CN114133693A - 一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料及其制备方法，材料包括如下组分：ABS树脂、高分子抗静电剂、特殊视觉纤维、三维网状填料、反应剂、引发剂、相容剂、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂和分散剂。本发明与天然布匹的三维效果相同，纹理立体效果清晰显著，整体抗静电能力强，适用面广泛，将其用于多种家电的外观材料中相比与传统材料，大大降低了塑件表面灰尘的静电吸附能力，减少了灰尘中附着的电磁辐射对人体的危害；注塑件表面的纹理容易在树脂表面形成漫反射，整体光泽度低，视觉效果与织布接近，易于通家具装修融合。解决了家电用仿布纹材料纹理效果和抗静电效果差，容易沾灰，不易清洗的问题。

Description

一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种家电用抗静电仿布纹三维纹理 材料及其制备方法。

背景技术

当今时代物质生活日益富足，人们对于精神上的追求也越来越多，其中家 装正是一种当今时代发展潮流推动迅速的领域，家装需要符合当下时代的审美， 一直以来“天然美至上”都是人们心中的主流。现阶段家装领域多以天然纹理 为主，对于外观不易与家中环境融合的家电，通常对其增添布纹效果。

目前市面上布纹效果的实现主要通过以下三种手段实现：

1、采用真正的麻布或者布面胶底，表面虽然效果好，但是容易吸水、油， 且用在家电表面制作难度大，成本高；

2、采用印刷或者覆膜，纹理效果也很好，但生产过程中存在环境污染大， 材料回收困难等问题；

3、采用植物纤维改性材料进行注塑，生产效率高，成本低且环保，但外观 杂乱无章，表面平整完全没有天然布的纹理感和凹凸感，同时表面易吸附灰尘、 不易清理，材料的实际应用范围大大缩小。

因此设计一种与布纹类似，同时具有三维纹理结构的易清洁仿布纹材料是 符合实际需要的。

针对上述提出的问题，现设计一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料及其 制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种家电用抗静电仿布纹三 维纹理材料及其制备方法，解决了现有技术中家电用仿布纹材料纹理效果和抗 静电效果差，容易沾灰，不易清洗的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，包括如下组分，各组分的质量配 比为：ABS树脂62.9—78、高分子抗静电剂8—15、特殊视觉纤维3—5、三维 网状填料5—10、反应剂1—2、引发剂0.1—0.2、相容剂3、光稳定剂0.4、抗 氧剂0.4、润滑剂0.5和分散剂0.6；

所述高分子抗静电剂为二羧基聚酰胺和聚醚二醇的嵌段共聚物，熔点为 130℃—170℃，玻璃化转变温度为-60℃—-50℃；

所述三维网状填料为长径比大于22的聚酯类表面集束剂玻璃纤维；

所述反应剂为乙二醇；

所述引发剂为甲苯磺酸。

进一步的，所述ABS树脂为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。

进一步的，所述特殊视觉纤维为含有羟基的单体聚合的粘胶类纤维材料。

进一步的，所述相容剂为羧酸接枝型相容剂。

进一步的，所述光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂。

进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

进一步的，所述润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂。

进一步的，所述分散剂为聚甲基丙烯酸衍生物类分散剂。

一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、一次混合物料

按质量配比称取ABS树脂、相容剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂和分散剂 加入氮气保护的高混机中进行混合，形成第一混合物；

S2、二次混合物料

按质量配比称取高分子抗静电剂、特殊视觉效果纤维、三维网状填料、反 应剂和引发剂加入氮气保护的高混机中进行混合，形成第二混合物；

S3、挤出造粒

将第一混合物在氮气保护下加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时将第二混 合物在氮气保护下加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒即可。

进一步的，所述S1中高混机内的温度为40℃—60℃，混合时间为5—10min；

所述S2中控制高混机内的温度为80℃—100℃，控制混合时间为2—4h；

所述S3中控制双螺杆挤出机的机筒温度为200℃—230℃，螺杆转速为200 —300rpm，真空度为-0.1—-0.06MPa。

本发明的有益效果：

1、本发明提出的家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，采用羧基聚酰胺链段 和聚醚链段两段高分子结构嵌段共聚而成的高分子抗静电剂，与三维网状填料 聚酯型集束剂以及特殊视觉效果纤维表面的羟基发生酯化反应，能够实现柔性 特殊视觉效果纤维的定向排布以及高分子抗静电剂交织网络的完整性，与天然 布匹的三维效果相同，纹理立体效果清晰显著；

2、本发明提出的家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，整体抗静电能力效果 显著，适用面广泛，将其用于多种家电的外观材料中相比与传统材料，大大降 低了塑件表面灰尘的静电吸附能力，减少了灰尘中附着的电磁辐射对人体的危 害，解决了传统仿布纹材料普遍存在的易吸灰难清洁问题；

3、本发明提出的家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，注塑件表面的纹理容 易在树脂表面形成漫反射，整体光泽度低，视觉效果与织布接近，易于通家具 装修融合；

4、本发明提出的家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，仿织布效果显著，且 具有凹凸变化视觉效果，材料光泽柔和，对人眼无刺激，成型缺陷少，与现有 改性设备通用性强，适于批量化生产。

具体实施方式

对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实 施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施 例，都属于本发明保护的范围。

一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，包括如下组分，各组分的质量配 比为：ABS树脂62.9—78、高分子抗静电剂8—15、特殊视觉纤维3—5、三维 网状填料5—10、反应剂1—2、引发剂0.1—0.2、相容剂3、光稳定剂0.4、抗 氧剂0.4、润滑剂0.5和分散剂0.6。

所述ABS树脂为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。

所述高分子抗静电剂为二羧基聚酰胺和聚醚二醇的嵌段共聚物，熔点为 130℃—170℃，玻璃化转变温度为-60℃—-50℃。

所述特殊视觉纤维为含有羟基的单体聚合的粘胶类纤维材料。

所述三维网状填料为长径比大于22的聚酯类表面集束剂玻璃纤维。

所述反应剂为乙二醇。

所述引发剂为甲苯磺酸。

所述相容剂为羧酸接枝型相容剂。

所述光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

所述润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂。

所述分散剂为聚甲基丙烯酸衍生物类分散剂。

一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、一次混合物料

按质量配比称取ABS树脂、相容剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂和分散剂 加入氮气保护的高混机中进行混合，形成第一混合物；

S2、二次混合物料

按质量配比称取高分子抗静电剂、特殊视觉效果纤维、三维网状填料、反 应剂和引发剂加入氮气保护的高混机中进行混合，形成第二混合物；

S3、挤出造粒

将第一混合物在氮气保护下加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时将第二混 合物在氮气保护下加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒即可。

下面列举几个实施例和对比例对本申请做进一步解释。

实施例1

S1、一次混合物料

按质量配比称取78千克ABS树脂、3千克相容剂、0.4千克抗氧剂、0.4千 克光稳定剂、0.5千克润滑剂和0.6千克分散剂，将上述选取的物料加入温度为 40℃并通有氮气保护的高混机中进行混合5min，形成第一混合物，其中ABS树 脂为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物，相容剂为羧酸接枝型相容剂，抗氧剂为 受阻酚类抗氧剂，光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂，润滑剂为脂肪酸酰胺类润 滑剂，分散剂为聚甲基丙烯酸衍生物类分散剂；

S2、二次混合物料

按质量配比称取8千克高分子抗静电剂、3千克特殊视觉效果纤维、5千克 三维网状填料、1千克反应剂和0.1千克引发剂，将上述选取的物料加入温度为 80℃并通有氮气保护的高混机中进行混合2h，形成第二混合物，其中高分子抗 静电剂为二羧基聚酰胺和聚醚二醇的嵌段共聚物，其熔点为130℃，玻璃化转变 温度为-60℃，特殊视觉效果纤维为含有羟基的单体聚合的粘胶类纤维材料，三 维网状填料为长径比大于22的聚酯类表面集束剂玻璃纤维，反应剂为乙二醇， 引发剂为甲苯磺酸；

S3、挤出造粒

在氮气保护下，将第一混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口，将第二混合 物加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，控制双螺杆挤出机 的机筒温度为200℃，螺杆转速为200rpm，真空度为-0.06MPa。

实施例2

S1、一次混合物料

按质量配比称取62.9千克ABS树脂、3千克相容剂、0.4千克抗氧剂、0.5 千克光稳定剂、0.5千克润滑剂和0.6千克分散剂，将上述选取的物料加入温度 为60℃并通有氮气保护的高混机中进行混合10min，形成第一混合物，其中ABS 树脂为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物，相容剂为羧酸接枝型相容剂，抗氧剂 为受阻酚类抗氧剂，光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂，润滑剂为脂肪酸酰胺类 润滑剂，分散剂为聚甲基丙烯酸衍生物类分散剂；

S2、二次混合物料

按质量配比称取15千克高分子抗静电剂、5千克特殊视觉效果纤维、10千 克三维网状填料、2千克反应剂和0.2千克引发剂，将上述选取的物料加入温度 为100℃并通有氮气保护的高混机中进行混合4h，形成第二混合物，其中高分 子抗静电剂为二羧基聚酰胺和聚醚二醇的嵌段共聚物，其熔点为170℃，玻璃化 转变温度为-50℃，特殊视觉效果纤维为含有羟基的单体聚合的粘胶类纤维材料， 三维网状填料为长径比大于22的聚酯类表面集束剂玻璃纤维，反应剂为乙二醇， 引发剂为甲苯磺酸；

S3、挤出造粒

在氮气保护下，将第一混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口，将第二混合 物加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，控制双螺杆挤出机 的机筒温度为230℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.1MPa。

对比例1

S1、一次混合物料

称取83千克ABS树脂、3千克相容剂、0.4千克抗氧剂、0.4千克光稳定剂、 0.4千克润滑剂和0.6千克分散剂，加入温度为40℃并通有氮气保护的高混机中 进行混合5min，形成第一混合物，其中ABS树脂为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共 聚物，相容剂为羧酸接枝型相容剂，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，光稳定剂为苯 并三唑类光稳定剂，润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂，分散剂为聚甲基丙烯酸衍 生物类分散剂；

S2、二次混合物料

称取8千克高分子抗静电剂、3千克特殊视觉效果纤维、1千克反应剂和0.1 千克引发剂，加入温度为80℃并通有氮气保护的高混机中进行混合2h，形成第 二混合物，其中高分子抗静电剂为二羧基聚酰胺和聚醚二醇的嵌段共聚物，其 熔点为130℃，玻璃化转变温度为-60℃，特殊视觉效果纤维为含有羟基的单体 聚合的粘胶类纤维材料，反应剂为乙二醇，引发剂为甲苯磺酸；

S3、挤出造粒

在氮气保护下，将第一混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口，将第二混合 物加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，控制双螺杆挤出机 的机筒温度为220℃，螺杆转速为250rpm，真空度为-0.08MPa。

对比例2

S1、一次混合物料

称取86千克ABS树脂、3千克相容剂、0.4千克抗氧剂、0.4千克光稳定剂、 0.5千克润滑剂和0.6千克分散剂，加入温度为40℃并通有氮气保护的高混机中 进行混合5min，形成第一混合物，其中ABS树脂为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共 聚物，相容剂为羧酸接枝型相容剂，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，光稳定剂为苯 并三唑类光稳定剂，润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂，分散剂为聚甲基丙烯酸衍 生物类分散剂；

S2、二次混合物料

称取3千克特殊视觉效果纤维、5千克三维网状填料、1千克反应剂和0.1 千克引发剂，加入温度为80℃并通有氮气保护的高混机中进行混合2h，形成第 二混合物，其中三维网状填料为长径比大于22的聚酯类表面集束剂玻璃纤维， 特殊视觉效果纤维为含有羟基的单体聚合的粘胶类纤维材料，反应剂为乙二醇， 引发剂为甲苯磺酸；

S3、挤出造粒

在氮气保护下，将第一混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口，将第二混合 物加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，控制双螺杆挤出机 的机筒温度为220℃，螺杆转速为250rpm，真空度为-0.08MPa。

对比例3

S1、一次混合物料

称取65.1千克ABS树脂、3千克相容剂、0.4千克抗氧剂、0.4千克光稳定 剂、0.5千克润滑剂和0.6千克分散剂，加入温度为40℃并通有氮气保护的高混 机中进行混合5min，形成第一混合物，其中ABS树脂为丙烯腈—丁二烯—苯乙 烯共聚物，相容剂为羧酸接枝型相容剂，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，光稳定剂 为苯并三唑类光稳定剂，润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂，分散剂为聚甲基丙烯 酸衍生物类分散剂；

S2、二次混合物料

称取15千克高分子抗静电剂、5千克特殊视觉效果纤维和10千克三维网状 填料，加入温度为80℃并通有氮气保护的高混机中进行混合2h，形成第二混合 物，其中高分子抗静电剂为二羧基聚酰胺和聚醚二醇的嵌段共聚物，其熔点为 170℃，玻璃化转变温度为-50℃，特殊视觉效果纤维为含有羟基的单体聚合的粘 胶类纤维材料，维网状填料为长径比大于22的聚酯类表面集束剂玻璃纤维；

S3、挤出造粒

在氮气保护下，将第一混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口，将第二混合 物加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，控制双螺杆挤出机 的机筒温度为220℃，螺杆转速为250rpm，真空度为-0.08MPa。

上述实施例和对比例的配方占比如下表所示。

由上表可知，三维网状填料起到骨架作用，可以显著改进高分子抗静电剂 的分散效果和特殊视觉效果纤维的纹理立体结构。在对比例1去除三维网状填 料后，纹理失去立体效果。光泽度和表面电阻显著提升。高分子抗静电剂起到 固定特殊视觉效果纤维并导向的作用，对比例2去除高分子抗静电剂后，特殊 视觉效果纤维在光板上纹理消失，表面电阻大于10¹²。反应剂和引发剂对纹理效 果的形成起到重要强化作用，对比例3去除反应剂和引发剂后，对比实施例2， 对比例3纹理效果、表面电阻均显著变差。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描 述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发 明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一 定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点 可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，其特征在于，包括如下组分，各组分的质量配比为：ABS树脂62.9—78、高分子抗静电剂8—15、特殊视觉纤维3—5、三维网状填料5—10、反应剂1—2、引发剂0.1—0.2、相容剂3、光稳定剂0.4、抗氧剂0.4、润滑剂0.5和分散剂0.6；

所述高分子抗静电剂为二羧基聚酰胺和聚醚二醇的嵌段共聚物，熔点为130℃—170℃，玻璃化转变温度为-60℃—-50℃；

所述三维网状填料为长径比大于22的聚酯类表面集束剂玻璃纤维；

所述反应剂为乙二醇；

所述引发剂为甲苯磺酸。

2.根据权利要求1所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，其特征在于，所述ABS树脂为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。

3.根据权利要求1所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，其特征在于，所述特殊视觉纤维为含有羟基的单体聚合的粘胶类纤维材料。

4.根据权利要求1所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，其特征在于，所述相容剂为羧酸接枝型相容剂。

5.根据权利要求1所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，其特征在于，所述光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂。

6.根据权利要求1所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

7.根据权利要求1所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，其特征在于，所述润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂。

8.根据权利要求1所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料，其特征在于，所述分散剂为聚甲基丙烯酸衍生物类分散剂。

9.基于权利要求1—8任意一项所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、一次混合物料

按质量配比称取ABS树脂、相容剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂和分散剂加入氮气保护的高混机中进行混合，形成第一混合物；

S2、二次混合物料

按质量配比称取高分子抗静电剂、特殊视觉效果纤维、三维网状填料、反应剂和引发剂加入氮气保护的高混机中进行混合，形成第二混合物；

S3、挤出造粒

将第一混合物在氮气保护下加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时将第二混合物在氮气保护下加入双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒即可。

10.根据权利要求9所述的一种家电用抗静电仿布纹三维纹理材料的制备方法，其特征在于，所述S1中高混机内的温度为40℃—60℃，混合时间为5—10min；

所述S2中控制高混机内的温度为80℃—100℃，控制混合时间为2—4h；所述S3中控制双螺杆挤出机的机筒温度为200℃—230℃，螺杆转速为200—300rpm，真空度为-0.1—-0.06MPa。