一种高光立体纹理材料及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料技术领域，具体是一种高光立体纹理材料及其制备方法。

背景技术：

目前市场上消费品中金属质感偏爱潮流盛行，特别是中高端市场，金属质感外观占比50%以上，特别是高光泽，立体质感等特殊效果更受到消费者的追捧。目前市场上的金属质感表观效果的实现主要包括已下三种：第一种采用真正的金属板材，表面进行拉丝、蚀纹、阳极氧化等工艺实现装饰效果，表面效果虽好，但无法实现高光泽与立体纹理的同时实现，且价格极其昂贵；第二种采用覆膜或是喷涂技术，纹理效果也很好，但生产过程中存在环境污染大，材料回收困难等问题；第三种采用免喷涂金属质感改性材料进行注塑，生产效率高，成本低且环保，但受限与流痕和熔接线明显的成型缺陷，材料的实际应用范围大大缩小。

因此开发一种高光泽，低成型缺陷，同时又具有立体纹理结构的金属质感材料对于目前的消费市场具有重要的价值和意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高光立体纹理材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高光立体纹理材料，由以下组分按重量份组成：

abs树脂70-90份；

立体骨架填料5-20份；

相容剂2-5份；

光稳定剂0.2-0.5份；

抗氧剂0.2-0.5份；

润滑剂0.5-1份；

金属质感色粉3-5份。

进一步方案，abs树脂为乳液法制备的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

进一步方案，所述立体骨架填料为高长径比纤维填料与镀铜玻璃微珠按重量比9：1的混合物；所述纤维填料为玻璃纤维或碳纤维，长径比大于20，镀铜玻璃微珠直径在5-20μm。

进一步方案，所述相容剂为环状酸酐接枝型相容剂与羧酸接枝型相容剂中的至少一种。

进一步方案，所述光稳定剂为水杨酸酯类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂中的至少一种。

进一步方案，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

进一步方案，所述润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、脂类润滑剂中的至少一种。

进一步方案，所述金属质感色粉为铝基金属粉、铜基金属粉，银基金属粉、珠光粉中的至少一种。

本发明的另一个目的在于提供上述高光立体纹理材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将abs树脂、相容剂、抗氧剂及光稳定剂一起加入温度为65-75℃并通有氮气保护的高混机中进行混合5-10min；

（2）按配比将立体骨架填料、金属质感色粉和润滑剂一起加入温度为65-75℃并通有氮气保护的高混机中进行混合5-10min；

（3）在氮气保护下，将（1）中物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将（2）中物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到高光立体纹理材料；其中双螺杆挤出机的机筒温度为200-230℃，螺杆转速为450-500rpm，真空度为-0.04~-0.1mpa。

本发明的有益效果：

1、本发明采用高长径比的立体骨架填料作为填充，其在注塑成型过程中构成空间结构骨架，对片状金属质感色粉起到取向导向作用，金属质感色粉取向按骨架填料取向而改变取向，金属质感色粉片状颗粒的取向呈现一定规律的不同取向，片状金属质感色粉的反光效果发生改变，从而宏观看起来出现具有立体质感的金属效果，并且变化角度观看，材料表现出来的立体纹理效果也会发生轻微变动，具有视觉角度变化效果。另外材料的立体效果可以通过立体骨架填料的多少进行调控。

2、常规金属质感材料在成型过程中，金属质感色粉在注塑紊流或是熔接时会产生取向不一致问题，造成注塑件表面流痕或是熔接线严重，大大影响产品外观美学效果，本发明中采用的立体骨架填料对金属质感色粉的取向起导向作用，可以大大削弱这种情况下取向不一致问题，起到弱化成型缺陷的效果。

3、本发明立体骨架填料的添加，降低了材料的光泽度，但通过改善注塑工艺，成型制件仍具有高光镜面效果。

4、本发明立体骨架填料及金属质感色粉的硬度比基材树脂的硬度高，所制备的高光立体纹理材料硬度也相应提高，材料的抗刮伤能力大大提高。

本发明制备的金属质感材料立体效果显著，且具有角度变化效果，材料硬度高抗刮伤，成型缺陷少，与现有改性设备通用性强，适于批量化生产。

附图说明

图1为本发明高光立体纹理材料的立体纹理效果及高光泽的示意图；

图2为本发明高光立体纹理的抗划伤能力的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明的所有组成均为现有的市售产品，实施例中均以重量份计。

实施例中，abs树脂为乳液法制备的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

所述立体骨架填料为高长径比纤维填料与镀铜玻璃微珠按重量比9：1的混合物；所述纤维填料为玻璃纤维或碳纤维，长径比大于20，镀铜玻璃微珠直径在5-20μm。

相容剂为环状酸酐接枝型相容剂与羧酸接枝型相容剂中的至少一种。

光稳定剂为水杨酸酯类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂中的至少一种。

抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、脂类润滑剂中的至少一种。

实施例1

（1）将90份abs树脂、2份相容剂、0.4份抗氧剂及0.5份光稳定剂一起加入温度为70℃并通有氮气保护的高混机中进行混合8min；

（2）按配比将5份立体骨架填料、3份金属质感色粉（3份铜基金属粉）和0.7份润滑剂一起加入温度为70℃并通有氮气保护的高混机中进行混合8min；

（3）在氮气保护下，将（1）中物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将（2）中物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到高光立体纹理材料；其中双螺杆挤出机的机筒温度为200-230℃，螺杆转速为500rpm，真空度为-0.08mpa。

实施例2

（1）将70份abs树脂、5份相容剂、0.2份抗氧剂及0.4份光稳定剂一起加入温度为75℃并通有氮气保护的高混机中进行混合5min；

（2）按配比将20份立体骨架填料、5份金属质感色粉（5份铜基金属粉）和0.5份润滑剂一起加入温度为75℃并通有氮气保护的高混机中进行混合5min；

（3）在氮气保护下，将（1）中物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将（2）中物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到高光立体纹理材料；其中双螺杆挤出机的机筒温度为200-230℃，螺杆转速为450rpm，真空度为-0.04mpa。

实施例3

（1）将75份abs树脂、5份相容剂、0.5份抗氧剂及0.2份光稳定剂一起加入温度为65℃并通有氮气保护的高混机中进行混合10min；

（2）按配比将20份立体骨架填料、5份金属质感色粉（3.5份铝基金属粉与1.5份珠光粉）和0.8份润滑剂一起加入温度为65℃并通有氮气保护的高混机中进行混合10min；

（3）在氮气保护下，将（1）中物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将（2）中物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到高光立体纹理材料；其中双螺杆挤出机的机筒温度为200-230℃，螺杆转速为500rpm，真空度为-0.1mpa。

实施例4

（1）将80份abs树脂、3份相容剂、0.3份抗氧剂及0.3份光稳定剂一起加入温度为70℃并通有氮气保护的高混机中进行混合7min；

（2）按配比将13份立体骨架填料、4金属质感色粉（2份铝基金属粉与2份珠光粉）和1份润滑剂一起加入温度为70℃并通有氮气保护的高混机中进行混合7min；

（3）在氮气保护下，将（1）中物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将（2）中物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到高光立体纹理材料；其中双螺杆挤出机的机筒温度为200-230℃，螺杆转速为480rpm，真空度为-0.07mpa。

对比例1

（1）将97份abs树脂、0.4份抗氧剂及0.5份光稳定剂一起加入温度为70℃并通有氮气保护的高混机中进行混合6min；

（2）按配比将3份金属质感色粉（3份铜基金属粉）和0.7份润滑剂一起加入温度为70℃并通有氮气保护的高混机中进行混合6min；

（3）在氮气保护下，将（1）中物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将（2）中物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到abs材料材料；其中双螺杆挤出机的机筒温度为200-230℃，螺杆转速为480rpm，真空度为-0.09mpa。

对比例2

（1）将97份abs树脂、0.4份抗氧剂及0.5份光稳定剂一起加入温度为65℃并通有氮气保护的高混机中进行混合9min；

（2）按配比将3份金属质感色粉（2份铝基金属粉与1份珠光粉）和0.7份润滑剂一起加入温度为65℃并通有氮气保护的高混机中进行混合9min；

（3）在氮气保护下，将（1）中物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将（2）中物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到abs材料；其中双螺杆挤出机的机筒温度为200-230℃，螺杆转速为490rpm，真空度为-0.1mpa。

实施例1-4与对比例1-2所制备的材料所做如下验证：

图1展示高光立体纹理材料的立体纹理效果及高光泽；a为实施例1材料平面高光板，平面板具有立体纹理效果；b为实施例1材料波浪纹高光板，波浪纹板依然具有立体纹理效果；c为b图的对光角度图片，显示材料具有注塑板具有很高的光泽度；d为实施例3材料高光板，具有很好的立体纹理效果；e为实施例4材料高光板，具有很好的立体纹理效果。

本发明实施例1-4制备得到的材料，平面高光板、波浪纹高光板均具有立体纹理效果，且光泽度高。

图2展示高光立体纹理的抗划伤能力；经过十字刮擦仪测试后，左边图片（对比例1）表面划痕明显，右边图片（实施例2）表面划痕轻微，显示本发明所制备的高光立体纹理材料具有更优异的抗划伤能力。

本发明实施例1-4制备的高光立体纹理材料，具有更优异的抗划伤能力。

经过表面带有字体的高光板注塑，对比例2表面字体后面带有明显拖尾流痕缺陷，实施例4表面字体后面无拖尾流痕缺陷。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。