本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种免喷涂高光泽的pc/abs材料。本发明还涉及上述免喷涂高光泽的pc/abs材料的制备方法。
背景技术：
随着人们对能源危机的关注，汽车的节能减排是当今汽车工业的发展要求，其中汽车轻量化，“以塑代钢”成为当今汽车工业重要的发展方向，因此为塑料工业的发展提供了良好的契机，同时也对塑料性能的要求越来越高。
在汽车的某些部件上，为了高光泽的效果，通常的做法是在塑料基材上喷上高光漆，但是喷漆不仅加工成本高，而且不利于环保，随着汽车elv法令的出台，需要更多的热塑性材料直接可以进行回收处理，而不需要分离热固性漆膜的过程。因此，研究和开发免喷涂的材料具有重要的意义。
pc/abs，是由聚碳酸酯(pc)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)合金而成的热塑性塑胶，作为一种免喷涂的环保绿色材料，在家电行业已有较多应用，但在汽车行业上的应用仍处于开发阶段，在pc/abs材料上实现免喷涂高光泽的效果，主要是通过在pc/abs材料中加入上光泽颜料来实现的，而上光泽颜料，如金属颜料或珠光粉颜料存在着的剪切敏感性及取向和堆积的问题，在制品结构特征多及流动汇聚的地方会产生熔接发暗、金属粉或珠光粉堆积的外观不足，无法满足高品质制品要求，限制了其在汽车行业的大规模的应用，在目前的市场上，仅可以看见其在一些小家电等外观要求不高的制品批量应用。
技术实现要素：
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种免喷涂高光泽的pc/abs材料及其制备方法。
第一，本发明提供了一种免喷涂高光泽的pc/abs材料，所述材料包含有如下质量份数的各原料组分：1～99份的abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、1～99份的pc(聚碳酸酯)、0～5份上光泽颜料、0～1份上色颜料、0～1份增容剂、0～2份抗氧剂、0～3份润滑剂、0～10份的耐刮檫剂及0～4份包覆剂。
优选的，所述上光泽颜料为金属粉或珠光粉中的至少一种。
优选的，所述金属粉或珠光粉的粒径为2～150μm。
优选的，所述抗氧剂为受阻酚类、硫代二丙双酯类、亚磷酸酯类，例如抗氧剂1010、168、1076、ca、dnp、dltp、tnp、tpp中的至少一种。
优选的，所述润滑剂为ebs、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、端羧基超支化聚酯中的至少一种。
优选的，所述耐刮檫剂为硅酮粉、聚四氟乙烯蜡、硅酮母粒中的至少一种。
优选的，所述包覆剂为纳米二氧化硅、硅凝胶、聚丙烯酸酯中的至少一种。
本发明材料改善了上光泽颜料的分散、抗堆积性能及抗剪切的性能、保证了基体的高光泽和颜色均匀一致性，实现了直接注塑后即可达到喷漆或金属光泽的效果；解决了免喷涂颜色配色的问题，实现了多种颜色配色方案；解决了喷漆件油漆容易脱落、退色的问题，因内外基材一致，减少了返修率。
第二，本发明还提供了一种免喷涂高光泽的pc/abs材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3～5min,温度20～100℃，搅拌速度100～800rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与70％～99.9％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为150℃～220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300～600rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的0.1％～30％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂、进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3～5min,温度20～100℃，搅拌速度100～800rad/min，充分混合后得到次级混合物；
(4)将次级混合物加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为180℃～250℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300～600rad/min，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
第三，本发明的一种免喷涂高光泽的pc/abs材料的制备方法还可以是，所述方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3～5min,温度20～100℃，搅拌速度100～800rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与70％～99.9％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为150℃～220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300～600rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的0.1％～30％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂混合，用高速搅拌锅，高速搅拌3～5min,温度20～100℃，搅拌速度100～800rad/min)后，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
本发明的一种免喷涂高光泽的pc/abs材料及其制备方法，相对于现有技术的优点是：本发明材料改善了上光泽颜料的分散、抗堆积性能及抗剪切的性能、保证了基体的高光泽和颜色均匀一致性，实现了直接注塑后即可达到喷漆或金属光泽的效果；解决了免喷涂颜色配色的问题，实现了多种颜色配色方案；解决了喷漆件油漆容易脱落、退色的问题，因内外基材一致，减少了返修率；提高了材料表面硬度，提升了抗划伤性能；简化了喷涂工艺和生产流程，减少喷涂厂房、涂装线等投资，能大幅降低生产成本和提升效率；解决了油漆件回收利用的工序复杂、成本高的问题，本发明是绿色环保材料，可以直接回收再利用。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明的一种免喷涂高光泽的pc/abs材料及其制备方法作进一步详细说明。
第一，本发明提供了一种免喷涂高光泽的pc/abs材料，所述材料由如下质量份数的各原料组分组成：1～99份的abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、1～99份的pc(聚碳酸酯)、0～5份上光泽颜料、0～1份上色颜料、0～1份增容剂、0～2份抗氧剂、0～3份润滑剂、0～10份的耐刮檫剂及0～4份包覆剂。
其中所述上光泽颜料可以是金属粉或者珠光粉中的至少一种。所述金属粉或珠光粉的粒径为2～150μm。其中金属粉可以为铝粉、银粉、铜粉等，珠光粉可以是天然珠光粉、云母珠光粉等。添加金属粉或云母粉可使材料具有金属质感、高光泽及闪烁效果的视觉感官，添加金属粉或珠光粉的含量和粒径不同，其效果不一，从具有细腻的金属质感，到金属闪烁效果，可调整金属粉或珠光粉的添加量及粒径来达到。
其中所述抗氧剂为受阻酚类、硫代二丙双酯类、亚磷酸酯类，例如抗氧剂1010、168、1076、ca、dnp、dltp、tnp、tpp中的至少一种。不同的抗氧剂或不同的复配效果均不同，其消除自由基或促使氢过氧化化物的分解效率不同，会使材料的性能保持和寿命不同。
其中所述润滑剂为ebs、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、端羧基超支化聚酯中的至少一种。不同的润滑剂其机理不同，有得起内润滑作用，促进组分之间的分散，对上光泽颜料与上色颜料的打开和分散，有的主要是外润滑作用，提高材料表面的光泽度)
其中所述耐刮檫剂为硅酮粉、聚四氟乙烯蜡、硅酮母粒中的至少一种。
其中所述包覆剂为纳米二氧化硅、硅凝胶、聚丙烯酸酯中的至少一种。不同的包覆剂，包覆的效果不同，上光泽颜料及上色颜料的分散和打开效果不同)。
第二，本发明还提供了一种免喷涂高光泽的pc/abs材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3～5min,温度20～100℃，搅拌速度100～800rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与70％～99.9％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为150℃～220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300～600rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的0.1％～30％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂、进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3～5min,温度20～100℃，搅拌速度100～800rad/min，充分混合后得到次级混合物；
(4)将次级混合物加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为180℃～250℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300～600rad/min，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
第三，本发明的一种免喷涂高光泽的pc/abs材料的制备方法还可以是，所述方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3～5min,温度20～100℃，搅拌速度100～800rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与70％～99.9％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为150℃～220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300～600rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的0.1％～30％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂混合，用高速搅拌锅，高速搅拌3～5min,温度20～100℃，搅拌速度100～800rad/min)后，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
本发明提供的上述两种制备方法，均可以制备获得本发明的目标材料。其中第一种方法，最后一步需要共混并共融挤出造粒的，更适合对上光泽颜料添加量大时使用，该方法可以使得上光泽颜料受到的剪切力较大，使其分散效果更好；第二种方法，最后一步只需用高速搅拌锅充分混合即可以得到本发明目标材料的，更适合对上光泽颜料添加量较少，且粒径较小时使用，该方法会使得颜料受到的剪切力较小，颜料的粒径的分布小，表面效果会有差别。
下面结合具体的实施例对本发明的一种免喷涂高光泽的pc/abs材料及其制备方法作进一步详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
表1
如表1所示——实施例1-10分别提供了一种免喷涂高光泽的pc/abs材料的原料组份及质量配备比，其对应的制备方法包括以下步骤：
实施例1
按表1中(实施例1、2)的原料组份质量配比取原材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3min,温度20℃，搅拌速度100rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与70％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为150℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的30％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂、进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3min,温度20℃，搅拌速度100rad/min，充分混合后得到次级混合物；
(4)将次级混合物加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为180℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300rad/min，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例2
按表1中(实施例1、2)的原料组份质量配比取原材料：其制备方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3min,温度20℃，搅拌速度100rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与70％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为150℃，双螺杆挤出机的螺杆转速300rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的30％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂混合，用高速搅拌锅，高速搅拌3min,温度20℃，搅拌速度100rad/min)后，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例3
按表1中(实施例3、4)的原料组份质量配比取原材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3.5min,温度40℃，搅拌速度300rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与80％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为170℃，双螺杆挤出机的螺杆转速400rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的20％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂、进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3.5min,温度40℃，搅拌速度300rad/min，充分混合后得到次级混合物；
(4)将次级混合物加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为200℃℃，双螺杆挤出机的螺杆转速400rad/min，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例4
按表1中(实施例3、4)的原料组份质量配比取原材料：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌3.5min,温度40℃，搅拌速度300rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与80％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为170℃，双螺杆挤出机的螺杆转速400rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的20％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂混合，用高速搅拌锅，高速搅拌3.5min,温度40℃，搅拌速度300rad/min)后，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例5
按表1中(实施例5、6)的原料组份质量配比取原材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌4min,温度60℃，搅拌速度500rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与85％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为190℃，双螺杆挤出机的螺杆转速450rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的15％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂、进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌4min,温度60℃，搅拌速度500rad/min，充分混合后得到次级混合物；
(4)将次级混合物加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速450rad/min，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例6
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌4min,温度60℃，搅拌速度500rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与85％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为190℃，双螺杆挤出机的螺杆转速450rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的15％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂混合，用高速搅拌锅，高速搅拌4min,温度60℃，搅拌速度500rad/min)后，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例7
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌4.5min,温度80℃，搅拌速度700rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与90％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为210℃，双螺杆挤出机的螺杆转速500rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的10％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂、进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌4.5min,温度80℃，搅拌速度700rad/min，充分混合后得到次级混合物；
(4)将次级混合物加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为240℃，双螺杆挤出机的螺杆转速500rad/min，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例8
按表1中(实施例7、8)的原料组份质量配比取原材料：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌4.5min,温度80℃，搅拌速度700rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与90％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为210℃，双螺杆挤出机的螺杆转速500rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的10％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂混合，用高速搅拌锅，高速搅拌4.5min,温度80℃，搅拌速度700rad/min)后，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例9
按表1中(实施例9、10)的原料组份质量配比取原材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌5min,温度100℃，搅拌速度800rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与99.9％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速600rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的0.1％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂、进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌5min,温度100℃，搅拌速度800rad/min，充分混合后得到次级混合物；
(4)将次级混合物加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为250℃，双螺杆挤出机的螺杆转速600rad/min，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
实施例10
按表1中(实施例9、10)的原料组份质量配比取原材料：
(1)将上光泽颜料、1/2份的抗氧剂、1/2份的润滑剂及包覆剂进行共混，用高速搅拌锅，高速搅拌5min,温度100℃，搅拌速度800rad/min，充分混合后，得到初级混合物；
(2)将初级混合物与99.9％份的abs混合后加入到双螺杆挤出机中熔融并挤出造粒，双螺杆挤出机中的挤出温度为220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速600rad/min，得到初级材料粒子；
(3)将初级材料粒子与pc、上色颜料、增容剂、耐刮檫剂、及余下的0.1％份的abs，1/2抗氧剂和1/2润滑剂混合，用高速搅拌锅，高速搅拌5min,温度100℃，搅拌速度800rad/min)后，即可得到本发明所述的pc/abs材料。
本发明的材料及其制备方法，改善了材料基体的光泽、强度、和表面抗划伤性能，改善了金属粉分散、抗堆积性能及抗剪切的性能，无需对其表面进行喷涂金属闪光漆或金属表面镀层的表面处理工艺，就能获得分散均匀、高金属光泽的效果，而且其金属光泽的效果不会脱落、退色。
上述仅对发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。