一種高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物及其制備方法。高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物按重量百分比由以下組分組成：基體樹脂44-81.7%、增韌劑3-8%、相容劑5-12%、金屬顏料0.1-4.0%、纖維10-30%、潤(rùn)滑劑0.1-1.0%、抗氧劑0.1-1.0%。本發(fā)明獲得的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物剛性好、強(qiáng)度高，表面金屬質(zhì)感接近噴漆效果，并可通過注塑、擠出、吹塑等方法直接成型，能夠滿足目前電器領(lǐng)域窄邊化、超薄化發(fā)展的要求，可用于家電產(chǎn)品外殼、運(yùn)動(dòng)器材零部件、和3C等產(chǎn)品外殼。
【專利說明】一種高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物及其制備方法
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物及其制備方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著物質(zhì)生活水平的提高，蘊(yùn)藏于人們內(nèi)心深處的個(gè)性需求日益被挖掘，在消費(fèi)上表現(xiàn)為追求生活的高質(zhì)量、高品味，購(gòu)物時(shí)講究時(shí)尚、追求個(gè)性，把真實(shí)的自我在消費(fèi)中得以張揚(yáng)和體現(xiàn)，不再盲目的從眾化；使用家電產(chǎn)品不僅要其具有各種使用功能，更趨向于希望家電產(chǎn)品能夠成為家居的裝飾品，增強(qiáng)家電的觀賞性。如何將傳統(tǒng)家電設(shè)計(jì)成方便實(shí)用、外形美觀的產(chǎn)品，并且使其具有獨(dú)特性而滿足顧客的個(gè)性化需求，成為一個(gè)重要課題。
[0003]智能化，綠色環(huán)保，健康，個(gè)性化及定制化將成為今后消費(fèi)品發(fā)展的主要趨勢(shì)。而基于外觀設(shè)計(jì)方面，時(shí)尚個(gè)性化及定制化的服務(wù)是一主流趨勢(shì)。
[0004]外觀設(shè)計(jì)是指產(chǎn)品的造型、色彩圖案或其結(jié)合的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代消費(fèi)品的造型是功能性和審美性的統(tǒng)一者，隨著生活水平的不斷提高，智能化和美學(xué)性的完美結(jié)合，成為消費(fèi)品發(fā)展的必然趨勢(shì)。傳統(tǒng)的技術(shù)方案是對(duì)成型產(chǎn)品進(jìn)行后處理，使用最多的是噴涂工藝，可以根據(jù)產(chǎn)品需要選擇珠光漆、金屬漆等。但噴涂工藝有諸多限制，如工序復(fù)雜，對(duì)毛坯件表面要求較高，結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)品成本成倍增加；`另一方面，噴涂產(chǎn)品無法回收，對(duì)環(huán)境造成了極大的壓力。因此，目前開發(fā)出了新型金屬顏料，可以直接與樹脂共混獲得具有金屬外觀的樹月旨，這類金屬顏料包括鋁粉、銅粉、鋅粉等，并通過表面包覆而成，其中鋁粉是最常用的金屬顏料。
[0005]通過將金屬顏料與樹脂共混獲得的樹脂組合物可通過一次成型而獲得具有金屬外觀的制品，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，降低了環(huán)境壓力。但與噴漆產(chǎn)品相比，這類樹脂也存在顯著的缺點(diǎn)，即表面金屬質(zhì)感與噴漆相差較遠(yuǎn)，有明顯的塑料感，這是由于鋁粉在成型產(chǎn)品表面呈現(xiàn)各向異性，并且由于剪切導(dǎo)致鋁粉被破壞，導(dǎo)致光學(xué)效果損失，表面金屬質(zhì)感下降，往往導(dǎo)致成型產(chǎn)品不具有高檔的外觀而被使用在低端產(chǎn)品上。
[0006]為了提升表面金屬質(zhì)感，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)方案是添加更高含量的金屬顏料，通過獲得更多的光學(xué)反射面提升表面金屬質(zhì)感，但更高含量的金屬顏料意味著昂貴的成本，并且會(huì)導(dǎo)致機(jī)械性能惡化，另一方面近年來出現(xiàn)的E-Mold成型技術(shù)與一般加熱方式相比也可以提升表面金屬質(zhì)感，但同樣E-Mold存在投入大、設(shè)備維護(hù)復(fù)雜等問題。
[0007]隨著工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展，新的設(shè)計(jì)思想不斷涌現(xiàn)，例如:消費(fèi)品超薄化，窄邊化的發(fā)展；對(duì)材料的強(qiáng)度和剛度等性能提出了更高的要求，并達(dá)到降低成本和滿足工業(yè)設(shè)計(jì)的要求，已成為一種趨勢(shì)。然而對(duì)此材料研究還處于初級(jí)階段，公開的研究成果和專利并不多見。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)度高、剛性好的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物。
[0009]本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題是提供一種上述高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物的制備方法。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，按重量百分比由以下組分組成:
[0011]
[0012]基體樹脂44-81.7%;
增韌劑3-81;
相容劑5-12?
金屬顏料0.1-4.0%;
纖維10-30%;
潤(rùn)滑劑0.1-1.0%;
抗氧劑ο.pih
[0013]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，所述的基體樹脂選自苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯的一種或多種。
[0014]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，所述的苯乙烯系樹脂選自ABS、ASA或AES中的一種；所述的丙烯酸系樹脂選自PMMA、MS或MSAN中的一種或多種。
[0015]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，所述的相容劑為AS-G-MAH; ABS-G-MAH或者SM。所述增韌劑為粉末的MBS增韌劑或者高膠粉。
[0016]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，所述的金屬顏料為天然魚鱗金屬顏料、氯氧化鉍結(jié)晶金屬顏料、云母涂覆金屬顏料、二氧化硅涂覆金屬顏料、硼酸鋁鹽涂覆金屬顏料、人造云母涂覆金屬顏料或氧化鉍涂覆金屬顏料中的一種或幾種的混合物。
[0017]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，所述的金屬顏料是片狀、銀元狀、棒狀或球狀的云母涂覆金屬顏料、二氧化硅涂覆金屬顏料或人造云母涂覆金屬顏料；或是粒徑為20 μ m-180 μ m、表面包覆PE蠟、丙烯酸或礦物油的鋁粉、鋅粉或銅粉。
[0018]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，所述的纖維為玻璃纖維和/或碳纖維。
[0019]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，所述的潤(rùn)滑劑包括乙撐雙硬脂酰胺或N，N’ -亞乙基雙硬脂酸酰胺。
[0020]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。
[0021]以上所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，
[0022](I)按權(quán)利要求1的重量比稱取原料；
[0023](2)將基體樹脂、相容劑、金屬顏料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑在混合器混合混勻；
[0024](3)將混合的好的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，纖維中如是長(zhǎng)纖維則通過排氣孔加入，如是短纖維則通過側(cè)喂料加入；在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒，得到權(quán)利要求1所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物。
[0025]本發(fā)明獲得的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物剛性好、強(qiáng)度高，表面金屬質(zhì)感可以接近噴漆效果，并可通過注塑、擠出、吹塑等方法直接成型，以滿足目前電器領(lǐng)域窄邊化、超薄化發(fā)展的要求。
[【具體實(shí)施方式】]
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提的高表面金屬質(zhì)感高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物按重量百分比由以下組分組成:
[0028].基體樹脂44-81.71;
增韋刃劑3-8%;
相容劑5-12%;
金屬顏料0.1-4.01;
纖維1(^30%;
潤(rùn)滑劑0.1-1.0%;
[0029]
抗氧劑(L 1-1.0%?
[0030]具體地，基體樹脂選自苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯的一種或多種。苯乙烯系樹脂優(yōu)選ABS、ASA、AES或透明ABS中的一種；所述的丙烯酸系樹脂選自PMMA、MS或MSAN中的一種或幾種。
[0031 ] 相容劑為AS-G-MAH; ABS-G-MAH或者SMA，或者它們的混合物。
[0032]潤(rùn)滑劑為乙撐雙硬脂酰胺或N，N’ -亞乙基雙硬脂酸酰胺。
[0033]自制的ABS-G-MAH、AS-G-MAH其制備過程如下:
[0034]將ABS或者AS樹脂、馬來酸酐(MAH)、過氧化二異丙苯(DCP)(分析純)，按ABS或AS樹脂:馬來酸酐(MAH):過氧化二異丙苯(DCP)重量比為90-110:2-8:0.2-0.6稱量，優(yōu)選為ABS或AS樹脂:馬來酸酐(MAH):過氧化二異丙苯(DCP) =100:2:0.2，在高速混合機(jī)中混合均勻，然后在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行反應(yīng)擠出接枝，在擠出過程中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，加入至擠出機(jī)一次擠出造粒，并在擠出過程中真空排氣。
[0035]所述增韌劑為粉末的MBS增韌劑或者高膠粉。MBS如LG EM500A高膠粉如錦湖HR181。
[0036]以下實(shí)施例中的纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維或碳纖維，處理方法如下:1.將玻璃纖維或碳纖維干燥處理；2.配置表面處理劑溶液，該表面處理劑為硅烷偶聯(lián)劑；3.將玻璃纖維或碳纖維用該表面處理溶液浸潤(rùn)后，在120-140°C條件下烘干4-6小時(shí)，于烘干器中冷卻后得到表面處理后的玻璃纖維或碳纖維。[0037]碳纖維為聚丙烯腈基碳纖維，其拉伸強(qiáng)度> 500kg/mm2，拉伸模量> 250G.Pa。
[0038]金屬顏料為天然魚鱗金屬顏料、氯氧化鉍結(jié)晶金屬顏料、云母涂覆金屬顏料、二氧化硅涂覆金屬顏料、硼酸鋁鹽涂覆金屬顏料、人造云母涂覆金屬顏料或氧化鉍涂覆金屬顏料中的一種或幾種的混合物。
[0039]金屬顏料優(yōu)選片狀、銀元狀、棒狀或球狀的云母涂覆金屬顏料、二氧化硅涂覆金屬顏料或人造云母涂覆金屬顏料，或是粒徑為I μ m-300 μ m,表面包覆PE蠟、丙烯酸或礦物油的鋁粉、鋅粉或銅粉，其中粒徑優(yōu)選20 μ m-180 μ m。
[0040]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種高表面金屬質(zhì)感高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物制備方法，該方法包括以下步驟:
[0041](I)按配比稱取原料；
[0042](2)將基體樹脂、相容劑、金屬顏料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、在混合器混合混勻；
[0043](3)將混合的好的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，纖維如是長(zhǎng)纖則通過排氣孔加入纖維如是短纖則通過側(cè)喂料加入，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒，即制備得到高表面金屬質(zhì)感的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物。
[0044]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述一種高表面金屬質(zhì)感的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物制備方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0045]實(shí)施例1
[0046]本發(fā)明實(shí)施例高表面金屬質(zhì)感高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物制備方法，包括如下步驟:`
[0047](I)按照如下重量百分比的組分備料:
[0048]
基體樹腐75;
增韌劑3;
相容劃10;
[0049]金屬顏料I;
短切玻璃纖維 10;
潤(rùn)滑劑0.5;
抗氣劑0.5;
[0050]其中，基體樹脂為奇美ABS 757 ；
[0051]相容劑為ABS-G-MAH;
[0052]增韌劑為EM500A;
[0053]金屬顏料為鋁粉，粒徑45 μ m,丙烯酸包覆；
[0054]抗氧劑為1076.[0055](2)將基體樹脂、相容劑、金屬顏料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、在混合器混合混勻；
[0056](3)將混合的好的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，短切玻璃纖維通過側(cè)喂料加入，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒，即制備得到本實(shí)施例高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物I。
[0057]實(shí)施例2
[0058]
基體樹脂70;
增韌劑3;
相容劑10;
金屬顏料I;
玻璃纖維15;
潤(rùn)滑《0.5;
抗氧劑0.5;
[0059]其中，基體樹脂為奇美ABS 757 ;
[0060]相容劑為ABS-G-MAH;
[0061]增韌劑為EM500A;
[0062]金屬顏料為鋁粉，粒徑45 μ m,丙烯酸包覆；
[0063]抗氧劑為1076。
[0064](2)將基體樹脂、相容劑、金屬顏料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、在混合器混合混勻；
[0065](3)將混合的好的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，短切玻璃纖維通過側(cè)喂料加入，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒，即制備得到本實(shí)施例高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物2。
[0066]實(shí)施例3
[0067]
基體樹脂65;
增韌劑3;
相容劑10;
金屬顏料I;
玻璃纖維20;
潤(rùn)滑劑0.5;
抗氣劑0.5;
[0068]其中，基體樹脂為奇美ABS 757 ;
[0069]相容劑為ABS-G-MAH;
[0070]增韌劑為HR181;
[0071]金屬顏料為鋁粉，粒徑45 μ m，丙烯酸包覆；[0072]抗氧劑為1076。
[0073](2)將基體樹脂、相容劑、金屬顏料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、在混合器混合混勻；
[0074](3)將混合的好的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，短切玻璃纖維通過側(cè)喂料加入，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒，即制備得到本實(shí)施例高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物3。
[0075]實(shí)施例4
[0076]本發(fā)明實(shí)施例高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物制備方法，包括如下步驟:
[0077](I)按照如下重量百分比的組分備料:
[0078]
基體樹脂75;
增韌削3;
相容則10;
金屬顏料I;
短切玻璃纖維 10;
潤(rùn)滑劑0.5;
抗氧削0.5;
[0079]其中，基體樹脂為奇美PMMA CM211 ；
[0080]相容劑為ABS-G-MAH;
[0081]增韌劑為EM500A;;
[0082]金屬顏料為鋁粉，粒徑45 μ m,丙烯酸包覆；
[0083]抗氧劑為1076。
[0084](2)將基體樹脂、相容劑、金屬顏料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、在混合器混合混勻；
[0085](3)將混合的好的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，短切玻璃纖維通過側(cè)喂料加入，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒，即制備得到本實(shí)施例高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物4。
[0086]實(shí)施例5
[0087]本發(fā)明實(shí)施例高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物制備方法，包括如下步驟:
[0088](I)按照如下重量百分比的組分備料:
[0089]
【權(quán)利要求】
1.一種高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成:基體樹脂44-81.7%
增韌劑3-8X;
相容劑金屬顏料0.1-4.0%;
纖維10-30%;
潤(rùn)滑劑0.1-1.01;抗氧劑0.1-1.0fii
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，所述的基體樹脂選自苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，所述的苯乙烯系樹脂選自ABS、ASA或AES中的一種；所述的丙烯酸系樹脂選自PMMA、MS或MSAN中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，所述的相容劑為AS-G-MAH; ABS-G-MAH或者SMA，所述增韌劑為粉末的MBS增韌劑或者高膠粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，AS-G-MAH或ABS-G-MAH按以下方法制備:按重量比，ABS或AS樹脂:馬來酸酐:過氧化二異丙苯=90-110:2-8:0.2-0.6，稱取原 料，在混合機(jī)中混合均勻，然后在雙螺桿擠出機(jī)中擠出接枝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，所述的金屬顏料為天然魚鱗金屬顏料、氯氧化鉍結(jié)晶金屬顏料、云母涂覆金屬顏料、二氧化硅涂覆金屬顏料、硼酸鋁鹽涂覆金屬顏料、人造云母涂覆金屬顏料或氧化鉍涂覆金屬顏料中的一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，所述的金屬顏料是片狀、銀元狀、棒狀或球狀的云母涂覆金屬顏料、二氧化硅涂覆金屬顏料或人造云母涂覆金屬顏料；或是粒徑為20 μ m-180 μ m、表面包覆PE蠟、丙烯酸或礦物油的鋁粉、鋅粉或銅粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，所述的纖維為玻璃纖維和/或碳纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑包括乙撐雙硬脂酰胺或N，N’ -亞乙基雙硬脂酸酰胺；所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物，其特征在于， (1)按權(quán)利要求1的重量比稱取原料； (2)將基體樹脂、相容劑、金屬顏料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑在混合器混合混勻； (3)將混合的好的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，纖維中如是長(zhǎng)纖維則通過排氣孔加入，如是短纖維則通過側(cè)喂料加入；在螺桿的輸送、剪切和混煉下，物料熔化、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒，得 到權(quán)利要求1所述的高表面金屬質(zhì)感的樹脂組合物。
【文檔編號(hào)】C08L51/06GK103483713SQ201310399866
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】徐東, 肖劍波, 徐永 申請(qǐng)人:安徽科聚新材料有限公司