CN109825027A

CN109825027A - 一种abs/pok合金免喷涂材料及其制备方法

Info

Publication number: CN109825027A
Application number: CN201910151627.XA
Authority: CN
Inventors: 李宏杰; 王玉良; 薛刚; 耿建家; 刘福平
Original assignee: Weihai Lianqiao New Material Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Weihai Lianqiao New Material Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2019-05-31
Anticipated expiration: 2039-02-28
Also published as: CN109825027B

Abstract

一种ABS/POK合金免喷涂材料及其制备方法，其解决了现有免喷涂材料不耐刮擦、产品重量差和应用范围较窄的技术问题，每百重量份中的成分及含量如下：ABS 49.5～65份、POK 30～44份、相容剂2～5份、加工助剂0.2～1份、铝条混合物1～2份、酸吸收剂0.3～0.6份、润滑分散剂0.1～0.5份、白油0.1份，本发明还同时提供了其制备方法。

Description

一种ABS/POK合金免喷涂材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种免喷涂材料及其制备方法，尤其是涉及一种ABS/POK合金免喷涂材料及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，工程塑料在人们的生活中占据越来越重要的位置；而随着经济的发展，人们已经不再满足于对产品的单一使用价值，对产品的性能、设计、美感和颜色等要求也越来越严苛。现在市场上的大多数产品的颜色都是通过在材料表面进行喷涂而成，这种后期的处理严重影响了生产效率、成本及环保性；免喷涂产品由于其环保性，低成本等各种优点，已经在此领域中得到越来越大的应用推广。

目前市场上出现的免喷涂ABS产品的表面硬度只有2B级别，耐刮擦性差，刮擦后的材料很难进行修复，使产品的应用领域受到了很大的限制；为改善ABS产品的耐刮擦性，市面上主要采用ABS/PC合金或者ABS/PMMA合金，但是ABS/PC合金免喷涂产品的加工性差，加之PC的加工温度高，极易造成制品表观不良、ABS变色、金属粉氧化等异常；而ABS/PMMA合金质脆，严重限制了材料的应用。

发明内容

本发明就是针对现有免喷涂材料不耐刮擦、产品重量差和应用范围较窄的技术问题，提供一种耐刮擦、产品重量好和应用范围较广的ABS/POK合金免喷涂材料及其制备方法。

本发明提供一种ABS/POK合金免喷涂材料，每百重量份中的成分及含量如下：

优选的，每百重量份中的成分及含量如下：

优选的，所述润滑分散剂为蒙旦蜡。

优选的，所述相容剂为ABS接枝马来酸酐或接枝PE中的至少一种。

优选的，所述酸吸收剂为硬脂酸锌。

优选的，所述铝条混合物为粒径为2微米和6微米的铝条混合。

本发明还提供上述ABS/POK合金免喷涂材料的制备方法，其包含以下步骤：

(1)先将原料ABS和POK放在烘箱中干燥，确定原料的水分含量在0.01％以下；

(2)再将对应重量份的铝条混合物与润滑分散剂混合后，放置到恒温箱中待用；

(3)将步骤(1)中干燥好的基料一起放入混合机中，低速(400～600r/min)搅拌1min，搅拌的同时加入相容剂，高速(1300～1500r/min)搅拌1分钟再低速(400～600r/min)搅拌1分钟，然后再低速(400～600r/min)搅拌1分钟，期间将烘好的加工助剂、酸吸收剂全部加入，并加入白油；转为高速(1300～1500r/min)搅拌1分钟，再转为低速(400～600r/min)搅拌2分钟；

(4)搅拌结束后5分钟内，将混合好的原料加入到双螺杆挤出机中，将步骤(2)中的混合物在侧位加入，在侧位前区加一个抽真空装置，采用双真空的方式共混挤出，共混加工温度在220～230℃，螺杆转速为350r/min，挤出的物料经过水冷、吹干、切粒制成。

优选的，步骤(1)中烘干温度为80℃，烘干时间为6小时；步骤(2)中恒温箱的温度为50℃。

优选的，加工助剂烘料工艺为80℃下烘12小时，使用前不能在空气中暴露超过30分钟。

本发明的有益效果如下：

(1)耐刮擦性能优异：材料的刮擦性能主要与材料的表面硬度和表观润滑有关。POK由于其独特的分子结构，排列紧密，极易取向结晶，形成致密的晶体构造；加工助剂，极少量的添加，就能大幅度提高材料的流动性，使制件加工密实、饱满，表面更加光滑；蒙旦蜡是一款极性中心，非极性外围的优良润滑剂，优化铝粉等无机填料带来的表观粗糙感。综上使合金的耐刮擦性能优异。

(2)柔韧性好：POK的空间位阻小，分子链运动阻力低，具有极佳的内旋特性；加工助剂粘度极低，极少量的添加就能大幅度的提高材料的流动性，降低合金的粘度效果明显；POK韧性高，与ABS合金很好的解决了硬度与柔韧相对的问题；综合以上的内旋+低粘早就了材料的柔性体系。

(3)具有金属质感：材料的金属质感与金属粉的被破坏程度和材料的分散性、加工性有关，本发明所用的铝粉为铝条混合物，在保持质感的情况下提高了光泽度，并且铝条混合物是从侧位加入，也很大程度上保护了铝粉免受加工过程中的破坏。采用的双真空的生产工艺，排除热气等小分子物质对下料的影响并且使下料均匀不结团，从而保证了分散性，使铝粉能够在材料中均匀分布，从而对材料的金属质感有着不小的贡献；加工性这方面，我们所熟知的ABS中的丁二烯是影响加工性能，造成材料表面缺陷的重要原因，故我们选取加工性优异的POK，并且向其中加入少量的加工改性剂，可以在基本不影响材料性能的情况下有效的极大的改善材料的加工性，并且复配润滑体系，使材料的加工性很好。综上我们从对铝粉的破坏性、加工性、分散性三个方面来使材料的具有极佳的金属质感。

(4)光泽度好：材料光泽度的好坏主要受材料本身的光泽度和如何降低无机颜料的负面作用两方面的影响，众所周知ABS表面光泽度较好，而POK由于为碳直链结晶聚合物，具有很高的规整性，结晶度高，结晶形成的晶粒小而紧密，从而对材料表面的光泽度具有很大的贡献；蒙旦蜡，内部极性，外围非极性构造，使材料的脱模性极佳，降低了制品对模具的复制损失；加工助剂对粘度的改善，加大了制品对模具的复制程度；双真空的设计，排除了由于高温、热气对颜料加入的影响，对团聚、黏连有较好的改善，能最大效果的改善颜料的分散，流速均匀，降低了颜料等无机物对材料光泽的负面影响。

具体实施方式

本发明提供一种ABS/POK合金免喷涂材料，以重量份数计算，每百重量份免喷涂材料中含有以下重量份数的成分：ABS 49.5～65份、POK30～44份、相容剂2～5份、加工助剂0.2～1份、铝条混合物1～2份、酸吸收剂0.3～0.6份、润滑分散剂0.1～0.5份、白油0.1份。

各成分生产厂家及型号如下：

ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；英力士苯领高分子材料(上海)有限公司，型号GP-35；

POK(聚酮树脂)为乙烯-丙烯-一氧化碳共聚物；韩国晓星M30A；

润滑分散剂为蒙旦蜡；科莱恩WM31；

加工助剂为武汉超支化树脂有限公司CBT-100；

相容剂为ABS接枝马来酸酐或接枝PE中至少一种；深圳金大全科技有限公司A-6648；沙特Tasnee PE-12LL；

铝条混合物为上海劲乘新材料有限公司的PE2001(粒径2微米)与PE0601(粒径6微米)；

酸吸收剂为硬脂酸锌，新加坡Sun Ace SAK-ZS-PLB；

白油为15#美国露博LUBLINE。

实施例1～5及对比例中各组分的含量如表1所示。

表1

实施例1～5的制备方法如下：

步骤(1)中烘干温度为80℃，烘干时间为6小时；步骤(2)中恒温箱的温度为50℃；加工助剂烘料工艺为80℃下烘12小时，使用前不能在空气中暴露超过30分钟。

对比例的制备方法同上。

实施例1～5及对比例中制备的免喷涂材料性能检测结果如表2所示。

表2

由上述检测数据可知，POK由于其独特的分子结构，排列紧密，极易取向结晶，形成致密的晶体构造；加工助剂极少量的添加，就能大幅度提高材料的流动性，使制件加工密实、饱满，表面更加光滑；蒙旦蜡是一款极性中心，非极性外围的优良润滑剂，优化铝粉等无机填料带来的表观粗糙感；综上这些都为本发明的合金免喷涂材料带来了优良的耐刮擦性能。另外，各个成分的特定选择以及比例的选用都使得本发明具有良好的柔韧性、金属质感和光泽度。

以上所述为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。其他的任何未背离本发明实质与原理下所作的改变、组合、修饰，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种ABS/POK合金免喷涂材料，其特征是每百重量份中的成分及含量如下：

2.根据权利要求1所述的ABS/POK合金免喷涂材料，其特征是每百重量份中的成分及含量如下：

3.根据权利要求2所述的ABS/POK合金免喷涂材料，其特征是每百重量份中的成分及含量如下：

4.权利要求1～3中任意一项所述的ABS/POK合金免喷涂材料，其特征在于所述润滑分散剂为蒙旦蜡。

5.权利要求1～3中任意一项所述的ABS/POK合金免喷涂材料，其特征在于所述相容剂为ABS接枝马来酸酐或接枝PE中的至少一种。

6.权利要求1～3中任意一项所述的ABS/POK合金免喷涂材料，其特征在于所述酸吸收剂为硬脂酸锌。

7.权利要求1～3中任意一项所述的ABS/POK合金免喷涂材料，其特征在于所述铝条混合物为粒径为2微米和6微米的铝条混合。

8.一种如权利要求1～3中任意一项所述的ABS/POK合金免喷涂材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

9.根据权利要求8所述的ABS/POK合金免喷涂材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中烘干温度为80℃，烘干时间为6小时；所述步骤(2)中恒温箱的温度为50℃。

10.根据权利要求8所述的ABS/POK合金免喷涂材料的制备方法，其特征在于所述加工助剂烘料工艺为80℃下烘12小时，使用前不能在空气中暴露超过30分钟。