CN105694337A

CN105694337A - 一种空调双色注塑珠光防尘abs改性材料及制备方法

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Publication number: CN105694337A
Application number: CN201410704543.1A
Authority: CN
Inventors: 赵光发; 刘成刚; 李建敏
Original assignee: Qingdao Haier New Material Research & Development Co Ltd
Current assignee: Qingdao Haier New Material Research & Development Co Ltd
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2034-11-27
Also published as: CN105694337B

Abstract

本发明公开了一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，包括下述重量份的组分：ABS树脂83-95份；金属效果颜料0.01-0.1份；珠光颜料0.1-0.3份；加工助剂0.2-1份；相容剂2-7份；抗氧剂0.1-1份；耐候剂0.2-1份；抗静电防尘剂3-10份，并提供了材料的制备方法。本发明在珠光材料中加入相容剂及防尘技术，得到的ABS改性材料能够满足空调等电器外壳的高光、免喷涂及防尘的需求，可更好地应用到空调双色注塑的材料中，由于珠光材料的特殊反射光的性能，外观可更好地显示出模具上美观的图案。

Description

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于空调双色注塑的珠光防尘ABS改性材料及制备方法，属高分子材料领域。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)树脂是五大合成树脂之一，抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽度好等特点，容易涂装、着色，广泛应用于机械、汽车、电子电器等行业。将珠光材料与ABS树脂结合可以制备免喷涂的具有珠光效果的ABS改性材料，该材料具有环保直接回收再利用，且加工工序简单，成本相对较低。传统的珠光材料在配方中加入抗氧剂、润滑剂等加工助剂，主要是为了提高材料的流动性，有利于材料的加工注塑，但是在注塑成型时产品的流痕没有得到很好的解决。而传统的免喷涂产品只是在表面处理上达到免喷涂的效果，但材料不环保，加工工序复杂，成本较高，且不能直接回收再利用。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺陷，在珠光材料的配方中加入相容剂及防尘技术，得到的ABS改性材料能够满足空调等电器外壳的高光、免喷涂及防尘的需求，且更好地应用到空调双色注塑的材料中，由于珠光材料的特殊反射光的性能，外观可更好地显示出模具上美观的图案。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于：其由下述重量份的组分组成：ABS树脂83-95份；金属效果颜料0.01-0.1份；珠光颜料0.1-0.3份；加工助剂0.2-1份；相容剂2-7份；抗氧剂0.1-1份；耐候剂0.2-1份；防尘剂3-10份。

进一步的，所述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和/或高流动苯乙烯与丙烯腈共聚物。

进一步的，所述的防尘剂为高分子量永久型抗静电剂。

进一步的，所述的ABS树脂为甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯四元共聚物或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物与甲基丙烯酸甲酯的共混物。

进一步的，所述的珠光颜料为玻璃载体珠光颜料、云母珠光颜料、金属粉中的一种或者几种；所述金属效果颜料为金属铝粉、金葱粉，铝浆中一种或者几种。

进一步的，所述的抗氧剂为四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(-4-羟基-3，5二叔丁基苯基)丙酸正十八醇酯或亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯中的一种或几种。

进一步的，所述的耐候剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]]、苯并三氮唑类紫外线吸收剂的一种或几种。

进一步的，所述的加工助剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸镁、硬脂酸锌及聚乙烯蜡中的一种或几种。

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的制备方法，包含以下步骤：A)混料的工艺：将除去珠光颜料及金属效果颜料外的ABS基材与其他辅料混在一起进行高速混料，然后加入金属效果颜料和珠光颜料进行低速混料；B)挤出成型：将混合后的物料加入到单螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为190-220℃，螺杆转速300-350rpm，喂料机转速为20-30rpm。

进一步的，所述步骤A)中高速混料的转速为400-500rpm，混料时间60-90s；低速混料的转速为200-250rpm，混料时间为10-20s。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明以甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯四元共聚物(MABS)或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)与甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的共混物为主料，使用相容剂、防尘助剂与材料复配，采用高低速二步混料工艺，经单螺杆挤出机塑化造粒而成。

本产品具有优异的综合性能，可达到金属珠光免喷涂效果，抗尘能力强，光泽度高，易成型，力学性能优异，可广泛应用于具有空调等电子电器的外观件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合实施例，对本发明作进一步详细说明。

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，包括下述重量份的组分：ABS树脂83-95份；金属效果颜料0.01-0.1份；珠光颜料0.1-0.3份；加工助剂0.2-1份；相容剂2-7份；抗氧剂0.1-1份；耐候剂0.2-1份；抗静电防尘剂3-10份.

所述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物与高流动SAN一种或者两种共同使用。MBS由于分子链较大，可以更好地将无机的珠光材料包围在ABS的长链范围内，在材料注塑时可保持一致的流动性，材料在经过注塑件的筋位或者网孔时能够同时流过，可降低避免表面的流痕；高流动的SAN可提高材料的流动性，更好地让材料在通过障碍时快速通过，不出现明显的流痕现象。

本发明在珠光材料中加入了相容剂与加工助剂，可更好的在ABS材料中分散，在注塑成型时提高金属珠光材料与基料的相容性及材料的流动性，降低材料产品的流痕，使得该材料更好地应用于空调面板等结构较复杂的产品中。

所述的防尘助剂为高分子量永久型抗静电剂，高分子量永久型抗静电剂在样品注塑后，在制品表面呈微细的层状与筋状的分布，在材料的表层构成导电层，从而降代材料的体积电阻率，达到材料的抗静电效果。与普通的防尘材料相比，本发明通过加入高分子量永久型抗静电剂，材料的防尘时间更久。

所述的耐候剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(简称受阻胺类光稳定剂)、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]](简称光稳定剂TH-944)、苯并三氮唑类紫外线吸收剂的一种或两种以上的混合物，加入耐候剂是提高材料的抗紫外线的照射能力。

所述的ABS树脂为甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯四元共聚物(MABS)或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)与甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的共混物。

所述的珠光颜料为玻璃珠光颜料、云母珠光颜料、金属粉中的一种或者几种。

所述的抗氧剂为四[β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称抗氧剂1010)、β-(-4-羟基-3,5二叔丁基苯基)丙酸正十八醇酯(简称抗氧剂1076)以及亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯(简称抗氧剂168)中的任一种或两种以上的混合物。

所述的加工助剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸镁、硬脂酸锌及聚乙烯蜡中的一种或两种以上的混合物。

本发明的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的制备方法，包含以下步骤：

A)混料的工艺：将ABS与除金属效果颜料和珠光颜料的材料混在一起进行高速混料，转速为400-500rpm，混料时间为60-90s，混合均匀后加入金属效果颜料和珠光颜料进行低速混料，转速为200-250rpm，混料时间为10-20s；

B)挤出成型：将混合后的物料加入到单螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出时单螺杆挤出机各段温度为190-220℃，螺杆转速300-350rpm，喂料机转速为20-30rpm。

本发明使用高透光率的MABS树脂、大片径金属效果颜料和珠光颜料，采取两步法的混料工艺可以保护珠光颗粒的粒径，无机的珠光颗粒不被混料锅内的螺旋浆高速转动而损坏，使得大粒径的珠光粒径保持在50-100μm以上，与传统的一步法的混料工艺及双螺杆的挤出工艺相比，更容易保持珠光材料的闪点与大颗粒的效果，有效提高了产品制件的珠光效果和均匀性，提升了珠光材料的有效使用率，保证了材料的珠光闪点与免喷涂效果。该材料还具有可循环使用、低成本等优点，并且在家电产品如冰箱、洗衣机、IT、汽车等领域具有较好的发展潜力，具有广阔的市场前景。

实施例1

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂94kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.1kg；加工助剂EBS0.2kg；相容剂MBS2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂0.3kg；高分子量永久型抗静电剂3kg。

实施例2

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂92kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.1kg；加工助剂EBS0.2kg；相容剂MBS2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，光稳定剂TH-9440.3kg；高分子量永久型抗静电剂5kg。

实施例3

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂87kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.1kg；加工助剂EBS0.2kg；相容剂MBS2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(1076)0.2kg，苯并三氮唑类紫外线吸收剂0.3kg；高分子量永久型抗静电剂10kg。

实施例4

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂87kg；珠光颜料0.1kg；硬脂酸镁0.2kg；相容剂MBS2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂0.3kg；高分子量永久型抗静电剂10kg。

实施例5

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂87kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.2kg；加工助剂EBS0.2kg；相容剂MBS2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂0.3kg；高分子量永久型抗静电剂10kg。

实施例6

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂87kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.3kg；加工助剂EBS0.2kg；相容剂MBS2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂0.3kg；高分子量永久型抗静电剂10kg。

对实施例1-6中注塑成型的材料进行性能测试，如表1。

表1实施例1-6中注塑成型的材料的性能测试结果

注：表1中所述珠光效果A-表示珠光分散好，珠光闪点效果一般；A表示珠光分散好，珠光闪点效果较好；A+表示珠光分散较好，珠光的闪点效好好；

由表1可知，本发明的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料性能稳定，保持了金属粉的亮度与珠光材料的闪点的效果，大颗粒粒径可达到为100um以上，表面光泽度达到96％以上，有效提高了珠光效果和均匀性，提升了珠光材料的有效使用率，保证了材料的珠光闪点与免喷涂效果，同时材料的抗静电效果优良，表面电阻率达到了1.0E+10。实施例1-3可知，由于加入了抗静电剂，产品的表面电阻率降低，抗静电效果随着抗静电剂的增加而增强，当表面电阻率达到1.0E+10时，材料的防尘效果及表面光泽度可达到最佳。实施例4-6可知，采取不同比例的珠光颜料，注塑成型后表面流痕不明显或者没有流痕，光泽度为96-97，而实施例4中没有加入金属颜料，产品表面的珠光亮度与闪点的效果不好，在实施例6中，随着珠光颜料量的增加，在制品中对结构较复杂的样品，表面会出现轻微的流痕；在实施例5中，材料的表面珠光效果与流痕可达到最佳。

实施例7

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂87kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.3kg；加工助剂EBS0.2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂0.3kg；高分子量永久型抗静电剂10kg。实施例8

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂87kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.3kg；加工助剂EBS0.2kg；高流动SAN5kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂0.3kg；高分子量永久型抗静电剂10kg。

实施例9

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂83kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.3kg；加工助剂EBS0.2kg；高流动SAN5kg和MBS2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂0.3kg；高分子量永久型抗静电剂10kg。

实施例10

一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的组分为：MABS树脂83kg；金属效果颜料0.1kg；珠光颜料0.3kg；加工助剂EBS0.2kg；高流动SAN5kg和MBS2kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂0.3kg。

对实施例7-10中注塑成型的材料进行性能测试，如表2。

表2实施例7-10中注塑成型的材料的性能测试结果

注：表2中所述珠光效果A-表示珠光分散好，珠光闪点效果一般；A表示珠光分散好，珠光闪点效果较好；A+表示珠光分散较好，珠光的闪点效果好。

由表2中实施例7-10可知，由于实施例8与实施例6中加入了一种相容剂，注塑成型后表面流痕不明显或者在注塑筋位出现轻微流痕，光泽度为93％，而实施例8中只加入高流动SAN，且珠光粉量加大，注塑成型后在筋位出现轻微的流痕。实施例9和实施例10中，材料中加入两种相容剂，注塑成型时表面流痕基本没有，光泽度为97％，珠光的粒径大多在50-130um，珠光的闪点效果较好，因此相容剂对加工助剂具有增效作用，促进珠光颜料在ABS材料中更好的分散，对金属粉及珠光粉在基材中起到固化的作用，同时提高材料的相容性及材料的流动性，使得该材料更好地应用于结构较复杂的产品中。实施例10和实施例9相比可知，由于实施例10中没有加入抗静电剂，成型后表面电阻率为1.0E+15，而加入抗静电剂的实施例7-9成型后表面电阻率为1.0E+10，说明材料中加入抗静电剂可以有效降低材料的表面电阻率，达到材料的抗静电效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于：其由下述重量份的组分组成：ABS树脂83-95份；金属效果颜料0.01-0.1份；珠光颜料0.1-0.3份；加工助剂0.2-1份；相容剂2-7份；抗氧剂0.1-1份；耐候剂0.2-1份；防尘剂3-10份。

2.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于，所述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和/或高流动苯乙烯与丙烯腈共聚物。

3.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于，所述的防尘剂为高分子量永久型抗静电剂。

4.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于，所述的ABS树脂为甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯四元共聚物或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物与甲基丙烯酸甲酯的共混物。

5.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于，所述的珠光颜料为玻璃载体珠光颜料、云母珠光颜料、金属粉中的一种或者几种；所述金属效果颜料为金属铝粉、金葱粉，铝浆中一种或者几种。

6.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于，所述的抗氧剂为四[β-（3，5二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（-4-羟基-3，5二叔丁基苯基）丙酸正十八醇酯或亚磷酸三（2,4二叔丁基苯基）酯中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于，所述的耐候剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]]、苯并三氮唑类紫外线吸收剂的一种或几种。

8.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料，其特征在于，所述的加工助剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸镁、硬脂酸锌及聚乙烯蜡中的一种或几种。

9.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

A）混料的工艺：将除去珠光颜料及金属效果颜料外的ABS基材与其他辅料混在一起进行高速混料，然后加入金属效果颜料和珠光颜料进行低速混料；

B）挤出成型：将混合后的物料加入到单螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为190-220℃，螺杆转速300-350rpm，喂料机转速为20-30rpm。

10.如权利要求1所述的一种空调双色注塑珠光防尘ABS改性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A）中高速混料的转速为400-500rpm，混料时间60-90s；低速混料的转速为200-250rpm，混料时间为10-20s。