本发明属于高分子工程塑料技术领域，具体涉及一种具有璀璨珠光、高流动、高强度的半透明abs材料及其制备方法。
背景技术：
目前家电产品外观大都采用喷珠光漆+罩光、电镀、膜内注塑等工艺，为顺应家电行业“低碳、环保、节能、减排”的新要求，提出了以免喷涂、集约化等为主的创新技术解决方案，为家电行业注入可持续发展动力。与传统的工艺来实现璀璨珠光效果不同，通过一次注塑成型即可得到亮丽、高光泽，并且具有璀璨珠光效果的树脂，而且所述树脂具备能透光显示、彩色半透明效果，如钻石切割面，在灯光下呈现多彩璀璨闪烁效果。可以广泛应用在家电、小家电、手持设备等外观产品上，在免喷涂领域具有广泛的应用前景。
中国发明文献cn105482352a提出了一种新型珠光abs材料及加工方法，所述新型珠光abs材料的原料包括abs、相容剂、增韧剂、珠光颜料、润滑剂，该发明提供的abs材料具有较好的珠光效果，然而机械性能不够理想。中国发明文献cn103923429提出了一种仿高流动abs树脂及其制备方法，该文献提供的树脂得到了力学性能与加工流动性更加优异的产品，在不损失抗冲击能力的前提下，提高了流动性，然而该发明没有珠光效果。中国发明文献cn105038095a提出了一种免喷涂、无流痕abs复合材料及其制备方法，制备得到的复合材料流动性高、硬度高、珠光效果显著，然而材料强度没有报道。中国发明文献cn105199294a提出了一种具有特殊效果的高光泽免喷涂abs复合材料及其制备方法，该发明提供的制备方法简单，珠光效果显著，然而材料的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能未见报道。中国发明文献cn104845014a提出了一种具有高流动、高耐热、高表面外观的金属或珠光效果免喷涂abs材料及其制备方法，该发明提供的材料具有优异的流动性、耐热性、金属质感和珠光效果，然而透明度等性能未见阐述。
目前主要通过以下方式来达到珠光效果，即以abs为基材，添加一定比例的珠光颜料经过双螺杆共混造粒，再用共混造粒生产的颗粒材料注塑成家电外壳，其添加的珠光颜料主要成分为在片状的云母表面包覆一层金属氧化物，改变金属氧化物及珠光颜料的粒径，即可达到不同的珠光效果。但由于珠光颜料与abs树脂相容性较差，与abs树脂共混后不但难取得较好的珠光效果，且对abs树脂力学性能影响较大，需用长径比较长且剪切较强的双螺杆进行共混造粒加工。目前abs与珠光颜料共混造粒时明显存在以下缺陷：1、珠光颜料与abs树脂相容性差，不但影响abs材质物理性能，在注塑大型制品时由于相容性不好还会出现珠光颜料分散不好所造成的外观缺陷，俗称料花；2、现有加工方法会降低珠光颜料粒径，降低珠光效果，由于珠光颜料与abs基材相容性较差，现有方式在abs与珠光颜料混合后经长径比较长双螺杆挤出机共混造粒，此种方法剪切力度较大，进而对珠光颜料破坏较大。使珠光颜料粒径变小，进而使成品珠光效果变差；3、成品机械性能较差，使用时易脆。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种璀璨珠光、高流动、高强度的半透明abs材料及其制备方法。本发明是针对现有家用电器外观既需要璀璨的珠光效果，又需要一定的透光性，如用于led显示、装饰照明等，而提出的一种解决方案，用于替代现有喷漆+镭雕工艺；本发明的半透明abs材料以san、abs树脂为基材，通过添加透明色母粒、功能助剂、金属粉、珠光粉制作而成；本发明利用少量的金属粉打底，用来增强金属质感效果，以珠光粉作为点缀，用来形成璀璨闪烁的效果；用增韧剂合理地调节了abs/san树脂材料的物理性能，使其满足产品力学及透光性能要求；金属粉、珠光粉的复配应用可以减少金属粉的含量，减少注塑熔接痕；加入的润滑剂可以有效减少摩擦力、提高制品光泽度；本发明制备得到的材料，具有高流动、免喷涂、高强度、质感强、材料通透性好等优点，能够满足功能家电产品外观使用要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种具有璀璨珠光、高流动、高强度的半透明abs材料，其包含以下按重量份计的组分：
优选地，所述具有璀璨珠光、高流动、高强度的半透明abs材料包含以下按重量份计的组分：
优选地，所述色母粒为透明色母粒，其基材是甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈聚合物，色粉为透明色粉。
优选地，所述abs树脂的流动性为30～50g/10min；断裂伸长率为6-10％；常温23℃下，其缺口冲击强度在15～25kj/m2；光线透过率为85％～89％。(1/8”，astmd-1003)。
优选地，所述abs树脂选自abs756k，abs756h，abs121h，abs558a和abs920中的一种或几种。
优选地，所述苯乙烯丙烯腈共聚物(san)的流动性为30～50g/10min；光线透过率为88-92％(2”，astmd-1003)。
优选地，所述增韧剂是共聚的丙烯酸甲酯-丁二烯(mbs)核-壳型抗冲击改性剂，具有优异的分散性，以及较好的低温抗冲击性能、优良的稳定性、优异的着色性，其中橡胶含量>75％。
优选地，所述流动改性剂是甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯丙烯腈(mma-san)聚合物，其中甲基丙烯酸甲酯的重量百分含量为30～50％，苯乙烯丙烯腈的重量百分含量为50～70％。
优选地，所述润滑剂为烷基芳基改性硅油，具有良好的润滑性，能降低表面张力、降低摩擦、增强光泽度。
优选地，所述珠光粉经pe蜡包覆处理，为三维立体形状，粒径范围是50～150μm。
优选地，所述金属粉经pe蜡包覆处理，为片状，粒径范围是6～50μm。
进一步优选地，所述金属粉为抛光玉米片状。
优选地，所述抗氧剂为1010和168按重量比为(1～2)：1复配得到。
珠光颜料的主要类型有：天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料和云母涂覆珠光颜料。应用最为普遍的是氧化物涂盖云母片珠光颜料，它们是极薄的云母片，表面覆盖二氧化钛、氧化钛或者其他金属氧化物。云母的尺寸从4μm到120μm，厚度约为0.5μm。珠光颜料依据镜面效应反射光线，因此在反射角可以看到干涉色，而在散射角度反向，由于部分光线穿过了表面涂层，干涉色的互补色仍然可以看到。当某种吸光颜料加入到珠光颜料时，由于珠光颜料本身是透明的，允许光线穿透并到达吸光颜料再被反射，所以吸光颜料的颜色由此被加强，更加明亮。如果把吸光颜料加到金属颜料中，由于金属颜料本身不透明，光线不能穿过金属片而达到颜料，因此颜色减弱。
鉴于珠光颜料的光学特性，令光线畅通无阻的进出漆膜非常重要。任何不透明或者会降低光线的颜料或添加剂都会使光线发散，从而减弱珠光效果，例如二氧化钛、碳酸钙和滑石粉等都要避免与珠光颜料同时使用。本发明采用了粒径范围是6～50μm的片状金属粉和粒径范围是50～150μm的三维立体形状珠光粉复配，能够最大程度的发挥珠光粉和金属粉的效果，同时使材料还具有半透明的特性。
本发明还提供一种具有璀璨珠光效果、高流动、高强度的半透明abs材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将abs树脂、苯乙烯丙烯腈共聚物和透明色母粒干燥后，放入高速搅拌机中，加入润滑剂并高速搅拌；
(2)依次将流动改性剂、增韧剂、金属粉、珠光粉、抗氧剂加入高混机中，高速搅拌后，低速搅拌并出料；
(3)采用双螺杆挤出机挤出造粒。
优选地，步骤(1)中的干燥温度为80～90℃，干燥时间2～4小时。
优选地，步骤(1)的高速搅拌速度为3000～5000r/min，时间为1～3分钟。
优选地，步骤(2)的高速搅拌速度为3000～5000r/min，时间为1～3分钟；低速搅拌速度为500～2000r/min，时间为1～3分钟。
优选地，步骤(2)的出料速度为500～2000r/min。
优选地，双螺杆挤出机的主机螺杆转速为30～42r/s，加料转速25～35r/s，加热温度为190～235℃，机头温度为190～225℃。
本发明进一步提供了上述具有璀璨珠光效果、高流动、高强度的半透明abs材料的注塑成型方法，包括以下步骤：
1)提供高低温蒸汽高光模具；
2)对于单点进浇的产品，采用宽浇口；对于多点进浇产品，采用顺序进浇方式；
3)进胶口位置、壁厚突变、料流汇合、筋、槽、孔位置高压低速；
4)对于孔洞产品，一般在结构上采用先补平后加工的方式。
注塑成型采用的具体参数见表1：
表1注塑成型的具体参数
本发明的有益效果
1、本发明提供的材料在以abs为基材的基础上，加入了相协调的san(as)树脂(苯乙烯丙烯腈共聚物)，具有流动性优良、通透性好、易着色的优点；
2、通过金属粉、珠光粉的复配，不仅使本发明提供的材料具有璀璨的珠光效果，同时材料还具有良好的力学性能；
3、本发明所使用的流动改性剂、增韧剂、润滑剂协同作用，降低了材料的表面张力、增强了材料的光泽度、增强了材料的耐擦划性能，制备得到的材料具有璀璨珠光、高流动、高强度半透明材料能够满足家电产品免喷涂外观及其它装饰功能需求。
具体实施方式
实施例1
一种具有璀璨珠光效果、高流动、高强度半透明abs材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照表2原料配方称取各种原料，将abs类树脂、苯乙烯丙烯腈共聚物和透明色母粒在80℃条件下干燥4小时，放入高速搅拌机中，加入润滑剂，在高速混合机中高速混合1～3min分钟；
(2)依次将流动改性剂、增韧剂、金属粉、珠光粉、抗氧剂依次加入高混机中，高速搅拌1～3min，，然后切换成低速搅拌1～3min，再低速出料；
(3)混匀后的材料经熔融造粒即得到具有璀璨珠光效果、高流动、高强度半透明abs材料，产品性质检测数据见表3。
熔融造粒条件为：主机螺杆转速40r/s，加料转速35r/s，加热温度段：1段/190℃，2段/210℃，3段/215℃，4段/215℃，5段/215℃，机头温度：220℃，熔体温度：220℃。
实施例2～8
实施例2～8的制备方法与实施例1相同，实施例1-8的半透明abs材料的具体原料配比见表2，产品性能检测数据见表3。
表2实施例1-8的半透明abs材料的原料配比(单位：公斤)
表3实施例1-8的半透明abs材料的性能测试结果
本发明中，拉伸强度、断裂伸长率按照国标gb/t1040.2-2006进行测试；弯曲强度、弯曲模量按照国标gb/t934-2008进行测试；悬臂梁缺口冲击强度按照国标gb/t1843-2008进行测试；熔体流动速率按照国标gb/t3682-2000进行测试。
从表3中可以看出：
1、单独比较实施例1和2可以发现，abs的复配对材料质感影响显著，采用abs(756k)和abs(920)复配得到的产品质感较差；
2、将实施例1、2和实施例3、4、5进行对比，可发现金属粉和增韧剂的添加量对材料性能、透光度方面影响较大；
3、对比实施例7、8中，不同金属粉与珠光粉的复配会影响产品外观质量及力学性能。
本发明通过复配方式，合理控制配方中各组分的比例和成分，使得材料性能与成本组合最优；加入金属粉、珠光粉、增韧剂的情况下可以得到一种具有璀璨珠光效果半透明abs材料，从而以较低的成本通过共混改性的方法实现了环保免喷漆、具有高流动、高强度、半透明复合材料的制备，该方法操作简单，所需原材料易得。但是，本发明保护范围不仅限于此，还包括不同透度、不同粒径金属粉珠光粉复配效果以及不同颜色的着色剂等实现方式，都应该涵在本发明保护范围内。