CN108623902A - 一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金及其制备方法 - Google Patents

一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高光泽的金属或珠光效果聚丙烯合金及其制备方法,由以下重量份的组分制成:聚丙烯树脂100份,金属粉或珠光粉0.1‑0.5份,分散剂0.2‑0.4份,彩色色粉0.01‑0.02份,抗氧剂0.2‑0.5份等经混合、挤出造粒制成,本发明选用极性强的脂肪酸酰胺氢化凝聚物做为分散剂,在与金属或珠光粉等很难在极性树脂中分散的物质一起使用时,能润湿并分散它们,让它们不会团聚或结块。本发明制备工艺简单、操作方便,制成的聚丙烯合金具有较好的金属或珠光效果,同时能减少金属粉或珠光粉的添加量,降低成本。

Description

一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性材料技术领域,具体涉及一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(简称PP)具有优异的力学性能、较低的密度、良好的耐热性能、优良的抗弯曲疲劳性、化学稳定性和电性能等优点,是用量最大的通用塑料之一。
随着生活品质的提高,消费者对产品外观要求的日益提高,要求在保证材料物化性能满足应用要求的前提下,对外观有着更高的要求。对传统喷涂工艺所带来的丰富色彩效果表达出前所未有的青睐,包括珠光效果、金属质感、闪烁效果等。然而传统的喷涂工艺有着一定的缺陷如给环境造成污染和能源浪费等,因此在部分领域开始出现向树脂中添加金属粉颜料、珠光颜料等具有特殊色彩效果颜料以获得与喷涂工艺相似的外观效果。
中国专利文献CN 201010227777.3,公开了一种高光泽聚丙烯材料及其制备方法,所述高光泽聚丙烯材料选用ZrO2做为金属填料,虽然能解决光泽度、制件表面麻点等问题,但是通过高添加量(30-60份)来实现的;专利CN 201410135178.7公开了一种免喷涂美学效果的聚丙烯组合物及其制备方法与应用,其是选用金属粉或珠光粉做为效果颜料来达到金属或珠光的效果,但是添加量要达到1-6%才能有较好的应用;专利201410788352.8公开了一种免喷涂烤漆仿金属聚丙烯材料及其制备方法,复合金属粉的添加量为23-27%。而目前市面上金属粉或珠光粉价格较高,如此高的添加量势必会导致成本的增加从而影响其使用和推广,因此,需要开发出一种低成本的金属或珠光效果的聚丙烯合金材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金及其制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金,由以下组分按重量份制备而成:
进一步方案,所述聚丙烯树脂为高结晶共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中至少一种。
所述金属粉为粒径为1-100μm的铝粉、铜粉、银粉、锌粉、金粉中的至少一种;所述珠光粉为由铝、铜、银、锌或金包覆云母所制得。
所述分散剂为阳离子型脂肪酸酰胺氢化凝聚物,其为已知产品,可以从市场上买到,生产厂家为KMI化工。
所述彩色色粉为蓝色、绿色或黄色的酞青类、蒽醌类颜料或染料。
所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)、硫代二丙酸双十八醇酯(抗氧剂DSTDP)中的至少一种。
本发明的另一个发明目的是提供上述一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金的制备方法,将聚丙烯树脂100份,金属粉或珠光粉0.1-0.5份,分散剂0.2-0.4份,彩色色粉0.01-0.02份,抗氧剂0.2-0.5份加入高混机进行混合5-15min;然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出,得到高光泽、金属或珠光效果聚丙烯合金;其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。
本发明选用脂肪酸酰胺氢化凝聚物做为分散剂,它属于强极性,在与金属粉或珠光粉等很难在极性树脂中分散的物质一起使用时,能润湿并分散它们,让它们不会团聚或结块。所以本发明中金属粉或珠光粉的用量仅为聚丙烯质量的0.1-0.5%,就能使制备的聚丙烯合金具有金属或珠光效果。
加入彩色色粉使聚丙烯合金不仅具有金属或珠光效果,还可以有不同的颜色。
另外,本发明制备工艺简单、操作方便,制成的聚丙烯合金具有较好的金属或珠光效果;同时金属粉或珠光粉的添加量少,从而降低了成本。
具体实施方式
以下各实施例中所使用的彩色色粉选择蓝色、绿色或黄色的酞青类、蒽醌类颜料或染料;
抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DSTDP中的至少一种。
金属粉为粒径为1-100μm的铝粉、铜粉、银粉、锌粉或金粉;所述珠光粉为由铝、铜、银、锌或金包覆云母所制得。
实施例1
将均聚聚丙烯100份,铝粉0.5份,脂肪酸酰胺氢化凝聚物0.4份,彩色色粉0.01份,抗氧剂1010 0.2份加入高混机中混合5min,将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、185℃,挤出螺杆长径比为40,挤出螺杆转速为350转/分钟。
实施例2
将高结晶共聚聚丙烯20份、均聚聚丙烯80份,铜粉0.4份,脂肪酸酰胺氢化凝聚物0.4份,彩色色粉0.01份,抗氧剂1076 0.5份加入高混机中混合10min,将上述原材料混合均匀,将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为170℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、195℃、195℃、195℃、200℃,挤出螺杆长径比为36,挤出螺杆转速为350转/分钟。
实施例3
将高结晶共聚聚丙烯40份、均聚聚丙烯60份,银粉0.3份,脂肪酸酰胺氢化凝聚物0.3份,彩色色粉0.01份,抗氧剂1010 0.2份和抗氧剂DSTDP 0.1份加入高混机中混合15min,将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、195℃,挤出螺杆长径比为40,挤出螺杆转速为350转/分钟。
实施例4
将高结晶共聚聚丙烯50份、均聚聚丙烯50份,金包覆云母粉0.5份,脂肪酸酰胺氢化凝聚物0.3份,彩色色粉0.02份,抗氧剂168 0.2份和抗氧剂DSTDP 0.2份加入高混机中混合15min,将上述原材料混合均匀,将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、195℃,挤出螺杆长径比为44,挤出螺杆转速为300转/分钟。将制备得到高光泽、金属或珠光效果聚丙烯合金。
实施例5
将高结晶共聚聚丙烯60份、均聚聚丙烯40份,银包覆云母粉0.3份,脂肪酸酰胺氢化凝聚物0.2份,彩色色粉0.02份,抗氧剂168 0.1份和抗氧剂DSTDP 0.2份加入高混机中混合15min,将上述原材料混合均匀,将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、175℃、180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃,挤出螺杆长径比为36,挤出螺杆转速为400转/分钟。将制备得到高光泽、金属或珠光效果聚丙烯合金。
实施例6
将高结晶共聚聚丙烯100份,锌包覆云母粉0.1份,脂肪酸酰胺氢化凝聚物0.2份,彩色色粉0.02份,抗氧剂1010 0.5份加入高混机中混合15min,将上述原材料混合均匀,将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、170℃、175℃、175℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃,挤出螺杆长径比为40,挤出螺杆转速为400转/分钟。
将上述实施例1-6制备的聚丙烯合金用高光模具直接注塑,评价注塑样板的光泽度、金属质感和珠光闪烁效果。具体评价方法是:光泽度按照GB 8807测试;金属或珠光效果选取5名测试人员测试,以某一评估等级居多者为该样板性能的属性等级。其中金属质感分为三个等级:强、中、弱;珠光闪烁效果分为三个等级:明显、一般、无。具体结果如表2。
表2
对比例1
将均聚聚丙烯100份,铝粉0.4份,彩色色粉0.01份,抗氧剂1010 0.2份,按照实施例1的工艺条件生产得到对比例1的聚丙烯合金。
对比例2
按照以下重量份称取原材料:均聚聚丙烯50份,高结晶共聚聚丙烯50份,,金包覆云母粉0.5份,彩色色粉0.02份,抗氧剂168 0.2份和抗氧剂DSTDP 0.2份,按照实施例4的工艺条件生产得到对比例2的聚丙烯合金。
将对比例1-2制备的聚丙烯材料用高光模具直接注塑,评价注塑样板的光泽度、金属质感和珠光闪烁效果。结果如表3
表3
测试项目/单位 测试标准 实施例1 对比例1 实施例4 对比例2
光泽度 GB 8807 86.2 82.5 84.1 80.2
金属质感或珠光效果 —— 一般
从表2、表3可以看出,本发明实施例1-6制备的PP合金有着较好的光泽度及金属质感或珠光效果,而且添加量较少,以较低的成本就能满足材料高光泽要求。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金,其特征在于:由以下组分按重量份制备而成:
聚丙烯树脂 100份,
金属粉或珠光粉 0.1-0.5份,
分散剂 0.2-0.4份,
彩色色粉 0.01-0.02份,
抗氧剂 0.2-0.5份。
2.根据权利要求1 所述的一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金,其特征在于:所述聚丙烯树脂为高结晶共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中至少一种。
3.根据权利要求1 所述的一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金,其特征在于:所述金属粉为粒径为1-100μm的铝粉、铜粉、银粉、锌粉、金粉中的至少一种;所述珠光粉为由铝、铜、银、锌或金包覆云母所制得。
4.根据权利要求1 所述的一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金,其特征在于:所述分散剂为阳离子型脂肪酸酰胺氢化凝聚物。
5.根据权利要求1所述的一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金,其特征在于:所述彩色色粉为蓝色、绿色或黄色的酞青类、蒽醌类颜料或染料。
6.根据权利要求1所述的一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金,其特征在于:所述抗氧剂为四[β-(3,5- 二叔丁基4- 羟基苯基) 丙酸] 季戊四醇酯、β-(3,5- 二叔丁基-4- 羟基苯基) 丙酸正十八碳醇酯、三-(2,4- 二叔丁基苯基) 亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。
7.如权利要求1 所述的一种高光泽的金属或珠光效果的聚丙烯合金的制备方法,其特征在于:将聚丙烯树脂100份,金属粉或珠光粉0.1-0.5份,分散剂0.2-0.4份,彩色色粉0.01-0.02份,抗氧剂0.2-0.5份加入高混机进行混合5-15min;然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出,得到高光泽、金属或珠光效果聚丙烯合金;其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。
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