CN102464855A - 一种改善白色闪烁效果的美学树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改善白色闪烁效果的美学树脂及其制备方法，包含以下组分及其重量份含量：基体树脂100、白色颜料0.1-5.0、珠光颜料0.1-2.0、交联聚合物0-5.0、润滑剂0.1-3.0、抗氧剂0.1-1.0，荧光增白剂0.001-0.15，上述原料在高速混合机内搅拌混合后送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒得到产品。与现有技术相比，本发明克服了现有白色美学树脂在高白度、高遮盖的情况下，闪烁效果不强的缺点，从而使白色美学树脂的表观效果大大增强，提高了白色闪烁免喷涂方案的可行性，提升了在汽车、家电、消费电子等领域的市场潜力。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂及其制备方法，尤其是涉及一种改善白色闪烁效果的美学树脂及其制备方法。
背景技术
响应着环保节能的市场趋势，免喷涂的PP、ABS、PMMA、ABS/PMMA、PC、PC/ABS、ASA、聚酯、PS等美学树脂显现了前所未有的市场竞争力，艳丽多彩的色调及珠光、闪光效果、金属色彩等特殊效果被广泛应用于家电、汽车、消费电子等领域。
但是，特殊色彩的美学树脂在注塑成型过程中，由于金属颜料或珠光颜料的流动取向往往会存在明显的流痕、熔接线等缺陷，大大限制了特殊效果美学树脂的应用范围，对模具提出了更高要求。鉴于此，通用电气公司开发了EL技术，以缓解流痕问题，另外人们也采用E-mold技术改善流痕和熔接线问题。特殊效果的美学树脂不仅在注塑成型中存在上述缺陷，而且对色彩设计也有一定的限制，并非所有的颜色均可实现免喷涂，如银色、白色等与喷漆效果有一定的差距。因此，免喷涂技术还有待于进一步提高与改善。
超高白度的美学树脂通常应用于空调面板，洗衣机盖板，小家电的外壳，冰箱面板等领域。在这类应用场合不仅需要超高的白度和强烈的闪烁以代替珠光喷漆方案，而且需要一定的遮盖度，以免面板正面透视出背面加强筋、指示灯、结构件等，影响整体效果。但是，提高遮盖度，特别是大量钛白粉的添加往往会使可视深度急剧降低，大大损失珠光颜料的立体闪烁效果，严重时珠光颜料甚至表现为类似麻点的缺陷，反而恶化了原先超白色的效果。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种不损失 表面立体闪烁效果，可以真正实现白色闪烁效果的免喷涂技术的改善白色闪烁效果的美学树脂及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，该树脂包括以下组分及重量份含量：
基体树脂 100；
白色颜料 0.1-5.0；
珠光颜料 0.1-2.0；
交联聚合物 0-5.0；
润滑剂 0.1-3.0；
抗氧剂 0.2-1.0；
荧光增白剂 0.001-0.15。
所述的基体树脂为高光泽ABS、透明ABS、ABS/PMMA合金、PMMA、增韧PMMA、透明HIPS、GPPS、高光PP、PC/ABS合金、PC或ASA。
所述的白色颜料为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、硫化锌、锌钡白、氧化锑、氧化锌、氧化铝、氧化钙、硫酸钡、煅烧高岭土、纳米碳酸钙、滑石粉、陶瓷微珠、氢氧化锌、氢氧化镁或氢氧化铝中一种或几种，优选折射率大于2的金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、硫化锌、锌钡白、氧化锑或氧化锌中的一种或几种。
所述的珠光颜料为粒径20um-500um的天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料、二氧化硅涂覆珠光颜料、硅酸铝盐涂覆珠光颜料、硼酸铝盐涂覆珠光颜料、人造云母涂覆珠光颜料或氧化铋涂覆珠光颜料中的一种或几种，优选粒径100um-400um的云母涂覆珠光颜料、二氧化硅涂覆珠光颜料、人造云母涂覆珠光颜料、硼酸铝盐涂覆珠光颜料或硅酸铝盐涂覆珠光颜料。
所述的珠光颜料表面包覆至少一层金属氧化物，金属氧化物包括氧化铝、二氧化锡、二氧化钛、氧化铁、氧化锑或氧化锌中的一种或多种，珠光颜料表面包覆显示的色彩优选蓝、蓝绿、蓝紫或紫色的冷色色调。
所述的交联聚合物为粒径1-100um的交联苯乙烯、交联PMMA、交联丙烯 酸酯或含硅的交联丙烯酸酯中的一种或两种混合物，粒径优选1-50um。
所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种。
所述的抗氧剂包括CIBA精化公司的Irganox 1010、Irganox 1076、IrganoxB900或Irganox 168的一种或几种。
所述的荧光增白剂为二苯乙烯型增白剂、香豆素型增白剂、吡唑啉型增白剂、苯并氧氮型增白剂或苯二甲酰亚胺型增白剂。
一种改善白色闪烁效果的美学树脂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量份含量备料：
基体树脂 100、
白色颜料 0.1-5.0、
珠光颜料 0.1-2.0、
交联聚合物 0-5.0、
润滑剂 0.1-3.0、
抗氧剂 0.2-1.0、
荧光增白剂 0.001-0.15；
(2)将上述原料按配方置于高速混合机内搅拌，混合均匀后经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为180～230℃，在螺杆的输送、剪切和混炼下，将物料熔化、复合，然后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，即得到改善白色闪烁效果的美学树脂。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)采用折射率大于2的多种白色颜料复配使用，减少钛白粉的用量，避免金红石型钛白粉对闪烁效果巨大影响；
(2)采用大粒径和各种包覆层的云母珠光颜料、硅酸铝珠光和硼酸铝盐珠光颜料，提高其含量，一方面避免注塑流痕缺陷的出现，另一方面使片状珠光颜料在挤出混炼过程与白色颜料与螺杆剧烈摩擦之后还能够使足够含量的高厚径比片状珠光颜料的存在，以保持闪烁效果。在白色体系中，采用蓝、紫 等冷色调的硅酸铝珠光颜料以突显闪烁效果；
(3)采用交联聚合物，不影响透光率的同时，提高HAZE，使闪烁效果更加柔和均匀，立体感更加强烈，大大提高了白色闪烁的整体效果。
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。
实施例1
一种改善白色闪烁效果的美学树脂，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(重量份)备料：
基体树脂 100；
白色颜料 0.5；
珠光颜料 0.2；
润滑剂 0.5；
抗氧剂 0.3；
荧光增白剂 0.05
(2)将基体树脂、白色颜料、珠光颜料、抗氧剂、润滑剂、荧光增白剂，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到一种改善白色闪烁效果的美学树脂。
其中，基体树脂为上海锦湖日丽塑料有限公司的透明ABS/PMMA合金；
白色颜料为金红石型钛白粉；
珠光颜料为TiO2包覆的云母片，粒径为100um；
润滑剂为EBS；
抗氧剂为B900；
荧光增白剂为二苯乙烯型。
实施例2
一种改善白色闪烁效果的美学树脂，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(重量份)备料：
基体树脂 100；
白色颜料 1.0；
珠光颜料 0.8；
润滑剂 0.5；
抗氧剂 0.3；
荧光增白剂 0.05
(2)将基体树脂、白色颜料、珠光颜料、抗氧剂、润滑剂、荧光增白剂，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到一种改善白色闪烁效果的美学树脂。
其中，基体树脂为上海锦湖日丽塑料有限公司的透明ABS/PMMA合金；
白色颜料为金红石型钛白粉；
珠光颜料为TiO2包覆的硼酸铝盐，粒径为100um；
润滑剂为EBS；
抗氧剂为B900；
荧光增白剂为二苯乙烯型。
实施例3
一种改善白色闪烁效果的美学树脂，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(重量份)备料：
基体树脂 100；
白色颜料 1.0；
珠光颜料 0.5；
润滑剂 0.5；
抗氧剂 0.3；
荧光增白剂 0.05
(2)将基体树脂、白色颜料、珠光颜料、抗氧剂、润滑剂、荧光增白剂，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到一种改善白色闪烁效果的美学树脂。
其中，基体树脂为上海锦湖日丽塑料有限公司的透明ABS/PMMA合金；
白色颜料为金红石型钛白粉0.4，氧化锌0.6；
珠光颜料为TiO2包覆的云母片，粒径为120um；
润滑剂为EBS；
抗氧剂为B900；
荧光增白剂为二苯乙烯型。
实施例4
一种改善白色闪烁效果的美学树脂，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(重量份)备料：
基体树脂 100；
白色颜料 1.0；
珠光颜料 0.5；
交联聚合物 2.0
润滑剂 0.5；
抗氧剂 0.3；
荧光增白剂 0.05
(2)将基体树脂、白色颜料、珠光颜料、交联聚合物、抗氧剂、润滑剂、荧光增白剂，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到一种改善白色闪烁效果的美学树脂。
其中，基体树脂为上海锦湖日丽塑料有限公司的透明ABS/PMMA合金；
白色颜料为锐钛型钛白粉0.5，硫化锌0.5；
珠光颜料片状TiO2和ZnO双层包覆的硅酸铝，粒径为100-200um；
交联聚合物为交联苯乙烯；
润滑剂为EBS；
抗氧剂为B900；
荧光增白剂为二苯乙烯型。
实施例5
一种改善白色闪烁效果的美学树脂，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(重量份)备料：
基体树脂 100；
白色颜料 1.5；
珠光颜料 1.0；
交联聚合物 2.0
润滑剂 0.5；
抗氧剂 0.3；
荧光增白剂 0.05
(2)将基体树脂、白色颜料、珠光颜料、交联聚合物、抗氧剂、润滑剂、荧光增白剂，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到一种改善白色闪烁效果的美学树脂。
其中，基体树脂为上海锦湖日丽塑料有限公司的透明ABS/PMMA合金；
白色颜料为锐钛型钛白粉0.5，硫化锌1.0；
珠光颜料TiO2包覆的片状硅酸铝，粒径为200-400um；
交联聚合物为交联苯乙烯；
润滑剂为EBS；
抗氧剂为B900；
荧光增白剂为二苯乙烯型。
实施例6
一种改善白色闪烁效果的美学树脂，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(重量份)备料：
基体树脂 100；
白色颜料 1.5；
珠光颜料 1.0；
交联聚合物 3.0
润滑剂 0.5；
抗氧剂 0.3；
荧光增白剂 0.05
(2)将基体树脂、白色颜料、珠光颜料、交联聚合物、抗氧剂、润滑剂、 荧光增白剂，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到一种改善白色闪烁效果的美学树脂。
其中，基体树脂为PC；
白色颜料为锐钛型钛白粉0.5，硫化锌1.0；
珠光颜料TiO2包覆片状硼酸铝盐0.8，粒径为200-400um，蓝紫色相，TiO2和AL2O3层包覆的云母片0.2，粒径为100-150；
交联聚合物为交联PMMA 2.0，交联丙烯酸酯1.0；
润滑剂为EBS；
抗氧剂为B900；
荧光增白剂为二苯乙烯型。
对比例1
一种具有金属色彩效果的挤出级美学树脂，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(重量份)备料：
基体树脂 100；
白色颜料 1.0；
珠光颜料 2.0；
润滑剂 0.5；
抗氧剂 0.3；
荧光增白剂 0.05
(2)将基体树脂、白色颜料、珠光颜料、抗氧剂、润滑剂、荧光增白剂，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到一种改善白色闪烁效果的美学树脂。
其中，基体树脂为PC；
白色颜料为金红石型钛白粉
珠光颜料TiO2包覆的云母片粒径为50um-100um；
润滑剂为EBS；
抗氧剂为B900；
荧光增白剂为二苯乙烯型。
表1
注：★越多表示遮盖度越高；
☆越多表示闪烁效果越好；
◎越多表示白度越高。
由以上实施例4-6可知，通过本发明的优化设计，可以获得超强闪烁效果、高遮盖的白色美学树脂，对白色美学树脂的免喷涂化具有重大的意义。
实施例7
一种改善白色闪烁效果的美学树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量备料：基体树脂100kg、白色颜料0.1kg、珠光颜料2.0kg、润滑剂0.1kg、抗氧剂1.0kg、荧光增白剂0.001kg，其中，基体树脂为ABS/PMMA合金，白色颜料为折射率大于2的金红石型钛白粉及锐钛型钛白粉、珠光颜料为粒径20um云母涂覆珠光颜料，表面包覆一层氧化铝，呈现蓝色，润滑剂为脂肪酸酰胺，抗氧剂为Irganox 1076，荧光增白剂为二苯乙烯型增白剂及香豆素型增白剂；
(2)将上述原料按配方置于高速混合机内搅拌，混合均匀后经计量装置送入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机份十段挤出造粒，从第一段到第十段的温度为180～230℃，在螺杆的输送、剪切和混炼下，将物料熔化、复合，然后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，即得到改善白色闪烁效果的美学树脂。
实施例8
一种改善白色闪烁效果的美学树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量备料：基体树脂100kg、白色颜料5.0kg、珠光颜料0.1kg、交联聚合物5.0kg、润滑剂3.0kg、抗氧剂0.2kg、荧光增白剂0.15kg，其中，基体树脂为透明ABS，白色颜料为锌钡白、珠光颜料为粒径500um的硼酸铝盐涂覆珠光颜料，表面包覆二氧化锡及二氧化钛，呈现蓝紫色，交联聚合物为粒径1um的交联苯乙烯及粒径50um的交联PMMA，润滑剂为脂肪酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物的混合物，抗氧剂为Irganox 1076及Irganox B900，荧光增白剂为吡唑啉型增白剂；
(2)将上述原料按配方置于高速混合机内搅拌，混合均匀后经计量装置送入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机份十段挤出造粒，从第一段到第十段的温度为180～230℃，在螺杆的输送、剪切和混炼下，将物料熔化、复合，然后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，即得到改善白色闪烁效果的美学树脂。
本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只欲作为阐明本发明各个方面的单个例子，本发明范围内还包括功能等同的方法和组分。实际上，除了本文所述的内容外，本领域技术人员参照上文的描述可以容易地掌握对本发明的多种改进。所述改进也落入所附权利要求书的范围之内。
Claims (10)
1.一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，该树脂包括以下组分及重量份含量：
基体树脂 100；
白色颜料 0.1-5.0；
珠光颜料 0.1-2.0；
交联聚合物 0-5.0；
润滑剂 0.1-3.0；
抗氧剂 0.2-1.0；
荧光增白剂 0.001-0.15。
2.根据权利要求1所述的一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的基体树脂为高光泽ABS、透明ABS、ABS/PMMA合金、PMMA、增韧PMMA、透明HIPS、GPPS、高光PP、PC/ABS合金、PC或ASA。
3.根据权利要求1所述的一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的白色颜料为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、硫化锌、锌钡白、氧化锑、氧化锌、氧化铝、氧化钙、硫酸钡、煅烧高岭土、纳米碳酸钙、滑石粉、陶瓷微珠、氢氧化锌、氢氧化镁或氢氧化铝中一种或几种，优选折射率大于2的金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、硫化锌、锌钡白、氧化锑或氧化锌中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的珠光颜料为粒径20um-500um的天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料、二氧化硅涂覆珠光颜料、硅酸铝盐涂覆珠光颜料、硼酸铝盐涂覆珠光颜料、人造云母涂覆珠光颜料或氧化铋涂覆珠光颜料中的一种或几种，优选粒径100um-400um的云母涂覆珠光颜料、二氧化硅涂覆珠光颜料、人造云母涂覆珠光颜料、硼酸铝盐涂覆珠光颜料或硅酸铝盐涂覆珠光颜料。
5.根据权利要求1或4所述的一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的珠光颜料表面包覆至少一层金属氧化物，金属氧化物包括氧化铝、二氧化锡、二氧化钛、氧化铁、氧化锑或氧化锌中的一种或多种，珠光颜料表面包覆显示的色彩优选蓝、蓝绿、蓝紫或紫色的冷色色调。
6.根据权利要求1所述的一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的交联聚合物为粒径1-100um的交联苯乙烯、交联PMMA、交联丙烯酸酯或含硅的交联丙烯酸酯中的一种或两种混合物，粒径优选1-50um。
7.根据权利要求1所述的一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的抗氧剂包括CIBA精化公司的Irganox 1010、Irganox 1076、IrganoxB900或Irganox 168的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种改善白色闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的荧光增白剂为二苯乙烯型增白剂、香豆素型增白剂、吡唑啉型增白剂、苯并氧氮型增白剂或苯二甲酰亚胺型增白剂。
10.一种如权利要求1所述的改善白色闪烁效果的美学树脂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量份含量备料：
基体树脂 100、
白色颜料 0.1-5.0、
珠光颜料 0.1-2.0、
交联聚合物 0-5.0、
润滑剂 0.1-3.0、
抗氧剂 0.2-1.0、
荧光增白剂 0.001-0.15；
(2)将上述原料按配方置于高速混合机内搅拌，混合均匀后经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为180～230℃，在螺杆的输送、剪切和混炼下，将物料熔化、复合，然后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，即得到改善白色闪烁效果的美学树脂。
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