本发明属于高分子材料技术领域，尤其是涉及一种高油漆结合力的PC/ABS材料及其制备方法。
背景技术：
PC/ABS(聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物)合金材料兼顾了PC和ABS二者的优点，具有优良的力学性能和加工性能，在汽车、电子、通讯和化工等领域有着广泛的应用，尤其是近几年汽车消费市场火爆，以及汽车轻量化、以塑代钢的趋势下，使得PC/ABS合金材料在汽车领域的用量迅猛上升。
在日常生活和生产中，由于PC/ABS合金材料在使用过程中需要耐刮、耐磨等特殊要求以及美学要求，从而需要对材料进行喷涂处理，但在实际喷涂过程中往往存在油漆与基材结合力较差的问题，喷涂制件的良品率不高，为了提高喷涂材料的良品率，在改进油漆的同时有必要提高PC/ABS材料的流动性和韧性，使之具备高油漆结合力。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种高油漆结合力的PC/ABS材料及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种高油漆结合力的PC/ABS材料，包括以下组分和重量份含量：
所述的聚乙烯醇的相对分子量为2500-8500，聚合度为50-200，主要结构为1,3-乙二醇结构，聚乙烯醇的醇解度范围为85-100％。若聚乙烯醇的相对分子量以及聚合度太高，则会影响到聚乙烯醇与聚碳酸酯的溶解度，会在材料表面形成易剥离的皮层；若相对分子质量以及聚合度太低，容易表面析出，并降低材料的物性；只有分子量在2500-8500，聚合度为50-200时，聚乙烯醇富集在制件表面，并和材料形成较好的缠结。这样由于材料表面富集富含羟基的聚乙烯醇(较高的醇解度)和较高羟基含量的聚碳酸酯，会在喷涂交联型油漆后的烘烤过程中与油漆底漆组分中交联剂(如异氰酸酯等)发生反应形成化学键，能够大大提高油漆结合性能。
所述的PC树脂的相对分子量为17000-30000，玻璃化温度为140-150℃，端羟基含量为10-30％(端基基团数量比)，聚碳酸酯端羟基含量较高有利于和高醇解度的聚乙二醇形成氢键提高溶解性，同时在喷涂烘烤过程中会与油漆底漆组分中的交联剂(如异氰酸酯等)发生化学反应。
所述的ABS树脂的相对分子量为100000-180000，其中丁二烯的含量为10-55wt％，丙烯腈的含量为15-32wt％，苯乙烯的含量为30-70wt％。
所述的抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯或三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种。
所述的润滑剂选自液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺或N,N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。
所述的高油漆结合力的PC/ABS材料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按配方备料，将PC树脂、ABS树脂、聚乙烯醇、抗氧剂和润滑剂混合；
(2)将混合物置于双螺杆挤出机共混造粒，即得。
步骤(2)所述的双螺杆挤出机的共混温度为260-320℃，螺杆转速为300-1000r/min。
本发明的有益效果为：本发明在PC/ABS材料体系中使用了高端羟基含量的聚碳酸酯和高醇解度的聚乙烯醇，高端羟基含量的聚碳酸酯有利于提高聚乙二醇在聚碳酸酯中的溶解度，并且富含端羟基的PC树脂和聚乙烯醇在油漆喷涂过程的烘烤时与交联型油漆中的组分形成化学键，从而大大提高油漆与基材的结合力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但绝不是对本发明的限制。
实施例1
按以下组分及重量份备料：
所用的PC树脂的相对分子量为24000，其玻璃化温度为150℃，端羟基含量为13％；所用的ABS树脂相对分子量为100000，其中丁二烯重量百分比含量为55％，丙烯腈重量百分比含量为15％，苯乙烯重量百分比含量为30％；所用的聚乙烯醇的相对分子量为5000，聚合度为110-115，主要结构为1,3-乙二醇结构，聚乙烯醇的醇解度范围为90％；所用的抗氧剂为双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯；所用的润滑剂为0.2份的液体石蜡和0.3份的固体石蜡的混合。
具体制备方法为：将PC树脂、ABS树脂、聚乙烯醇、抗氧剂和润滑剂混合后，将混合物置于双螺杆挤出机共混造粒，双螺杆挤出机的共混温度在260-320℃，转速在300-1000r/min。
实施例2
按以下组分及重量份备料：
所用的PC树脂的相对分子量为24000，其玻璃化温度为150℃，端羟基含量为13％；所用的ABS树脂相对分子量为100000，其中丁二烯重量百分比含量为55％，丙烯腈重量百分比含量为15％，苯乙烯重量百分比含量为30％；所用的聚乙烯醇的相对分子量为5000，聚合度为110-115，主要结构为1,3-乙二醇结构，聚乙烯醇的醇解度范围为90％；所用的抗氧剂为双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯；所用的润滑剂为0.2份的液体石蜡和0.3份的固体石蜡的混合。
具体制备方法与实施例1相同。
实施例3
按以下组分及重量份备料：
所用的PC树脂的相对分子量为24000，其玻璃化温度为150℃，端羟基含量为13％；所用的ABS树脂相对分子量为100000，其中丁二烯重量百分比含量为55％，丙烯腈重量百分比含量为15％，苯乙烯重量百分比含量为30％；所用的聚乙烯醇的相对分子量为5000，聚合度为110-115，主要结构为1,3-乙二醇结构，聚乙烯醇的醇解度范围为90％；所用的抗氧剂为双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯；所用的润滑剂为0.2份的液体石蜡和0.3份的固体石蜡的混合。
具体制备方法与实施例1相同。
实施例4
按以下组分及重量份备料：
所用的PC树脂的相对分子量为17000，其玻璃化温度为140℃，端羟基含量为13％；所用的ABS树脂相对分子量为100000，其中丁二烯重量百分比含量为10％，丙烯腈重量百分比含量为32％，苯乙烯重量百分比含量为58％；所用的聚乙烯醇的相对分子量为2500，聚合度为50-70，主要结构为1,3-乙二醇结构，聚乙烯醇的醇解度范围为85％；所用的抗氧剂为双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯；所用的润滑剂为液体石蜡。
具体制备方法与实施例1相同。
实施例5
按以下组分及重量份备料：
所用的PC树脂的相对分子量为30000，其玻璃化温度为150℃，端羟基含量为30％；所用的ABS树脂相对分子量为180000，其中丁二烯重量百分比含量为10％，丙烯腈重量百分比含量为20％，苯乙烯重量百分比含量为70％；所用的聚乙烯醇的相对分子量为8500，聚合度为150-200，主要结构为1,3-乙二醇结构，聚乙烯醇的醇解度范围为100％；所用的抗氧剂为双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯；所用的润滑剂为硅烷聚合物。
具体制备方法与实施例1相同。
实施例6
按以下组分及重量份备料：
所用的PC树脂的相对分子量为20000，其玻璃化温度为145℃，端羟基含量为20％；所用的ABS树脂相对分子量为150000，其中丁二烯重量百分比含量为45％，丙烯腈重量百分比含量为20％，苯乙烯重量百分比含量为35％；所用的聚乙烯醇的相对分子量为5000，聚合度为100-120，主要结构为1,3-乙二醇结构，聚乙烯醇的醇解度范围为90％；所用的抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；所用的润滑剂为硅烷聚合物。
具体制备方法与实施例1相同。
对比例1
按以下组分及重量份备料：
所用的PC树脂的相对分子量为24000，其玻璃化温度为150℃，端羟基含量为13％；所用的ABS树脂相对分子量为100000，其中丁二烯重量百分比含量为55％，丙烯腈重量百分比含量为15％，苯乙烯重量百分比含量为30％；所用的抗氧剂为双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯；所用的润滑剂为0.2份的液体石蜡和0.3份的固体石蜡的混合。
具体制备方法与实施例1相同。
对比例2
按以下组分及重量份备料：
所用的PC树脂的相对分子量为24000，其玻璃化温度为150℃，端羟基含量为5％；所用的ABS树脂相对分子量为100000，其中丁二烯重量百分比含量为55％，丙烯腈重量百分比含量为15％，苯乙烯重量百分比含量为30％；所用的聚乙烯醇的相对分子量为5000，聚合度为110-115，主要结构为1,3-乙二醇结构，聚乙烯醇的醇解度范围为90％；所用的抗氧剂为双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯；所用的润滑剂为0.2份的液体石蜡和0.3份的固体石蜡的混合。
具体制备方法与实施例1相同。
对实施例1-6及对比例1-2进行性能测试，将制备好的塑料粒子注塑成长度为20cm，宽度为10cm的板材，放置24h后喷涂底漆，所使用油漆树脂为丙烯酸树脂，交联剂为异氰酸酯，喷涂后在80℃的条件下固化30min，然后进行百格实验(DIN EN ISO 2409)，为了使条件更加苛刻，百格实验在零下30℃进行，实验结果如表1所示。
表1耐刮擦等级测试结果
由表1可得，实施例中的网格切割特性值小于对比例，表明通过增加PC的端羟基以及添加聚乙烯醇，可大大提高交联型底漆与基材的结合力，从而提高喷涂制件的良品率和喷涂制件的使用耐久度，以及在极端条件下的性能。