本發明涉及塑料加工技術領域，尤其涉及一種高光無痕abs/pmma材料及其制備方法。
背景技術：
近年來，人們對電子產品外觀的欣賞品味及綠色環保的要求越來越高。由于以往那種先注塑電視機機殼，然后再噴涂的方法，既不環保，質量也不穩定，眾多國際國內知名電視廠商如三星、夏普、長虹及海爾等紛紛摒棄了老方法，轉而采用一種新型成型工藝-免噴涂高光無痕注塑成型技術。該技術可使平板電視面板表面光澤度高且無熔接線、流痕及縮痕等缺陷，并且無需后續的噴涂工序，從而對環保及降低成本極為有利。
蒸汽無痕高光注塑又被稱為rhcm(rapidheatcyclemoulding)成型技術的一種，技術是透過運用蒸汽將模具表面快速升溫，令成型模腔表面溫度達到樹脂塑料的玻璃轉移溫度(tg-glasstransitiontemperature)以上，然后開始進行射出成型，當完成模腔填充過程后，立即利用水(經處理)作為冷卻媒體使模具表面溫度急速下降，從而改變塑料產品表面特性。高光注塑模具從設計、鋼材選用到模具加工都要比普通模具有著更高的要求。模具設計方面要考慮耐高溫設計、適用水路設計及安裝匹配等因素。水道需確保快速升溫和降溫，并使模具溫度均勻，一般采用貼近型腔的隨形水道，并在背面增加隔熱層或利用空隙隔熱。模具澆口設計要盡可能地減少熔接線，并有利于排氣及減少剪切。對采用油加熱模溫機的模具，澆口尺寸要開得比較大，對其他行位、配合和導向等部位要考慮高溫的要求，并注意隔熱或冷卻及配合。
在普通的注射成型加工中，將模具溫度設低時，雖然可以縮短成型周期，但容易產生匯線，造成外觀品質不良。相反，將模具溫度設高時，可以提高產品表面的外觀品質，但容易產生翹曲、下陷、尺寸不良等，同時延長了成型周期，提高了成本。本發明旨在提供一種高光澤塑料材料，具有優異的綜合性能。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種高光無痕abs/pmma材料及其制備方法。
為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma烘干；
(3)預熱；
(4)合模；
(5)注塑；
(6)冷卻；
(7)開模。
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma烘干；
(3)微波處理
(4)預熱；
(5)合模；
(6)注塑；
(7)冷卻；
(8)開模。
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma在真空干燥箱內以90-110℃烘干1-4小時，使其含水量降低到0.02-0.05％；
(3)將烘干處理后的母粒、abs、pmma進行微波處理1-3分鐘，溫度為40-50℃，微波功率為300-700w；
(4)將模具固定于注塑機，在合模前對模具進行預熱，預熱溫度為80-90℃，預熱時間為1-2小時；
(5)合模時，用溫度為160-180℃，壓力為0.2-0.3mpa的高溫蒸汽對模具進行瞬間加熱至110-120℃；
(6)將微波處理后的母粒、abs、pmma按重量比為(1-5)：(75-85)：(15-25)加入注射機中，用注射機對模具進行注射，注射溫度220-250℃，鎖模壓力90-110mpa，注射壓力50-60mpa，螺桿轉速為20-50轉/分，注射過程中，模具溫度維持在120-130℃；注塑過程完成后，對模具進行保壓，保壓壓力為40-50mpa，保壓時間為5-15s；
(7)向模具中通入4-10℃的冷卻水，使模具冷卻至20-40℃，然后向模具水道中吹入溫度為20-30℃、壓力為0.6-1mpa的空氣，將模具水道中的冷卻水吹出模具；
(8)模具將成品頂出，取出成品高光無痕abs/pmma材料，向模具中吹入壓力為0.2-0.4mpa的空氣對模具進行清理雜質和干燥處理。
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma在真空干燥箱內以90-110℃烘干1-4小時，使其含水量降低到0.02-0.05％；
(3)將烘干處理后的母粒、abs、pmma進行微波處理1-3分鐘，溫度為40-50℃，微波功率為300-700w；
(4)高壓處理：將微波處理后的母粒、abs、pmma進行高壓處理3-5分鐘，壓力為300-500mpa、溫度為60-70℃；
(5)將模具固定于注塑機，在合模前對模具進行預熱，預熱溫度為80-90℃，預熱時間為1-2小時；
(6)合模時，用溫度為160-180℃，壓力為0.2-0.3mpa的高溫蒸汽對模具進行瞬間加熱至110-120℃；
(7)將高壓處理后的母粒、abs、pmma按重量比為(1-5)：(75-85)：(15-25)加入注射機中，用注射機對模具進行注射，注射溫度220-250℃，鎖模壓力90-110mpa，注射壓力50-60mpa，螺桿轉速為20-50轉/分，注射過程中，模具溫度維持在120-130℃；注塑過程完成后，對模具進行保壓，保壓壓力為40-50mpa，保壓時間為5-15s；
(8)向模具中通入4-10℃的冷卻水，使模具冷卻至20-40℃，然后向模具水道中吹入溫度為20-30℃、壓力為0.6-1mpa的空氣，將模具水道中的冷卻水吹出模具；
(9)模具將成品頂出，取出成品高光無痕abs/pmma材料，向模具中吹入壓力為0.2-0.4mpa的空氣對模具進行清理雜質和干燥處理。
優選地，所述母粒由下述方法制備：將8-12重量份abs、0.8-2.8重量份抗菌劑、1-4重量份金屬粉、2-5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
所述金屬粉為鋁粉、銀粉、鋅粉、金粉中的一種或幾種的混合物，其形狀為片狀、銀元狀、棒狀或球狀，其粒徑為1μm-100μm。
優選地，所述金屬粉為鋁粉，粒徑為1-10μm。
優選地，所述抗菌劑為n-羥甲基氯乙酰胺、4,5-二氯-n-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、n-(4-溴-2-甲基苯基)-2-氯乙酰胺、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮中的一種或多種的混合物。
本發明還提供了一種高光無痕abs/pmma材料，采用上述方法制備而成。
本發明高光無痕abs/pmma材料及其制備方法，通過對注塑工藝進行大量研究，所制備的材料表面光澤度高，可達到鏡面，從而消除普通成型工藝塑件產品表面存在的熔接線、熔接痕、凹痕、流痕、波紋和銀絲紋等缺陷；并且無需后續的噴涂工序，從而有利于環境保護和降低成本。
具體實施方式
高光無痕abs/pmma材料性能測試方法：
斷裂伸長率：參照標準astmd638-2014《塑料抗張性能試驗方法》，溫度為23℃。
光澤度：參照標準astmd523-2014《鏡面光澤度的標準試驗方法》。
抗菌性能：參照gb/t21510-2008檢測，大腸桿菌atycc25922、金黃色葡萄球菌atcc6538。
實施例中原料介紹：
abs-馬來酸酐無規共聚物，采用杭州中聚化工科技有限公司提供的牌號為fp-8620的abs-馬來酸酐無規共聚物。
abs，采用中國石油吉林石化公司生產的牌號為0215a的abs樹脂。
pmma，采用臺灣奇美公司牌號為cm211的pmma樹脂。
鋁粉，清河縣鑫寶合金材料有限公司提供的1-3μm鋁粉，產品形狀：銀灰色球型粉末狀。
n-羥甲基氯乙酰胺，cas號：2832-19-1。
4,5-二氯-n-辛基-4-異噻唑啉-3-酮，cas號：64359-81-5。
n-(4-溴-2-甲基苯基)-2-氯乙酰胺，cas號：125308-80-5。
2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，cas號：2682-20-4。
實施例1
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma在真空干燥箱內以100℃烘干3小時，使其含水量降低到0.04％；
(3)將模具固定于注塑機，在合模前對模具進行預熱，預熱溫度為85℃，預熱時間為1.5小時；
(4)合模時，用溫度為170℃，壓力為0.2mpa的高溫蒸汽對模具進行瞬間加熱至110℃；
(5)將烘干處理后的母粒、abs、pmma按重量比為3：80：20加入注射機中，用注射機對模具進行注射，注射溫度240℃，鎖模壓力100mpa，注射壓力55mpa，螺桿轉速為30轉/分，注射過程中，模具溫度維持在125℃；注塑過程完成后，對模具進行保壓，保壓壓力為45mpa，保壓時間為10s；
(6)向模具中通入5℃的冷卻水，使模具冷卻至25℃，然后向模具水道中吹入溫度為25℃、壓力為0.8mpa的空氣，將模具水道中的冷卻水吹出模具；
(7)模具將成品頂出，取出成品高光無痕abs/pmma材料，向模具中吹入壓力為0.3mpa的空氣對模具進行清理雜質和干燥處理。
所述母粒由下述方法制備：將10重量份abs、1.5重量份n-羥甲基氯乙酰胺、2.5重量份鋁粉、3.5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
實施例2
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma在真空干燥箱內以100℃烘干3小時，使其含水量降低到0.04％；
(3)將烘干處理后的母粒、abs、pmma進行微波處理2分鐘，溫度為45℃，微波功率為500w；
(4)將模具固定于注塑機，在合模前對模具進行預熱，預熱溫度為85℃，預熱時間為1.5小時；
(5)合模時，用溫度為170℃，壓力為0.2mpa的高溫蒸汽對模具進行瞬間加熱至110℃；
(6)將微波處理后的母粒、abs、pmma按重量比為3：80：20加入注射機中，用注射機對模具進行注射，注射溫度240℃，鎖模壓力100mpa，注射壓力55mpa，螺桿轉速為30轉/分，注射過程中，模具溫度維持在125℃；注塑過程完成后，對模具進行保壓，保壓壓力為45mpa，保壓時間為10s；
(7)向模具中通入5℃的冷卻水，使模具冷卻至25℃，然后向模具水道中吹入溫度為25℃、壓力為0.8mpa的空氣，將模具水道中的冷卻水吹出模具；
(8)模具將成品頂出，取出成品高光無痕abs/pmma材料，向模具中吹入壓力為0.3mpa的空氣對模具進行清理雜質和干燥處理。
所述母粒由下述方法制備：將10重量份abs、1.5重量份n-羥甲基氯乙酰胺、2.5重量份鋁粉、3.5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
實施例3
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma在真空干燥箱內以100℃烘干3小時，使其含水量降低到0.04％；
(3)高壓處理：將烘干處理后的母粒、abs、pmma進行高壓處理4分鐘，壓力為400mpa、溫度為65℃；
(4)將模具固定于注塑機，在合模前對模具進行預熱，預熱溫度為85℃，預熱時間為1.5小時；
(5)合模時，用溫度為170℃，壓力為0.2mpa的高溫蒸汽對模具進行瞬間加熱至110℃；
(6)將高壓處理后的母粒、abs、pmma按重量比為3：80：20加入注射機中，用注射機對模具進行注射，注射溫度240℃，鎖模壓力100mpa，注射壓力55mpa，螺桿轉速為30轉/分，注射過程中，模具溫度維持在125℃；注塑過程完成后，對模具進行保壓，保壓壓力為45mpa，保壓時間為10s；
(7)向模具中通入5℃的冷卻水，使模具冷卻至25℃，然后向模具水道中吹入溫度為25℃、壓力為0.8mpa的空氣，將模具水道中的冷卻水吹出模具；
(8)模具將成品頂出，取出成品高光無痕abs/pmma材料，向模具中吹入壓力為0.3mpa的空氣對模具進行清理雜質和干燥處理。
所述母粒由下述方法制備：將10重量份abs、1.5重量份n-羥甲基氯乙酰胺、2.5重量份鋁粉、3.5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
實施例4
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma在真空干燥箱內以100℃烘干3小時，使其含水量降低到0.04％；
(3)將烘干處理后的母粒、abs、pmma進行微波處理2分鐘，溫度為45℃，微波功率為500w；
(4)高壓處理：將微波處理后的母粒、abs、pmma進行高壓處理4分鐘，壓力為400mpa、溫度為65℃；
(5)將模具固定于注塑機，在合模前對模具進行預熱，預熱溫度為85℃，預熱時間為1.5小時；
(6)合模時，用溫度為170℃，壓力為0.2mpa的高溫蒸汽對模具進行瞬間加熱至110℃；
(7)將高壓處理后的母粒、abs、pmma按重量比為3：80：20加入注射機中，用注射機對模具進行注射，注射溫度240℃，鎖模壓力100mpa，注射壓力55mpa，螺桿轉速為30轉/分，注射過程中，模具溫度維持在125℃；注塑過程完成后，對模具進行保壓，保壓壓力為45mpa，保壓時間為10s；
(8)向模具中通入5℃的冷卻水，使模具冷卻至25℃，然后向模具水道中吹入溫度為25℃、壓力為0.8mpa的空氣，將模具水道中的冷卻水吹出模具；
(9)模具將成品頂出，取出成品高光無痕abs/pmma材料，向模具中吹入壓力為0.3mpa的空氣對模具進行清理雜質和干燥處理。
所述母粒由下述方法制備：將10重量份abs、1.5重量份n-羥甲基氯乙酰胺、2.5重量份鋁粉、3.5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
實施例5
與實施例4基本相同，區別僅在于：所述母粒由下述方法制備：將10重量份abs、1.5重量份4,5-二氯-n-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、2.5重量份鋁粉、3.5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
實施例6
與實施例4基本相同，區別僅在于：所述母粒由下述方法制備：將10重量份abs、1.5重量份n-(4-溴-2-甲基苯基)-2-氯乙酰胺、2.5重量份鋁粉、3.5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
實施例7
與實施例4基本相同，區別僅在于：所述母粒由下述方法制備：將10重量份abs、1.5重量份2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2.5重量份鋁粉、3.5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
實施例8
優選地，所述抗菌劑由n-羥甲基氯乙酰胺、n-(4-溴-2-甲基苯基)-2-氯乙酰胺按重量比為(1-3)：(1-3)混合而成。
一種高光無痕abs/pmma材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備母粒；
(2)將母粒、abs、pmma在真空干燥箱內以100℃烘干3小時，使其含水量降低到0.04％；
(3)將烘干處理后的母粒、abs、pmma進行微波處理2分鐘，溫度為45℃，微波功率為500w；
(4)高壓處理：將微波處理后的母粒、abs、pmma進行高壓處理4分鐘，壓力為400mpa、溫度為65℃；
(5)將模具固定于注塑機，在合模前對模具進行預熱，預熱溫度為85℃，預熱時間為1.5小時；
(6)合模時，用溫度為170℃，壓力為0.2mpa的高溫蒸汽對模具進行瞬間加熱至110℃；
(7)將高壓處理后的母粒、abs、pmma按重量比為3：80：20加入注射機中，用注射機對模具進行注射，注射溫度240℃，鎖模壓力100mpa，注射壓力55mpa，螺桿轉速為30轉/分，注射過程中，模具溫度維持在125℃；注塑過程完成后，對模具進行保壓，保壓壓力為45mpa，保壓時間為10s；
(8)向模具中通入5℃的冷卻水，使模具冷卻至25℃，然后向模具水道中吹入溫度為25℃、壓力為0.8mpa的空氣，將模具水道中的冷卻水吹出模具；
(9)模具將成品頂出，取出成品高光無痕abs/pmma材料，向模具中吹入壓力為0.3mpa的空氣對模具進行清理雜質和干燥處理。
所述母粒由下述方法制備：將10重量份abs、0.5重量份n-羥甲基氯乙酰胺、1重量份n-(4-溴-2-甲基苯基)-2-氯乙酰胺、2.5重量份鋁粉、3.5重量份abs-馬來酸酐無規共聚物加入到高速混合機中，室溫下控制轉速在320轉/分鐘，混合8分鐘，得到混合料；將混合料投入雙螺桿擠出機料斗內，雙螺桿擠出機溫度控制在220℃，主機轉速為350轉/分；混合料經加溫熔化，在塑料雙螺桿擠出機的螺桿推動下，進行物理和化學反應，經孔狀口模流出，熱切呈顆粒狀，通過風筒風送入料倉，熱切顆粒狀的形狀為3×4mm的圓餅，塑料雙螺桿擠出機是同向平行雙螺桿，得到母粒。
高光無痕abs/pmma材料性能測試結果：斷裂伸長率為30％光澤度為96.3％大腸桿菌抑菌率為98.7％金黃色葡萄球菌抑菌率為99.5％。
測試例1
對實施例1-7制備得到的高光無痕abs/pmma材料性能進行測試，具體測試結果見表1。
表1：高光無痕abs/pmma材料性能測試數據表
由表看出，實施例2采用微波處理后，高光無痕abs/pmma材料的性能得到明顯提高。