發明的目的通過下述技術方案實現：一種復合材料，所述復合材料的原料按照如下質量份數配比：所述復合材料按照所述質量份數配比的原料通過共混、熔融造粒制造而成。為了更好地實現本發明，本發明優選的復合材料原料配比技術方案是：所述復合材料的原料按照如下質量份數配比：所述復合材料按照所述質量份數配比的原料通過共混、熔融造粒制造而成。本發明優選的聚碳酸酯、ABS樹脂的分別技術方案如下：所述聚碳酸酯的熱變形溫度為110～150℃，所述ABS樹脂的熱變形溫度為70～90℃。本發明優選的金屬粉技術方案如下：所述金屬粉的幾何形狀為玉米片狀，金屬粉的粒徑大小為10～50μm。本發明優選的珠光粉的技術方案如下：所述珠光粉的粒徑大小為50～110μm。本發明優選的相容劑與增韌劑技術方案如下：所述相容增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-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數含量如下：甲基丙烯酸甲酯的重量份數為25～45份，丁二烯的重量份數為20～40份，苯乙烯的重量份數為15～55份。本發明優選的流動改性劑技術方案如下：所述流動改性劑為合成熱塑性丙烯腈苯乙烯聚合物，其中AS樹脂(又稱苯乙烯-丙烯腈共聚物)的重量百分比含量為70～90％。本發明優選的礦物粉技術方案如下：所述礦物粉為微/納硅酸鹽顆粒經聚乙烯蠟表面活性處理而成，礦物粉的粒徑在2000～3000目。一種復合材料的制備方法，其制備方法如下：A、所述復合材料的原料組份中的聚碳酸酯和ABS樹脂均需要干燥處理，其干燥溫度為80～100℃，干燥時間3～6小時；B、將制備復合材料的所有原料按照組份配比加入到高速混合機(高速混合機中的槳葉轉速為35～44r/s)中高速混合2～5分鐘，高速混合機的加熱溫度為190～260℃，經過高速混合機混勻后制成復合材料混合物料；C、將步驟B得到的復合材料混合物料經熔融造粒機的熔融造粒處理后即可得到復合材料顆粒成品，控制熔融造粒機的主機螺桿轉速為35～44r/s，并控制加料轉速為25～35r/s，復合材料混合物料在熔融造粒機中經過五個加熱溫度段，其溫度條件分別如下：第一段加熱溫度為190℃，第二段加熱溫度為220℃，第三段加熱溫度為240℃，第四段加熱溫度為240℃，第五段加熱溫度為240℃。本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果：本發明合理地調節了聚碳酸酯與ABS復合材料的物理性能，加入的金屬粉、珠光粉可使合金材料的炫彩金屬效果達到家電產品外觀使用要求，具有耐擦劃、高硬度、環保性好等優點。本發明還加入流動改性劑，可以提供材料流動性，改善材料注塑性能；加入的微納硅酸鹽顆粒可以改善復合材料的力學性能、光澤度，也可增強材料的耐磨性能，使炫彩金屬效果耐擦劃高硬度聚碳酸酯與ABS樹脂復合材料能夠滿足產品免噴涂、高光澤外觀需求。具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明：實施例一種復合材料及其制備方法，所述復合材料的原料按照如下質量份數配比：所述復合材料按照所述質量份數配比的原料通過共混、熔融造粒制造而成。為了更好地實現本發明，本發明優選的復合材料原料配比技術方案是：所述復合材料的原料按照如下質量份數配比：所述復合材料按照所述質量份數配比的原料通過共混、熔融造粒制造而成。所述聚碳酸酯的熱變形溫度為110～150℃，所述ABS樹脂的熱變形溫度為70～90℃。所述金屬粉的幾何形狀為玉米片狀，金屬粉的粒徑大小為10～50μm。所述珠光粉的粒徑大小為50～110μm。所述相容增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-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數含量如下：甲基丙烯酸甲酯的重量份數為25～45份，丁二烯的重量份數為20～40份，苯乙烯的重量份數為15～55份。所述流動改性劑為合成熱塑性丙烯腈苯乙烯聚合物，其中AS樹脂(又稱苯乙烯-丙烯腈共聚物)的重量百分比含量為70～90％。所述礦物粉為微/納硅酸鹽顆粒經聚乙烯蠟表面活性處理而成，礦物粉的粒徑在2000～3000目。一種復合材料的制備方法，其制備方法如下：A、所述復合材料的原料組份中的聚碳酸酯和ABS樹脂均需要干燥處理，其干燥溫度為80～100℃，干燥時間3～6小時；B、將制備復合材料的所有原料按照組份配比加入到高速混合機(高速混合機中的槳葉轉速為35～44r/s)中高速混合2～5分鐘，高速混合機的加熱溫度為190～260℃，經過高速混合機混勻后制成復合材料混合物料；C、將步驟B得到的復合材料混合物料經熔融造粒機的熔融造粒處理后即可得到復合材料顆粒成品，控制熔融造粒機的主機螺桿轉速為35～44r/s，并控制加料轉速為25～35r/s，復合材料混合物料在熔融造粒機中經過五個加熱溫度段，其溫度條件分別如下：第一段加熱溫度為190℃，第二段加熱溫度為220℃，第三段加熱溫度為240℃，第四段加熱溫度為240℃，第五段加熱溫度為240℃。實施例1一種復合材料的制備方法，復合材料的原料按照表1原料配方稱取各種原料，其中聚碳酸酯樹脂(300℃/1.2KgISO1133(ASTMD-1238)的條件下，其熔融指數在19g/10min，洛氏硬度(ISO2039-2ASTMD-785)為R120(M75))。ABS樹脂(200℃/5Kg的條件下，其熔融指數在8.5g/10min，折光率為1.57)。相容增韌劑均為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物為核殼結構，核是交聯的丁二烯-苯乙烯共聚物(Tg<-70℃)，外殼是接枝的聚甲基丙烯酸甲酯(硬殼)，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物為核殼結構的丙烯酸甲酯的重量百分比含量為40％，丁二烯重量百分比含量為35％，苯乙烯重量百分比含量為25％)。礦物粉(微/納硅酸鹽顆粒并經PE蠟表面活性處理，粒徑3000目)。流動改性劑為合成熱塑性丙烯腈苯乙烯聚合物，其中AS樹脂(又稱苯乙烯-丙烯腈共聚物)重量百分比含量為80％；在使用前聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂在90℃條件下干燥4小時；將聚碳酸樹脂、ABS、微納硅酸鹽顆粒、相容增韌劑、色母依次加入，然后加入擴散油，加入高速混合機中高速混合2分鐘；將金屬粉、珠光粉、流動改性劑依次加入后再高速攪拌3～5分鐘，然后切換成低速攪拌2分鐘，再低速出料。混勻后的材料經熔融造粒即得到炫彩金屬效果耐擦劃高硬度聚碳酸酯/ABS合金的復合材料，產品性質檢測數據見表2。熔融造粒條件為：主機螺桿轉速42.5r/s，加料轉速33r/s；熔融造粒的五個加熱溫度段如下：第一段加熱溫度為215℃，第二段加熱溫度為225℃，第三段加熱溫度為230℃，第四段加熱溫度為240℃，第五段加熱溫度為240℃，熔融造粒機的機頭溫度為200℃，熔融造粒機的熔體溫度為240℃。實施例2一種復合材料的制備方法，實施例2的復合材料制備方法與實施例1相同，具體原料配比見表1；實施例2的復合材料產品按照國標進行測試，產品性能數據如表2所示實施例3一種復合材料的制備方法，實施例3的復合材料制備方法與實施例1相同，具體原料配比見表1；實施例3的復合材料產品按照國標進行測試，產品性能數據如表2所示表1：復合材料的原料及配比單位：公斤組分實施例1實施例2實施例3對比例1對比例2聚碳酸酯5080655080ABS樹脂103522.51035相容增韌劑184.518礦物粉41811018流動改性劑28500色母15300金屬粉0.11.50.800珠光粉0.11.50.800擴散油0.31.50.900表2：通過復合材料制備方法所制備出的復合材料性能本發明中，拉伸強度按照國標GB/T1040.2-2006進行測試；彎曲強度、彎曲模量按照國標GB/T9341-2000進行測試；懸臂梁缺口沖擊強度按照國標GB/T1843-2008進行測試；熱變形溫度按照國標GB/T1634.2-2004進行測試；熔體流動速率按照國標GB/T3682-2000進行測試；從表2中可以看出，通過合理控制配方中各組分的比例和成分，加入金屬粉、珠光粉填料、礦物粉和流動改性劑的情況下可以得到一種炫彩金屬效果的聚碳酸酯/ABS復合材料，從而以較低的成本通過共混改性的方法實現了環保免噴漆、具有高硬度、耐擦劃、炫彩金屬效果復合材料的制備，該方法操作簡單，所需原材料易得。但是，本發明保護范圍不僅限于此，還包括在炫彩金屬效果的復合材料中添加任何不同粒徑的金屬粉、珠光粉以及不同顏色的著色劑等實現方式，都應該涵在本發明保護范圍內。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3