一种低收缩高流动免喷涂填充增强材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及高分子材料，尤其涉及一种低收缩高流动免喷涂填充增强材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着材料科学的快速发展，高分子材料在诸多领域的应用日益广泛，特别是在汽车、电子、家电等行业，对材料的性能要求愈发严格。尤其是在材料的尺寸稳定性、流动性和外观质量方面，传统的材料制备技术已难以满足现代工业的需求。

2、abs是五大通用塑料之一，它具有良好的加工性能、电气性能、耐化学药品性能、力学性能等，目前常用作免喷涂材料的基材。然而，现有的免喷涂材料存在流动性差而易产生流痕，以及与金属粉的相容性不足等问题。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是提供一种低收缩高流动免喷涂填充增强材料及其制备方法，

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供的一种低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其由以下重量份的组分制备而成：abs树脂29-99份，免喷涂金属色母粒1-50份，高流动改性剂1-5份，填料5-15份，助剂1份。

4、本发明提供的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，通过将金属粉预制成母粒，提高了金属粉在材料中的分散；高流动改性剂的引入，极大地提高材料流动性，并且利于金属粉在熔体中流动时的一致性，减少流痕的产生；填料的加入能够提高材料的强度以及尺寸稳定性，并且在填料长径比合适的情况下，能够有助于金属粉平稳流动，减少在复杂结构中的翻转，减轻流痕的产生。

5、作为本发明上述方案的进一步改进，所述免喷涂金属色母粒由以下重量份的组分制备而成：abs树脂44-99份，pstg树脂5-10份，pmma树脂5-20份，相容剂1-5份，免喷涂金属粉5-20份，助剂0.1-1份。

6、本发明的免喷涂金属色母粒选用了不同的树脂基体材料，pctg树脂以及pmma树脂的加入，能够提高材料光泽度，提高材料的观感以及表面耐刮擦性能。

7、作为本发明上述方案的进一步改进，所述pctg树脂的热变形温度为75℃，分子量为50000-200000；低分子量的pctg树脂能够显著提高材料的光泽度，提升金属粉材料观感，并且不影响材料流动性；

8、和/或，所述pmma树脂的硬度为1-2h，溶脂为3.5g/10min，分子量为80000-200000；pmma树脂的加入使得免喷涂材料的耐刮擦性提高，并且光泽度也有一定提升，且高溶脂低分子量pmma的加入对于体系的流动性影响不大。

9、作为本发明上述方案的进一步改进，所述相容剂为苯乙烯马来酸酐共聚物；

10、和/或，所述免喷涂金属粉的粒径为1-100μm；金属粉粒径过高，分散越困难，但是质感越强，粒径过大，分散越好，流痕越弱，但质感越差，合适的金属粉粒径能够使得材料有着良好质感的同时，分散性越好，外观越好，因此本发明选用粒径为1-100μm的免喷涂金属粉；

11、和/或，所述助剂包括分散剂、润滑剂和抗氧剂。良好的分散剂能够让金属粉在母粒中的分散更好，避免麻点凹坑的产生，本发明中，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、十五烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、硅酸盐类、碱金属磷酸盐、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种；

12、作为本发明上述方案的进一步改进，所述免喷涂金属色母粒的制备方法为：将abs树脂、pctg树脂、pmma树脂、相容剂按比例加入到高混机中混合3-5分钟，再将免喷涂金属粉与助剂按比例加入高混机中混合分散10-15分钟后，加入到双螺杆挤出机中挤出，即得免喷涂金属色母粒。

13、作为本发明上述方案的进一步改进，所述高流动改性剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯共聚物、马来酰亚胺接枝丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙酰丁香酮-丙烯腈-苯乙烯共聚物中的至少一种。优选地，所述高流动改性剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物，采用低分子量的改性剂，在不影响材料物性的前提下，极大地提高材料流动性，并且利于金属粉在熔体中流动时的一致性，减少流痕的产生。

14、作为本发明上述方案的进一步改进，所述填料为滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、氢氧化镁-硫酸镁混合物中的至少一种。优选地，所述填料的长径比为1-3：1；较高的长径比的填料能够提高材料的尺寸稳定性以及强度，但是过高的长径比也会影响免喷涂材料的质感，影响金属粉的分散；而长径比小的填料，对金属粉的分散影响小；较低的长径比在一定程度上使得金属粉流动更加稳定，减少在复杂结构中的翻转，并且也能够提升材料强度以及尺寸稳定性。

15、作为本发明上述方案的进一步改进，所述助剂包含抗氧剂和润滑剂。

16、本发明提出的一种制备如前所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料的方法，其包括以下步骤：将abs树脂、免喷涂金属色母粒、高流动改性剂、填料、助剂按比例加入双螺杆挤出机中挤出，即得低收缩高流动免喷涂填充增强材料。

17、本发明提出的一种如前所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料在汽车、电子、家电材料中的应用。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、本发明提供的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，通过将金属粉预制成母粒，提高了金属粉在材料中的分散；高流动改性剂的引入，极大地提高材料流动性，并且利于金属粉在熔体中流动时的一致性，减少流痕的产生；填料的加入能够提高材料的强度以及尺寸稳定性，并且在填料长径比合适的情况下，能够有助于金属粉平稳流动，减少在复杂结构中的翻转，减轻流痕的产生。

1.一种低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其特征在于，其由以下重量份的组分制备而成：abs树脂29-99份，免喷涂金属色母粒1-50份，高流动改性剂1-5份，填料5-15份，助剂1份。

2.根据权利要求1所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其特征在于，所述免喷涂金属色母粒由以下重量份的组分制备而成：abs树脂44-99份，pstg树脂5-10份，pmma树脂5-20份，相容剂1-5份，免喷涂金属粉5-20份，助剂0.1-1份。

3.根据权利要求2所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其特征在于，所述pctg树脂的热变形温度为75℃，分子量为50000-200000；

4.根据权利要求2所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯马来酸酐共聚物；

5.根据权利要求2所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其特征在于，所述免喷涂金属色母粒的制备方法为：将abs树脂、pctg树脂、pmma树脂、相容剂按比例加入到高混机中混合3-5分钟，再将免喷涂金属粉与助剂按比例加入高混机中混合分散10-15分钟后，加入到双螺杆挤出机中挤出，即得免喷涂金属色母粒。

6.根据权利要求1所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其特征在于，所述高流动改性剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯共聚物、马来酰亚胺接枝丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙酰丁香酮-丙烯腈-苯乙烯共聚物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其特征在于，所述填料为滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、氢氧化镁-硫酸镁混合物中的至少一种；

8.根据权利要求1所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料，其特征在于，所述助剂包含抗氧剂和润滑剂。

9.一种制备如权利要求1-8中任一项所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料的方法，其特征在于，其包括以下步骤：将abs树脂、免喷涂金属色母粒、高流动改性剂、填料、助剂按比例加入双螺杆挤出机中挤出，即得低收缩高流动免喷涂填充增强材料。

10.一种如权利要求1-8中任一项所述的低收缩高流动免喷涂填充增强材料在汽车、电子、家电材料中的应用。