CN114806095B - 一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114806095B CN114806095B CN202210277453.3A CN202210277453A CN114806095B CN 114806095 B CN114806095 B CN 114806095B CN 202210277453 A CN202210277453 A CN 202210277453A CN 114806095 B CN114806095 B CN 114806095B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- free
- effect pigment
- spraying
- parts
- hyperbranched
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 114
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 59
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920006150 hyperbranched polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007306 turnover Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 5
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDWQSEWVPQWLFV-UHFFFAOYSA-N C(CC)[Si](OC)(OC)OC.[O] Chemical compound C(CC)[Si](OC)(OC)OC.[O] ZDWQSEWVPQWLFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N Glycidol Chemical compound OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- VVNATJLDMWFTTM-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diamine;triethoxy(propyl)silane Chemical compound NCCN.CCC[Si](OCC)(OCC)OCC VVNATJLDMWFTTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000962 poly(amidoamine) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007592 spray painting technique Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/10—Encapsulated ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
- C08K2003/0812—Aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用。本发明所述力学增强的免喷涂效果颜料，包括如下重量份的组分：效应颜料100份，偶联剂5～200份，超支化树脂5～50份；所述超支化树脂为封端的超支化树脂，所述超支化树脂的支化度≥0.1。利用超支化树脂具有高度支化的三维准球形立体结构，通过偶联剂的作用，可以与效应颜料协同形成位阻，减少效应颜料的翻转、改善免喷涂材料的外观效果；超支化树脂的粘度更低、溶解性更优，使得效应颜料的流动性更好，进一步减少了材料的注塑过程中的流痕、熔接痕情况。与此同时，超支化树脂还对塑料基体有力学增强作用，提高了材料的抗冲击性能和拉伸强度。
Description
技术领域
本发明涉及免喷涂材料技术领域，更具体的，涉及一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用。
背景技术
随着社会各界对环保问题愈来愈关注，免喷涂金属效果材料也逐步获得人们的青睐。免喷涂材料可减少喷漆或电镀生产工艺流程，避免环境污染，而且可以实现多样化的金属效果，满足消费者的多样化需求。
通常在塑料基体中加入免喷涂效果颜料，以实现免喷涂金属效果。常规使用的免喷涂效果颜料包括金属粉、珠光粉等，主要为薄片状，故在注塑过程中容易发生翻转；并且无机物与有机树脂天然不相容，金属粉、珠光粉在塑料基体中相容性差，不仅容易导致熔接痕和流痕现象严重，还会劣化塑料基体的力学性能。
中国专利申请CN 103724926 A公开了一种改善外观的美学树脂组合物，包括热固性效应颜料母粒，利用热固性树脂包覆效应颜料，使其粒度增大，难以取向翻转。但热固性效应颜料母粒的添加量大，其中含有大量的热固性树脂影响了基体树脂的自身力学性能，限制了免喷涂材料在力学性能要求高的领域中的应用。如头盔壳体，既要求材料具有良好的外观，又要求具有优异的力学性能，而现有的免喷涂材料难以满足要求。
因此，需要开发出一种力学增强的免喷涂效果颜料，在塑料基体中能带来良好的免喷涂金属效果，且具有优异的力学性能。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种力学增强的免喷涂效果颜料，利用封端的超支化树脂一方面促进了效应颜料与树脂基体的相容性，另一方面利用位阻作用避免了效应颜料的翻转造成的流痕和熔接线，同时还改善了免喷涂材料的力学性能。
本发明的另一目的在于提供上述免喷涂效果颜料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种免喷涂材料，包括上述免喷涂效果颜料。
本发明的另一目的在于提供上述免喷涂材料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述免喷涂材料的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种力学增强的免喷涂效果颜料，包括如下重量份的组分：
效应颜料100份，偶联剂5～200份，超支化树脂5～100份；
所述超支化树脂为封端的超支化树脂，所述超支化树脂的支化度≥0.1。
超支化树脂一般分为未封端的超支化树脂和封端的超支化树脂，其中封端的超支化树脂不含端官能团。
发明人研究发现，在本发明的免喷涂效果颜料中，超支化树脂具有高度支化的三维准球形立体结构，通过偶联剂的作用，可以与效应颜料协同形成位阻，减少效应颜料的翻转，且改善效应颜料与有机树脂的相容性。此外，与线性结构的树脂不同的是，超支化树脂的粘度更低、溶解性更优，使得效应颜料的流动性更好，进一步减少了材料的注塑过程中的流痕、熔接痕情况，改善了免喷涂材料的外观效果。
而未封端的超支化树脂，由于端官能团较多，易发生化学反应和/或物理吸附。尤其在偶联剂的作用下，易造成超支化树脂之间的偶联团聚，导致其自团聚、无法分散，不仅不能实现改善免喷涂材料的外观效果，反而会使得免喷涂效果劣化。
在5～100份的添加量下，由于超支化树脂对于流动性、分散性、相容性的优异改善，超支化树脂能够对塑料基体有力学增强作用，提高了材料的冲击性能和拉伸性能。而在更高的添加量下，会造成免喷涂外观效果的削弱。
超支化树脂的支化度经核磁共振氢谱法或者碳谱法检测、计算得到。
优选地，所述免喷涂效果颜料，包括如下重量份的组分：
效应颜料100份，偶联剂10～50份，超支化树脂40～50份。
优选地，所述超支化树脂为超支化聚酯、超支化聚酰胺胺、超支化聚酰胺、超支化聚酰胺酯、超支化聚亚胺酯或超支化聚硅氧烷中的一种或几种。
优选地，所述超支化树脂的支化度为0.3～1。
支化度是指支化单元与末端单元在聚合物分子结构中所占的摩尔分数比。因此，支化度理论上最高为1。在本发明中，所述超支化树脂的支化度越高，免喷涂效果颜料的综合性能更优。
优选地，所述偶联剂为硅烷类偶联剂和/或钛酸酯类偶联剂。
更优选地，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。
钛酸酯类偶联剂中含长碳键烷羟基，会与有机聚合物发生弯曲缠结，引起局部团聚。在本发明的免喷涂效果颜料中，超支化树脂作为高度支化的聚合物，与钛酸酯类偶联剂发生缠结的概率更高，会导致超支化树脂的局部团聚，影响免喷涂效果。
优选地，所述硅烷类偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲(乙)氧基硅烷或乙二胺丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
所述效应颜料可以为免喷涂材料中常用的效果颜料。
优选地，所述效应颜料为金属粉和/或珠光粉。
优选地，所述金属粉为铝粉、铜粉、金粉、银粉、锌粉、锡粉、铁粉或镍粉中的一种或几种。
本发明还保护上述力学增强的免喷涂效果颜料的制备方法，包括如下步骤：
在常温下，将效应颜料和超支化树脂分散于溶有偶联剂的有机溶剂中，搅拌后，去除有机溶剂，得到所述力学增强的免喷涂效果颜料。
可选地，所述有机溶剂为乙醇、甲醇、乙腈、二氧六环或四氢呋喃中的一种或几种。
优选地，所述常温为15～35℃，搅拌时间为2～8h。
优选地，所述去除溶剂是指加热去除或减压去除。
本发明还保护一种免喷涂材料，包括如下重量份的组分：
热塑性树脂100份，所述力学增强的免喷涂效果颜料1～10份。
优选地，所述热塑性树脂为聚烯烃类树脂、苯乙烯类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氨酯中的一种或几种。
优选地，所述免喷涂材料还可以包括0.1～35重量份的其他助剂。
优选地，所述其他助剂为抗氧剂、增韧剂、成核剂或加工助剂中的一种或几种。
本发明还保护上述免喷涂材料的制备方法，包括如下步骤：
将热塑性树脂和助剂(如有)混合后加至挤出机的主喂料口，将所述免喷涂效果颜料加至挤出机的侧喂料口，经熔融混合、挤出造粒，得到所述免喷涂材料。
优选地，所述挤出机为双螺杆挤出机。
优选地，所述挤出温度为170～320℃，螺杆转速为350～450rpm。
本发明还保护上述免喷涂材料在电子电器、体育用品、办公用品、交通运输领域中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明开发了一种力学增强的免喷涂效果颜料，以及含有该免喷涂效果颜料的免喷涂材料。在免喷涂效果颜料中，利用超支化树脂具有高度支化的三维准球形立体结构，通过偶联剂的作用，可以与效应颜料协同形成位阻，减少效应颜料的翻转、改善免喷涂材料的外观效果；超支化树脂的粘度更低、溶解性更优，使得效应颜料的流动性更好，进一步减少了材料的注塑过程中的流痕、熔接痕情况。与此同时，超支化树脂还对塑料基体有力学增强作用，提高了材料的抗冲击性能和拉伸强度。
附图说明
图1为流痕及熔接线的可视化程度评价标准示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例及对比例中的原料具体如下；
除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1～11
实施例1～11分别提供一种免喷涂效果颜料，组分含量见表1，制备方法如下：
在30℃下，将效应颜料和超支化树脂分散于溶有偶联剂的有机溶剂(乙醇，市售)中，搅拌5h后，加热去除有机溶剂，得到免喷涂效果颜料。
表1实施例1～11的免喷涂效果颜料的组分含量(重量份)
实施例12～24
实施例12～24分别提供一种免喷涂材料，组分含量见表2，制备方法如下：
将热塑性树脂加至双螺杆挤出机的主喂料口，将免喷涂效果颜料加至双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融混合、挤出造粒，得到免喷涂材料；其中挤出温度为170～320℃，螺杆转速为350～450rpm。
表2实施例12～24的免喷涂材料的组分含量(重量份)
对比例1～5
对比例1～5分别提供一种免喷涂效果颜料，组分含量见表3，制备方法与实施例1～15相同。
表3对比例1～5的免喷涂效果颜料的组分含量(重量份)
对比例6～11
对比例6～11分别提供一种免喷涂材料，组分含量见表4，制备方法与实施例16～32相同。
表4对比例6～11的免喷涂材料的组分含量(重量份)
性能测试
对上述实施例和对比例制得的免喷涂材料进行性能测试，具体方法如下：
免喷涂金属/珠光效果(E)：将免喷涂材料注塑为100*50*2mm规格的色板，通过目视评判免喷涂效果，评价标准为：0级，几乎无金属感/珠光感；1级，金属感/珠光感稍弱；2级，适中金属感/珠光感；3级，强金属感/珠光感；认为2级或3级为合格；免喷涂效果评级数值由3名试验人员进行判定，取平均值；
流痕及熔接线的可视化程度(V)：通过对200*30*2mm的样条模具进行改造制备特定模具，在靠近浇口位置上开设一个直径为5mm的孔洞，观察熔接线和流痕的可视程度，评价标准为：1级，几乎无熔接线和流痕；2级，可接受的微弱熔接线和流痕；3级，较明显的熔接线和流痕；4级，明显的熔接线和流痕；评判标准示意图如图1；流痕及熔接线的可视化程度评级数值由3名试验人员进行判定，取平均值；
熔接线长度(L)：通过用卡尺测量可视化的熔接线从孔洞处延伸出来的长度；
综合外观效果指数(I)：用于评价免喷涂产品的综合外观效果，综合以上各项测试指标数据给出效果指数定义公式I＝E2/(V2*L0.5)，其中E代表免喷涂金属/珠光效果，V代表流痕和熔接线的可视化程度，L代表熔接线长度；I值越大代表综合外观效果越理想。
拉伸强度：按照ISO 527-2012标准测试；
悬臂梁缺口冲击强度：按照ISO 180-2013标准测试。
实施例12～24的测试结果见表5，对比例6～11的测试结果见表6。
表5实施例12～24的测试结果
| 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
| 免喷涂金属/珠光效果E | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 流痕及熔接线的可视化程度V | 1.5 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1.5 |
| 熔接线长度L(mm) | 17.3 | 14.2 | 12.6 | 19.9 | 14.4 | 14.8 | 16.9 |
| 综合外观效果指数I | 0.96 | 2.39 | 2.54 | 0.50 | 2.37 | 2.34 | 0.97 |
| 拉伸强度(MPa) | 39.5 | 40.4 | 40.9 | 36.8 | 40.6 | 40.2 | 39.4 |
| 悬臂梁缺口冲击强度(kJ/m2) | 3.2 | 3.4 | 3.5 | 2.9 | 3.4 | 3.3 | 3.2 |
| 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | ||
| 免喷涂金属/珠光效果E | 2 | 3 | 3 | 2.5 | 2.5 | 3 | |
| 流痕及熔接线的可视化程度V | 2 | 1.5 | 2 | 2 | 1.5 | 2 | |
| 熔接线长度L(mm) | 23.2 | 17.8 | 21.9 | 21.1 | 17.0 | 22.7 | |
| 综合外观效果指数I | 0.21 | 0.95 | 0.48 | 0.34 | 0.67 | 0.47 | |
| 拉伸强度(MPa) | 37.9 | 39.8 | 35.6 | 40.0 | 38.3 | 42.8 | |
| 悬臂梁缺口冲击强度(kJ/m2) | 2.9 | 3.3 | 2.8 | 3.3 | 3.0 | 2.9 |
根据表5的测试结果，本发明实施例12～24制得的免喷涂材料具有优异的免喷涂外观效果，且力学性能好，拉伸强度≥35MPa，悬臂梁缺口冲击强度≥2.8kJ/m2。
实施例12～22的免喷涂材料中，分别使用实施例1～11制得的免喷涂效果颜料。
根据实施例12～17，结合实施例1～6，可以看出，免喷涂效果颜料中超支化树脂的支化度越高，免喷涂材料的外观效果更优、力学性能更好。实施例14制得的免喷涂材料具有相对最优的免喷涂外观效果，且拉伸强度高、悬臂梁缺口冲击强度相对更高。
根据实施例19和实施例12的测试结果，偶联剂优选为硅烷类偶联剂。在本发明的免喷涂效果颜料中，超支化树脂作为高度支化的聚合物，与钛酸酯类偶联剂发生缠结的概率更高，会导致超支化树脂的局部团聚，影响免喷涂效果。
根据实施例12、20～22，免喷涂效果颜料的组分含量优选为：效应颜料100份，偶联剂10～50份，超支化树脂40～50份。
表6对比例6～11的测试结果
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
| 免喷涂金属/珠光效果E | 1.5 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 |
| 流痕及熔接线的可视化程度V | 2 | 3 | 3 | 2 | 2.5 | 4 |
| 熔接线长度L(mm) | 21.1 | 50.2 | 57.4 | 26.9 | 36.6 | 65.0 |
| 综合外观效果指数I | 0.12 | 0.14 | 0.13 | 0.19 | 0.24 | 0.07 |
| 拉伸强度(MPa) | 40.5 | 35.8 | 34.7 | 40.2 | 39.3 | 34.5 |
| 悬臂梁缺口冲击强度(kJ/m2) | 3.4 | 2.8 | 2.7 | 3.3 | 3.2 | 2.7 |
对比例6～10的免喷涂材料中，分别使用对比例1～5制得的免喷涂效果颜料。
对比例1中，免喷涂效果颜料中超支化树脂为未封端的超支化树脂，对比例6的免喷涂材料的综合外观效果指数低，表示免喷涂外观效果差。
对比例2中，免喷涂效果颜料中的超支化树脂的支化度过低，对比例7的免喷涂材料的流痕和熔接线较明显，且熔接线长度为50.2mm，外观效果差。
对比例8使用的免喷涂效果颜料中超支化树脂的量过少，既对免喷涂材料的外观效果改善程度低，且对塑料基体有力学增强作用不明显，制得的免喷涂材料力学性能较差；对比例9使用的免喷涂效果颜料中超支化树脂的量过多，削弱了效应颜料所带来的免喷涂外观效果。
对比例5的免喷涂效果颜料中不含偶联剂，超支化树脂无法与效应颜料有效连接、协同起到位阻作用。导致对比例10制得的免喷涂材料外观效果差。
对比例11的免喷涂材料中不含本发明的免喷涂效果颜料，而是直接添加铝粉。可以看出，免喷涂材料虽然具有3级金属效果，但熔接线和流痕非常明显，且熔接线长度高达65mm，综合外观效果指数较差。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种免喷涂材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：
热塑性树脂100份，力学增强的免喷涂效果颜料1～10份；
所述力学增强的免喷涂效果颜料，包括如下重量份的组分：
效应颜料100份，偶联剂5～200份，超支化树脂5～100份；
所述超支化树脂为封端的超支化树脂，所述超支化树脂的支化度为0.3～1；
所述超支化树脂为超支化聚酯、超支化聚酰胺胺、超支化聚酰胺、超支化聚酰胺酯、超支化聚亚胺酯或超支化聚硅氧烷中的一种或几种；
所述热塑性树脂为聚烯烃类树脂。
2.根据权利要求1所述免喷涂材料，其特征在于，所述力学增强的免喷涂效果颜料包括如下重量份的组分：
效应颜料100份，偶联剂10～50份，超支化树脂40～50份。
3.根据权利要求1所述免喷涂材料，其特征在于，所述力学增强的免喷涂效果颜料所述偶联剂为硅烷类偶联剂。
4.根据权利要求1所述免喷涂材料，其特征在于，所述力学增强的免喷涂效果颜料所述效应颜料为金属粉和/或珠光粉。
5.根据权利要求1所述免喷涂材料，其特征在于，所述力学增强的免喷涂效果颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在常温下，将效应颜料和超支化树脂分散于溶有偶联剂的有机溶剂中，搅拌后，去除有机溶剂，得到所述免喷涂效果颜料。
6.权利要求1～5任一项所述免喷涂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将热塑性树脂加至挤出机的主喂料口，将所述免喷涂效果颜料加至挤出机的侧喂料口，经熔融混合、挤出造粒，得到所述免喷涂材料。
7.权利要求1～5任一项所述免喷涂材料在电子电器、体育用品、办公用品、交通运输领域中的应用。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210277453.3A CN114806095B (zh) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | 一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 |
| PCT/CN2023/076933 WO2023174000A1 (zh) | 2022-03-18 | 2023-02-17 | 一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210277453.3A CN114806095B (zh) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | 一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114806095A CN114806095A (zh) | 2022-07-29 |
| CN114806095B true CN114806095B (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=82530324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210277453.3A Active CN114806095B (zh) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | 一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114806095B (zh) |
| WO (1) | WO2023174000A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114806095B (zh) * | 2022-03-18 | 2024-05-14 | 金发科技股份有限公司 | 一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 |
| CN115612178A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-17 | 金发科技股份有限公司 | 一种多面体特殊效应颜料及其制备方法和免喷涂材料 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109456538A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-03-12 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种低密度、低收缩率、银色金属质感的聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5106066B2 (ja) * | 2007-10-22 | 2012-12-26 | 住化スタイロンポリカーボネート株式会社 | ウェルド部の外観に優れたポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形品。 |
| BR112015005538B1 (pt) * | 2012-09-20 | 2021-03-02 | Basf Se | processo para preparar ésteres de ácido fosfórico hiper-ramificados |
| CN103724926B (zh) * | 2013-12-30 | 2017-11-24 | 上海锦湖日丽塑料有限公司 | 一种改善外观的美学树脂组合物及其制备方法 |
| CN106189120A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-12-07 | 福建湄洲湾氯碱工业有限公司 | 免喷涂pbt‑as合金材料及其制备方法 |
| CN106751756B (zh) * | 2016-11-30 | 2019-04-23 | 上海中镭新材料科技有限公司 | 一种免喷涂具有金属效果的聚酰胺树脂及其制备方法 |
| CN109370041B (zh) * | 2018-08-09 | 2021-04-09 | 河南工程学院 | 一种兼具良好刚性和高断裂伸长率的聚丙烯改性材料及其制备方法 |
| CN111704748B (zh) * | 2020-06-29 | 2022-07-08 | 上海中镭新材料科技有限公司 | 一种改性纳米氧化物粒子、其制备方法和包含其的免喷涂聚酰胺材料 |
| CN113845720A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-28 | 武汉金发科技有限公司 | 一种高着色力低收缩率聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 |
| CN113999497B (zh) * | 2021-10-25 | 2023-09-26 | 金发科技股份有限公司 | 一种有机黑色粉组合物及其制备方法和应用 |
| CN114806095B (zh) * | 2022-03-18 | 2024-05-14 | 金发科技股份有限公司 | 一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-03-18 CN CN202210277453.3A patent/CN114806095B/zh active Active
-
2023
- 2023-02-17 WO PCT/CN2023/076933 patent/WO2023174000A1/zh unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109456538A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-03-12 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种低密度、低收缩率、银色金属质感的聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023174000A1 (zh) | 2023-09-21 |
| CN114806095A (zh) | 2022-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114806095B (zh) | 一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 | |
| CN109456538B (zh) | 一种低密度、低收缩率、银色金属质感的聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| DE602005000622T2 (de) | Flüssigkristalline Polyesterzusammensetzung | |
| CN101891914B (zh) | 复合型高导电高分子材料及其制备方法 | |
| CN112375363B (zh) | 一种玻纤增强的聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN114656740B (zh) | 一种免喷涂效果颜料及其制备方法和应用 | |
| CN104592753A (zh) | 一种纳米纤维素增强增韧尼龙66复合材料及其制备方法 | |
| CN108264749A (zh) | 一种高流动良表面碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法 | |
| CN102617997A (zh) | 一种玻璃纤维增强pbt/pet复合材料及其制备方法 | |
| CN111978673A (zh) | 高光泽高表面硬度免喷涂abs复合材料及其制备方法 | |
| CN103242637A (zh) | 高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃pc/abs塑胶改性材料及其制备方法 | |
| CN106916445A (zh) | 一种免喷涂透明玻纤增强型尼龙树脂材料及其制备方法 | |
| CN112457645B (zh) | 一种聚碳酸酯合金组合物及其制备方法和应用 | |
| CN107216649A (zh) | 一种具有金属光泽的免喷涂聚酰胺组合物及其制备方法 | |
| CN106633778A (zh) | 一种高含量玻璃纤维增强抗静电pc复合材料及其制备方法 | |
| CN103756277A (zh) | 一种导电聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN105482355A (zh) | 用于3d打印abs的增强增韧剂及其abs复合材料 | |
| CN114752176B (zh) | 一种免喷涂树脂及其制备方法和应用 | |
| CN106046744A (zh) | 一种具有高强度、高耐疲劳性的pc/abs合金材料及其制备方法 | |
| CN101469115A (zh) | 一种高流动、高韧性聚碳酸酯组合物 | |
| CN106832851B (zh) | 喷漆性优良的pc/abs组合物及其制备方法 | |
| CN111499973B (zh) | 一种导电碳纤维树脂组合物及其制备方法 | |
| CN1560124A (zh) | 一种用于家用／办公电器外壳的聚丙烯树脂复合材料及其注塑制品 | |
| CN113980383B (zh) | 一种高透光低温韧性的聚丙烯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN102051033B (zh) | 一种高刚性高抗冲pc/abs合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |