CN102888071A

CN102888071A - 改善白度和闪烁效果的美学树脂及其制备方法

Info

Publication number: CN102888071A
Application number: CN2012103756204A
Authority: CN
Inventors: 朱亚明; 宋治乾; 罗明华; 辛敏琦
Original assignee: Shanghai Kumho Sunny Plastics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Kumho Sunny Plastics Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-01-23

Abstract

本发明涉及一种改善白度和闪烁效果的美学树脂及其制备方法；该树脂包括如下重量份数的各组分：基体树脂100份，白色颜料0.1～5份，珠光颜料0.1～2.0份，润滑剂0.1～3.0份，抗氧剂0.2～1.0份，荧光增白剂0.001～0.15份；所述树脂的制备方法包括如下步骤：将各组分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。本发明克服了现有白色美学树脂无法同时实现高白度和高闪烁效果的缺点，从而使白色美学树脂的表观效果大大增强，满足了其在家电、汽车和消费品电子等领域更高的外观应用要求，使其在产品上的应用范围大大拓展。

Description

改善白度和闪烁效果的美学树脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及树脂及其制备方法，尤其涉及一种改善白度和闪烁效果的美学树脂及其制备方法。

背景技术

喷漆因为可以给产品带来出众的外观而受到各大众的青睐，但是喷漆的缺点也不容小视：繁琐的工序，偏低的良率，高昂的成本，环境的污染。为了克服这些缺点，替代喷漆的免喷涂美学树脂越来越受到众多企业家及人民大众的关注，逐渐成为新兴的外观解决方案，它不仅可以达到喷漆生产出的丰富多彩的色调及珠光、闪光效果、金属色彩等特殊效果，还可以实现半透、全透和散光等喷漆达不到的效果。常见的可制备美学树脂的塑料有PP、ABS、PMMA、ABS/PMMA、PC、PC/ABS、ASA、聚酯、PS等。美学树脂可以一次成型，无需后加工，不仅生产效率高，成本低，而且对环境无污染，可以回收利用，被广泛应用于家电、汽车、消费电子等领域。

随着人们对生活品质的追求，白色这种纯净而大气的颜色越来越多地被应用到诸多产品的设计中，因此，白色美学树脂在空调面板，洗衣机盖板，小家电的外壳，冰箱面板等领域具有巨大的市场应用前景。这类应用场合需要树脂同时具有超高的白度和强烈的闪烁以代替珠光喷漆方案，但是，超高的白度需要加入大量白色色粉，这些色粉的添加，尤其是高硬度的钛白粉的添加，会将长径比较大的珠光粉磨损，从而使珠光颜料的立体闪烁效果大大损失，如果为了保持闪烁效果而减少白色色粉的使用量，又会使产品的白度达不到最终的使用要求。因此，在白色美学树脂上同时实现高白度和高闪烁性一直以来是一个困扰研究者的难题。

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可以同时改善白度和闪烁效果的美学树脂及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种改善白度和闪烁效果的美学树脂，该树脂包括如下重量份数的各组分：

基体树脂 100份，

白色颜料 0.1～5份，

珠光颜料 0.1～2.0份，

润滑剂 0.1～3.0份，

抗氧剂 0.2～1.0份，

荧光增白剂 0.001～0.15份。

优选地，所述基体树脂为高光泽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。

优选地，所述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、氢氧化铝中的一种或几种。

优选地，所述白色颜料为折射率大于2的金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、硫化锌、锌钡白、氧化锑、氧化锌中的一种或几种。

优选地，所述白色颜料表面包覆一层环氧树脂；所述环氧树脂的环氧值大于0.4，厚度为1～50nm。环氧值大于0.4的环氧树脂适合做为包覆材料；厚度为1～50nm可保障包覆层的透光度。

优选地，所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂或脂肪族类环氧树脂。加工方法为普通的悬浮聚合法，步骤包括预分散、加热反应、淬灭、收集。

优选地，所述珠光颜料为粒径20μm～500μm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、氧化铋涂覆珠光颜料中的一种或几种。

优选地，所述珠光颜料为粒径100μm～400μm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、硅酸铝盐涂覆珠光颜料中的一种或几种。

优选地，所述珠光颜料表面包覆至少一层金属氧化物；所述金属氧化物为氧化铝、二氧化锡、二氧化钛、氧化铁、氧化锑或氧化锌。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。

优选地，所述润滑剂为硅油、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、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种。

优选地，所述的抗氧剂为CIBA精化公司的Irganox 1010、Irganox 1076、IrganoxB900、Irganox 168的一种或几种。

优选地，所述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、苯二甲酰亚胺型增白剂中的一种或几种。

本发明还涉及一种前述的改善白色和闪烁效果的美学树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：

A、按照所述组分及重量份数备料；

B、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。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本发明在白色颜料表面包覆了一层厚度小于50nm的环氧树脂，该种方法具有两大优势：一是包覆层降低了白色颜料的表面硬度，大大减轻粒料在干混时，白色颜料对长径比较大的珠光粉的磨损，导致产品的闪烁效果大大减弱；二是包覆层降低了白色颜料的表面摩擦系数，使白色颜料的分散性更佳，在相同白色色粉浓度条件下，具有更高的白度，因此，与传统方案相比，达到相同的白度就可以减少白色颜料的使用量，而更少的白色颜料又可以减小珠光粉的磨损。

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。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例的改善白度和闪烁效果的美学树脂，包含的组分及重量份数如表1所示。其制备方法包括以下步骤：

（1）按照表1所示的组分及含量（重量份）备料；

（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，控制双螺杆挤出机的温度为180～200℃，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，得到一种改善白度和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；

白色颜料为包覆缩水甘油酯类环氧树脂的金红石型钛白粉（金红石型钛白粉的折射率大于2），其中缩水甘油酯类环氧树脂的环氧值为0.5，厚度为30nm；

珠光颜料为包覆TiO₂的云母涂覆珠光颜料，其粒径为100μm。

实施例2

（1）按照表1所示的组分及含量（重量份）备料；

珠光颜料为TiO₂包覆的云母涂覆珠光颜料，其粒径为100μm。

实施例3

（1）按照表1所示的组分及含量（重量份）备料；

珠光颜料为TiO₂包覆的云母涂覆珠光颜料，其粒径为100μm。

对比例1

本对比例的改善白度和闪烁效果的美学树脂，包含的组分及重量份数如表1所示。其制备方法包括以下步骤：

（1）按照表1所示的组分及含量（重量份）备料；

珠光颜料为TiO₂包覆的云母涂覆珠光颜料，其粒径为100μm。

对实施例1～3和对比例制得的美学树脂进行闪烁效果和白度测试，结果如表2所示。

由表2可知，通过本发明的优化设计，可以获得同时具有高白度和高闪烁度的白色美学树脂，大大拓宽了白色美学树脂的应用。

实施例4

（1）按照表1所示的组分及含量（重量份）备料；

（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，控制双螺杆挤出机的温度为200～215℃，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，得到一种改善白度和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；

白色颜料为包覆缩水甘油胺类环氧树脂的锌钡白和包覆缩水甘油醚类环氧树脂的氧化钙；其中，缩水甘油胺类环氧树脂的环氧值为0.6，厚度为1nm；缩水甘油醚类环氧树脂的环氧值为0.41，厚度为50nm；

珠光颜料为硼酸铝盐涂覆珠光颜料，其粒径为500μm。

实施例5

（1）按照表1所示的组分及含量（重量份）备料；

（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，控制双螺杆挤出机的温度为215～230℃，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，得到一种改善白度和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PC/ABS合金；

白色颜料为包覆线型脂肪族类环氧树脂的锐钛型钛白粉，其中线型脂肪族类环氧树脂的环氧值为0.45，厚度为50nm；

珠光颜料为粒径为20μm的包覆氧化铝的云母涂覆珠光颜料和粒径为400μm的包覆氧化锌的硅酸铝盐涂覆珠光颜料。

表1对比例1和实施例1～5的各组分及重量份数

表2

	色粉含量	珠光粉含量	闪烁效果	白度
					实施例1	1	0.8	☆☆☆☆	◎◎◎◎
实施例2	0.8	0.8	☆☆☆☆☆	◎◎◎
					实施例3	1	0.5	☆☆☆	◎◎◎◎
对比例1	1	0.8	☆☆	◎◎◎

注：☆越多表示闪烁效果越好；

◎越多表示白度越高。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims

1.一种改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，该树脂包括如下重量份数的各组分：

基体树脂 100份，

白色颜料 0.1～5份，

珠光颜料 0.1～2.0份，

润滑剂 0.1～3.0份，

抗氧剂 0.2～1.0份，

荧光增白剂 0.001～0.15份。

2.如权利要求1所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述基体树脂为高光泽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.如权利要求1所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述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、氢氧化铝中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述白色颜料为折射率大于2的金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、硫化锌、锌钡白、氧化锑、氧化锌中的一种或几种。

5.如权利要求3或4所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述白色颜料表面包覆环氧树脂；所述环氧树脂的环氧值大于0.4，厚度为1～50nm。

6.如权利要求5所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂或脂肪族类环氧树脂。

7.如权利要求1所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述珠光颜料为粒径20μm～500μm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、氧化铋涂覆珠光颜料中的一种或几种。

8.如权利要求7所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述珠光颜料为粒径100μm～400μm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、硅酸铝盐涂覆珠光颜料中的一种或几种。

9.如权利要求7或8所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述珠光颜料表面包覆一层或多层金属氧化物；所述金属氧化物为氧化铝、二氧化锡、二氧化钛、氧化铁、氧化锑或氧化锌。

10.如权利要求1所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述润滑剂为硅油、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、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种。

11.如权利要求1所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述的抗氧剂为CIBA精化公司的Irganox1010、Irganox1076、Irganox B900、Irganox168的一种或几种。

12.如权利要求1所述的改善白度和闪烁效果的美学树脂，其特征在于，所述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、苯二甲酰亚胺型增白剂中的一种或几种。

13.一种如权利要求1所述的改善白色和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）按照所述组分及重量份数备料；

（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。