具有细腻的金属/珠光幻彩质感的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有细腻的金属/珠光幻彩质感的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，包含以下组分：聚碳酸酯70～90份，流动改性剂1～10份，耐擦划剂1～10份，增韧剂2～10份，色母粒1～5份，金属粉0.1～2份，珠光粉0.5～1份，白油0.1～0.3份，抗氧剂0.1～1份。本发明专利技术采用特定形状和尺寸的珠光粉与金属粉进行复配，同时搭配使用流动改性剂、耐擦划剂与增韧剂，得到的材料具有高流动性、高透明度、高光泽度、高耐磨性及高力学性能等优点，能实现不同颜色、不同质感的炫彩金属外观效果，满足电子器件、家用电器、汽车工程材料和包装材料等产品的表观质量要求。

High brightness and free spraying polycarbonate composite with fine metallic / pearlescent color texture and preparation method thereof

The present invention discloses a high brightness non spraying polycarbonate composite material with fine metal / pearlite illusion texture, including 70~90 parts of polycarbonate, 1~10 parts of flow modifier, 1~10 parts of rubbing resistant agent, 2~10 toughening agent, 1~5 copies of Color Masterbatch, 0.1 to 2 parts of metal powder, 0.5 to 1 parts of pearlite powder, and 0. white oil. 1 to 0.3 and 0.1 to 1 antioxidants. The invention adopts the special shape and size of pearlite powder and metal powder, simultaneously with the use of flow modifier, rubbing resistant agent and toughening agent. The material has the advantages of high fluidity, high transparency, high gloss, high wear resistance and high mechanical properties, and can realize colorful metal with different colors and different textures. The appearance effect satisfies the apparent quality requirements of electronic devices, household appliances, automotive engineering materials and packaging materials.

【技术实现步骤摘要】
具有细腻的金属/珠光幻彩质感的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，尤其涉及一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法，更具体地涉及一种具有细腻的金属/珠光幻彩质感的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)塑料具有优良的抗冲击强度、抗热变能力及透明易着色等特点，广泛应用于电子电器、汽车、工程建筑等行业，成为应用最广的五大工程塑料之一。其中，高透明和易着色等特点使PC得以应用于光泽度高、通透性好的免喷涂复合材料领域，以简化塑料制品的电镀、喷漆、覆膜等涂饰工艺。然而，PC粘度大，流动性不佳，耐擦刮性不足，对制品的表观质量影响较大，严重限制了其在外观产品方面的应用。中国专利技术CN106519626A公开了一种PC复合材料，具体包括聚碳酸酯树脂50～80份，ABS树脂10～35份，相容增韧剂1～8份，矿物粉4～18份，流动改性剂2～8份，色母1～5份，金属粉0.1～1.5份，珠光粉0.1～1.5份和扩散油0.3～1.5份。通过添加矿物粉及金属粉、珠光粉可提高PC的耐擦划性，使其呈现出炫彩金属装饰效果，但是矿物粉、金属粉和珠光粉的同时加入会影响材料的流动性，因此，即使含有流动性更好的ABS，该复合材料的流动性依然不佳，成型时容易产生气痕等缺陷，影响制品表观质量的进一步提高。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种具有细腻的金属/珠光幻彩质感的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料及其制备方法。具体地，本专利技术以高流动聚碳酸酯为主体基材，搭配使用多种功能性助剂，并结合工艺参数的优化，得到光泽度高、通透性及流动性优异的免喷涂聚碳酸酯复合材料，能实现不同颜色、不同质感的炫彩金属外观效果，满足电子器件、家用电器、汽车工程材料和包装材料等产品的表观质量要求。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种具有细腻的金属/珠光幻彩质感的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，按重量份计，包含以下组分：聚碳酸酯70～90份，流动改性剂1～10份，耐擦划剂1～10份，增韧剂2～10份，色母粒1～5份，金属粉0.1～2份，珠光粉0.5～1份，白油0.1～0.3份，抗氧剂0.1～1份。优选的，按重量份计，上述高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料包括：聚碳酸酯80～90份，流动改性剂3～6份，耐擦划剂1～6份，增韧剂2～6份，色母粒2～5份，金属粉0.2～1份，珠光粉0.5～0.8份，白油0.1～0.3份，抗氧剂0.1～0.4份。优选的，所述聚碳酸酯的热变形温度为110～130℃，熔融指数为17～50g/10min(300℃/1.2Kg)。优选的，所述流动改性剂为透明的热塑性丙烯腈-苯乙烯聚合物(AN-PS，SAN)，熔融指数为120～180g/10min(200℃/5Kg)，其中PS的含量为60～80％，可有效改善材料流动性，不存在传统小分子润滑剂带来的表面迁移析出现象，得到的制品表观质量及耐久性优异。优选的，所述耐擦划剂为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物(MMA-SAN)，其中MMA的含量为40～70％，加入适量的MMA单体可以有效改善材料的硬度及光泽度，从而显著提高耐擦划性及表面质量。优选的，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯的三元壳-核结构的共聚物(MBS)，其中甲基丙烯酸甲酯的含量为10～35％，丁二烯的含量为40～70％，苯乙烯的含量为5～45％，该增韧剂透明度高，且具有良好的刚性、成型加工性和较高的尺寸稳定性。特别地，当丁二烯的含量为上述特定的范围时，MBS在体系中可以同时起到高效的增容、增韧及偶联效果，能很好地改善界面相容性，提高材料的力学性能。优选的，所述金属粉为银元型，粒径为6～30μm，表面经PE蜡包覆；珠光粉为经二氧化钛包覆处理的片状玻璃粉，粒径为1～25μm。添加金属粉和珠光粉能有效提升产品的金属质感，进一步改善装饰效果。优选的，所述抗氧剂由抗氧剂1和抗氧剂2按质量比为1～2:1复配；进一步的，所述抗氧剂1为酚类抗氧剂，其热稳定性好，是一种高效的加工稳定剂，能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐变色性；抗氧剂2为亚磷酸酯类抗氧剂，作为一种辅助抗氧剂，抗氧剂2能与抗氧剂1产生很好的协同效应，有效地防止高分子材料在成型加工中的热降解。更优选的，所述抗氧剂1为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂2为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯。一种制备上述高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料的方法，包括以下步骤：(1)对聚碳酸酯材料进行干燥处理，干燥温度为110～120℃，时间为4～6h；(2)将步骤(1)干燥处理后的聚碳酸酯与色母粒、流动改性剂、增韧剂、耐擦划剂、白油及抗氧剂共混；(3)将金属粉和珠光粉加入步骤(2)制得的共混材料中，再次进行共混即可。所述步骤(2)、(3)中，对共混方式没有特别地限定，可以采用本领常规的共混方法，优选的，所述步骤(2)的共混条件为：在1000～1500r/min的转速下搅拌1～3min；所述步骤(3)的共混条件为：在500～1000r/min的转速下搅拌1～3min，再经熔融造粒即可。进一步地，所述熔融造粒的工艺参数为：主机螺杆转速15～30r/s，加料转速10～25r/s；加热温度段为：1段/170±5℃，2段/225±5℃，3段/245±5℃，4段/250±5℃，5段/250±5℃；机头温度：240±5℃，熔体温度：250±5℃。根据本专利技术提供的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，本专利技术对后续的成型加工方法没有特别地限定，可以采用本领常规的成型工艺，例如注塑成型等。优选的，所述注塑成型的工艺参数如表1所示。表1本专利技术的有益效果：(1)本专利技术采用特定形状和尺寸的珠光粉与金属粉进行复配，极大地增强了材料的炫彩金属/珠光质感，产品无需喷涂，即可达到电镀或者喷漆的装饰效果；(2)本专利技术使用流动改性剂、耐擦划剂与增韧剂对聚碳酸酯的流动性、光泽度、耐磨性及力学性能进行综合调节，使其具有高流动性、高透明度、高光泽度、高耐磨性及高力学性能等优点。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的说明。实施例1-3及对比例1-2的原料组成及其配比如表2所示。表2(重量份)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81.483.482.486.486.4流动改性剂33330耐擦划剂55505增韧剂53353色母粒44444金属粉0.30.21.00.30.2珠光粉0.70.81.00.70.8抗氧剂10.20.20.20.20.2抗氧剂20.20.20.20.20.2白油0.20.20.20.20.2实施例1本实施例中，聚碳酸酯的热变形温度为110℃，熔融指数为20g/10min(300℃/1.2Kg)；流动改性剂为热塑性丙烯腈-苯乙烯聚合物，熔融指数为120g/10min(200℃/5Kg)，其中PS的含量为60％；耐擦划剂为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物(MMA-SAN)，其中MMA的含量为45％；增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯的三元壳-核结构的共聚物(MBS)，其中MMA的含量为20％，丁二烯的含量为50％，苯乙烯的含量为30％；金属粉为银元型，粒径为6μm，表面经PE蜡包覆；珠光粉为经二氧化钛包覆处理的片状玻璃粉，粒径为5μm；抗氧剂由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有细腻的金属/珠光幻彩质感的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，包含以下组分：聚碳酸酯70～90份，流动改性剂1～10份，耐擦划剂1～10份，增韧剂2～10份，色母粒1～5份，金属粉0.1～2份，珠光粉0.5～1份，白油0.1～0.3份，抗氧剂0.1～1份。

【技术特征摘要】
1.一种具有细腻的金属/珠光幻彩质感的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，包含以下组分：聚碳酸酯70～90份，流动改性剂1～10份，耐擦划剂1～10份，增韧剂2～10份，色母粒1～5份，金属粉0.1～2份，珠光粉0.5～1份，白油0.1～0.3份，抗氧剂0.1～1份。2.根据权利要求1所述的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述聚碳酸酯的热变形温度为110～130℃，熔融指数为17～50g/10min(300℃/1.2Kg)。3.根据权利要求1所述的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述流动改性剂为透明的热塑性丙烯腈-苯乙烯聚合物，熔融指数为120～180g/10min(200℃/5Kg)，其中PS的含量为60～80％。4.根据权利要求1所述的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述耐擦划剂为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物(MMA-SAN)，其中MMA的含量为40～70％。5.根据权利要求1所述的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯的三元壳-核结构的共聚物(MBS)，其中甲基丙烯酸甲酯的含量为10～35％，丁二烯的含量为40～70％，苯乙烯的含量为5～45％。6.根据权利要求1所述的高亮免喷涂聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述金属粉为银元型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆春勇，周罡，陈尚文，梁朝武，李胜林，肖海，
申请(专利权)人：中山长虹电器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44