一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料及其制备方法，该材料按照以下重量百分比的原料组成：ABS树脂70～90％，PMMA树脂5～40％，增韧剂1～10％，金属效果颜料0.1～4％，色彩增亮剂0.1～4％。将各组分充分混匀后投入到双螺杆挤出机的主机筒中，螺杆直径35mm，长径比L/D＝36，机筒分段控制温度，主机转速为350转/分钟，经过熔融挤出、水槽冷却、干燥处理、切粒等工序后得到产品。本发明专利技术的优点是：1、本发明专利技术通过往ABS美学树脂中加入PMMA树脂，有效提高ABS美学树脂的表面硬度，改善美学树脂的耐刮擦性能；2、本发明专利技术提出的高表面硬度ABS美学树脂复合材料的制备工艺简单、生产成本低，易于批量化生产。可用于汽车内饰配件、家用电器和3C产品等。

High surface hardness ABS aesthetic resin composite material and preparation method thereof

The invention discloses a high surface hardness ABS aesthetics resin composite material and a preparation method thereof, the material in accordance with the following raw materials in weight percent: ABS resin 70 ~ 90%, 5 ~ 40% PMMA resin, toughening agent 1 ~ 10%, 0.1 ~ 4% metal effect pigments, color brightening agent 0.1 ~ 4%. The host cylinder components after fully mixed into a double screw extruder, screw diameter 35mm, length diameter ratio L/D = 36, sectional temperature control barrel, the engine speed is 350 rpm, through melt extrusion, cooling, drying, water granulating process product. The invention has the advantages that: 1, the invention is added into the PMMA resin by ABS resin in aesthetics, effectively improve the surface hardness of ABS resin to improve the aesthetics, the aesthetics of resin resistance to scratching; 2, the invention provides a high surface hardness ABS aesthetics resin composite material has simple preparation process, low production cost, easy mass production. Can be used in automotive interior accessories, household appliances and 3C products.

【技术实现步骤摘要】
一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种ABS树脂复合材料，具体为一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料及其制备方法，属于聚合物改性和加工

技术介绍
在材料满足制品物理性能的要求前提下，人们追求的不仅是实用，对外观的追求也越来越高，他们希望材料给人一种舒适的感受，满足其对美的追求。传统的方法是采用喷涂的办法，让材料的外观有珠光、闪光效果、闪烁珠光、金属光泽等特殊效果色彩。然而喷涂技术存在工艺流程复杂、不可循环利用、综合成本高、工作环境恶劣等问题。随着新技术，新工艺的不断涌现，免喷涂技术脱颖而出，成为近年来新兴的一种技术，越来越受到人们的青睐。免喷涂技术是指采用带有特殊效果颜料的美学树脂通过直接注塑成型使制品具有金属光泽、珠光、闪烁珠光等特殊效果的一项技术。免喷涂材料是一种提高制品生产效率，环境友好的新型材料，是新材料发展趋势之一。采用免喷涂技术获得的制件能够100％回收再利用，不产生对环境有毒有害的气体、粉尘等污染物质，而且容易成型、生产效率高、综合成本低。可以作为传统喷涂技术的一种替代技术。由于材料表面减少了一层或者多层通过喷涂手段得到的高硬度具有交联结构的热固性或者光固化性树脂，材料本体直接暴露在表面，因此对本体材料性能的要求也越来越高，如材料的耐刮擦性能。提高材料的耐刮擦性能方法之一就是提高材料的表面硬度。ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，集中了苯乙烯的高流动性、丁二烯的橡胶韧性和丙烯腈的耐化学品特性的共同优点与一身，目前在军工、家电、PC产品、汽车等领域有着广泛的应用。近年来ABS美学树脂发展也十分迅猛，然而ABS美学树脂的缺点也在不断涌现，如材料的表面硬度不够，制件表面容易划伤，出现划痕，从而影响外观。因此提高ABS美学树脂表面硬度的研究有着十分重要的意义，目前尚未见同类报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供具有高表面硬度ABS美学树脂复合材料，以解决现有技术的上述问题。本专利技术的目的主要通过以下技术方案来实现：一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料，按以下重量百分比计的原料配制而成：所述的ABS树脂为连续本体法和乳液合成的树脂的一种或者几种。熔体流动速率在5～40g/10min之间，测试条件为230℃，2.16kg；所述的PMMA树脂为聚甲基丙烯酸树脂，熔体流动速率在2～22g/10min之间，测试条件为230℃，3.8kg，密度为1.17～1.21g/cm3；所述的增韧剂为MBS型增韧剂、ASA型增韧剂、EVA型增韧剂中的一种或两种以上；所述的效果颜料为表面无包覆层或有包覆层的金属颜料，其中金属颜料为铝粉、铜粉、金粉、银粉、锌粉、锡粉和铁粉中的一种或几种，所述的表面包覆层选自聚乙烯蜡、丙烯酸酯、己二酸二辛酯、环氧大豆油和矿物油中的一种或几种的组合。所述金属颜料的形态为球状、玉米片状或者银元状；金属颜料粒径为16～120μm；所述的色彩增亮剂为粒径10～300μm的珠光效果颜料，为天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化锆结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料、二氧化硅涂覆珠光颜料、硼酸铝盐涂覆珠光颜料、人造云母涂覆珠光颜料中的一种或几种的混合物。所述的珠光效果颜料粒径为20～200μm。所述的珠光效果颜料表面包覆一层或多层的金属氧化物；金属氧化物为氧化铁、氧化锌、二氧化锡、二氧化钛、氧化锑或氧化铝。所述的高表面硬度ABS美学树脂复合材料的制备方法，其步骤为：(1)按重量配比称取原料；(2)将原料置于高速混合器中混合3～5分钟；(3)将各组分充分混匀后投入到双螺杆挤出机的主机筒中，螺杆直径35mm，长径比L/D＝36，机筒分段控制温度，从加料口到机头出口温度分别设定为195℃、195℃、210℃、210℃、220℃、220℃，主机转速为350转/分钟，经过熔融挤出、水槽冷却、干燥处理、切粒等工序后得到产品。该技术与现有技术相比，本专利技术的优点在于以下几个方面：1、本专利技术通过往ABS美学树脂加入PMMA树脂，有效提高ABS美学树脂的表面硬度，改善美学树脂的耐刮擦性能；2、本专利技术提出的高表面硬度ABS美学树脂复合材料的制备工艺简单、生产成本低，易于批量化生产。可用于汽车内饰配件、家用电器和3C产品等。具体的实施方式下面结合实施例，对本专利技术做进一步的详细说明。在实施例及对比例复合材料配方中，ABS树脂为奇美实业乳液法生产的高光泽ABS，牌号：PA-757K。PMMA树脂为奇美实业生产的聚丙烯酸树脂CM-207。增韧剂为韩国LG化学的MBSEM-500型增韧剂，具有典型的核-壳结构。金属效果颜料为银元型铝粉颜料，平均粒径为50μm，载体为聚乙烯蜡。色彩增亮剂为人造云母珠光颜料，粒径为20-150μm，表面包覆一层二氧化钛氧化物。将所有组份加入高速混合器中，以高于600r/min的转速搅拌3～5min。将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆直径35mm，长径比L/D＝36，机筒分段控制温度，从加料口到机头出口温度分别设定为195℃、195℃、210℃、210℃、220℃、220℃，主机转速为350转/分钟，经过熔融挤出、水槽冷却、干燥处理、切粒等工序后得到产品。性能评价及实行标准:将按上述方法制造的塑料粒子材料置于100℃的鼓风干燥箱中干燥4～6小时，然后再将干燥好的粒料在注射成型机上进行注射成型制样。拉伸性能按照ISO527进行，试样尺寸为170×10×4mm哑铃型样条，拉伸速度为50mm/min；弯曲性能测试按照ISO178进行，试样尺寸为80×10×4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为64mm；简支梁缺口冲击强度按ISO179进行，试样尺寸为80×10×4mm，缺口深度为试样宽度的1/3。材料的铅笔硬度按照ISO15184进行测量，载荷为750N，测量环境为23±2℃，相对湿度50±5％。样品为150mm*100*3mm的注塑成型无皮纹样板，在上述测量环境中放置24h后进行测量，每组实验测试2个样板，每个样板划5次。材料的综合性能通过测试所得的缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲模量和铅笔硬度进行评判。实施例配方、对比例配方及各项性能测试结果见下列各表：表1实施例1～6及对比例1配方(wt％)。表2实施例1～6及对比例1测试结果从实施例1～6与对比例1的对比可以看出，在ABS美学树脂材料中添加适量的PMMA树脂，可以显著增加美学树脂材料的铅笔硬度到H；从实施例1～4可以看出，PMMA树脂含量增加，美学树脂材料的冲击强度降低，铅笔硬度增加；从实施例4与实施例5和6对比可以看出，增韧剂MBS的添加，降低了材料的铅笔硬度，同时增韧剂MBS含量增加可以提高美学树脂的缺口冲击强度和拉伸强度，但相应材料的弯曲模量有所下降。本专利技术的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只欲作为阐明本专利技术各个方面的单个例子，本专利技术范围内还包括功能等同的方法和组分。实际上，除了本文所述的内容外，本领域技术人员参照上文的描述可以容易地掌握对本专利技术的多种改进。所述改进也落入所附权利要求书的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料，其特征在于：按以下重量百分比计的原料配制而成：

【技术特征摘要】
1.一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料，其特征在于：按以下重量百分比计的原料配制而成：2.根据权利要求1所述的一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料，其特征在于：所述的ABS树脂为连续本体法和乳液合成的树脂的一种或者几种。熔体流动速率在5～40g/10min之间，测试条件为230℃，2.16kg。3.根据权利要求1所述的一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料，其特征在于：所述的PMMA树脂为聚甲基丙烯酸树脂，熔体流动速率在2～22g/10min之间，测试条件为230℃，3.8kg，密度为1.17～1.21g/cm3。4.根据权利要求1所述的一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为MBS型增韧剂、ASA型增韧剂、EVA型增韧剂中的一种或两种以上。5.根据权利要求1所述的一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料，其特征在于：所述的效果颜料为表面无包覆层或有包覆层的金属颜料，其中金属颜料为铝粉、铜粉、金粉、银粉、锌粉、锡粉和铁粉中的一种或几种，所述的表面包覆层选自聚乙烯蜡、丙烯酸酯、己二酸二辛酯、环氧大豆油和矿物油中的一种或几种的组合。6.根据权利要求5所述的一种高表面硬度ABS美学树脂复合材料，其特征在于：所述金属颜料的形态为球状、玉米片状或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊，张祥福，周文，
申请(专利权)人：浙江普利特新材料有限公司，上海普利特化工新材料有限公司，上海普利特复合材料股份有限公司，重庆普利特新材料有限公司，上海普利特材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33