专利快讯｜锦湖日丽：一种具有金属质感的免喷涂PC组合物及其制备方法和应用

CN115710420A 

一种具有金属质感的免喷涂PC组合物及其制备方法和应用

申请人：上海锦湖日丽塑料有限公司

首次公开日：2023-02-24

 

专利摘要

本发明涉及一种具有金属质感的免喷涂PC组合物及其制备方法和应用，包括以下重量份的组分：PC 8694.5份，增韧剂510份，对苯二甲酸改性金属粉0.54份，抗氧剂0.11份，润滑剂0.21份。将各组分加入到高速混合机中，充分混合后，再置于螺杆机中，控制螺杆机转速为300～500rpm，温度控制为200～260℃，挤出造粒，即制得具有金属质感的免喷涂PC材料，将所述免喷涂PC组合物用作汽车饰件、或家用电器原料。与现有技术相比，本发明可以显著提高金属粉与PC的相容性，改善金属粉在PC中的分散，提高金属质感，并且可以减少金属粉的使用量以及材料性能的下降。

 

背景技术

随着消费者对产品外观要求日益提高，具有珠光、金属等特殊效果越来越受到人们的推崇，其中金属效果的外观受到消费者们的广泛青睐。传统的喷漆工艺虽然可以实现金属效果的要求，但是喷漆工艺存在生产工艺复杂、成本高、对环境和人体都具有一定的危害性。随着市场竞争的加剧以及人们对环保和健康问题越来越重视，一次成型金属质感免喷涂的美学塑料越来越受到人们的欢迎。

金属质感的免喷涂塑料是一种新型绿色环保的材料，通过在树脂基材中添加金属粉，利用挤出和注塑，可以直接制备出具有金属质感的产品。与传统先注塑再喷涂的工艺相比，金属质感免喷涂塑料可以帮助客户应对多样化、差别化的市场，可以帮助客户减少额外的喷涂工序，提高生产效率，降低生产成本，而且生产过程中不产生危害物质，更加安全环保，符合当前节能环保的发展趋势。

现有金属质感免喷涂塑料一般是在树脂体系中添加金属粉制得，如，聚碳酸酯(PC)具有良好的耐热性、耐冲击性，是一种重要的工程塑料。免喷涂PC材料是目前免喷涂塑料中应用较多的一种，在汽车饰件、家用电器等领域中均有应用。但是金属粉直接与PC树脂混合时，由于金属粉与PC的亲和力低、相容性差，导致金属粉在树脂体系中的分散差、易团聚，制备的产品金属质感效果差，而且相容性差会使得材料的力学性能尤其是抗冲击性能严重下降，因此需要改善金属粉与PC的相容性，对金属粉表面进行改性。

中国专利文献CN105237937A中公开了一种具有免喷涂金属效果树脂的制备方法，通过将ATRP引发剂键合在金属颜料的表面，通过可控聚合使单体逐一在颜料表面精确聚合形成均匀的高分子包覆使之具备与树脂基材良好的相容性，有效的提高金属颜料在树脂基材中的分散性。但是需要引发剂、催化剂、氮气保护进行表面聚合反应，制备原料和工艺复杂。

 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有金属质感的免喷涂PC组合物及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种具有金属质感的免喷涂PC组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：PC 86-94.5份，增韧剂5-10份，对苯二甲酸改性金属粉0.5-4份，抗氧剂0.1-1份，润滑剂0.2-1份。

本发明的目的之二为：提供一种具有金属质感的免喷涂PC组合物的制备方法，包括以下步骤：按重量份称取PC 86-94.5份，增韧剂5-10份，对苯二甲酸改性金属粉0.5-4份，抗氧剂0.1-1份，润滑剂0.2-1份，加入到高速混合机中，充分混合后，再置于螺杆机中，控制螺杆机转速为300～500rpm，温度控制为200～260℃，挤出造粒，即制得具有金属质感的免喷涂PC材料。

本发明的目的之三为：提供一种具有金属质感的免喷涂PC组合物的应用，将所述免喷涂PC组合物用作汽车饰件、或家用电器原料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明采用对苯二甲酸改性金属粉，利用其中的羧基与金属粉表面金属离子形成配位螯合物，使其在于PC体系中，可以和PC的端羟基发生反应，从而可以显著提高金属粉与PC的相容性，改善金属粉在PC中的分散，提高金属质感，并且可以减少金属粉的使用量以及材料性能的下降。

2.相比于直接添加金属粉，将金属粉与对苯二甲酸混合后，在合适的添加比例和反应条件下，对苯二甲酸的一个羧基与金属粉表面金属离子形成配位螯合物，对苯二甲酸可以化学接枝在金属粉表面，另一个羧基得到保留，使得每一个金属粉表面含有适宜浓度的羧基。将对苯二甲酸金属粉加入到PC树脂后，金属粉表面的羧基可以和PC的酯基、羟基形成氢键，并且有一部分羧基可能会与PC的端羟基发生反应，从而可以显著提高金属粉与PC的相容性，改善金属粉在PC中的分散，提高金属质感，并且可以减少金属粉的使用量以及材料性能的下降。

 

（数据来源：智慧芽）