具有特殊美學(xué)效果的免噴涂熱固性樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有特殊美學(xué)效果的免噴涂熱固性樹 脂組合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對(duì)環(huán)境問題越來(lái)越重視和關(guān)注，免噴涂材料產(chǎn)品正逐步顯示出其競(jìng)爭(zhēng) 力，免噴涂美學(xué)樹脂可以復(fù)制噴漆生產(chǎn)出的艷麗多彩的色調(diào)及珠光、閃光效果、金屬光澤和 質(zhì)感等特殊效果，從而滿足多樣化、差別化的客戶需求，而且在生產(chǎn)過程中可以真正實(shí)現(xiàn)節(jié) 能減排，可廣泛應(yīng)用于電子電器、車輛船舶、化工、機(jī)械、建筑、體育、日用品等領(lǐng)域。
[0003] 目前，免噴涂樹脂較為通常的制備方法是在樹脂材料中添加金屬粉、珠光粉等具 有特殊色彩和光澤的效果粉。通過將特殊效果粉分散到基體樹脂中，特殊效果粉之間互相 連接，形成連續(xù)的特殊效果的膜，遮蓋了基材，呈現(xiàn)出特殊效果質(zhì)感，盡管通過將特殊效果 粉直接加入樹脂基料中，可以實(shí)現(xiàn)特殊光澤的效果，但是基體樹脂與特殊效果粉的相容性 差，在擠出或注塑的強(qiáng)壓力和強(qiáng)剪切條件下，特殊效果粉與基體樹脂材料很難達(dá)到流動(dòng)性 一致，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品，沿著流動(dòng)方向取向的特殊效果粉發(fā)生并出現(xiàn)熔體流動(dòng)轉(zhuǎn)向、 流速不穩(wěn)定，熔體匯合等現(xiàn)象，引起特殊效果粉在熔體中分布不均勻，容易在制品表面形成 流痕和熔接線等缺陷，嚴(yán)重阻止和限制了該類免噴涂材料的市場(chǎng)推廣和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種無(wú)流痕、輕熔 接線的具有特殊美學(xué)效果的免噴涂熱固性樹脂組合物。
[0005] 本發(fā)明的再一目的在于提供上述具有特殊美學(xué)效果的免噴涂熱固性樹脂組合物 的制備方法。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 具有特殊美學(xué)效果的免噴涂熱固性樹脂組合物，按重量百分比計(jì)，包括如下組分： 熱固性樹脂 70_98wt% 聚合物包覆特殊效果粉微球 l-25wt% 相容劑 0-1 Owt% 抗氧劑 0. 1-lwt% 加工助劑 0? 1-0. 5wt% ; 其中，所述的聚合物包覆特殊效果粉微球，按重量百分比計(jì)，包括如下組分： 水性聚合物分散液 18-90wt% 抗氧緩蝕劑 0-5wt% 特殊效果粉，或者水性特殊效果粉漿料 5-80wt% 固化劑 0? 2-10wt%。
[0007] 所述熱固性樹脂選自環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、丙烯 酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和樹脂、有機(jī)硅樹脂或聚酰亞胺以及改性物中的一種或幾種。
[0008] 所述相容劑包括PE接枝馬來(lái)酸酐、PP接枝馬來(lái)酸酐、EVA接枝馬來(lái)酸酐、乙烯-丙 烯共聚物及其接枝物、三元乙丙橡膠及其接枝物、P0E接枝馬來(lái)酸酐、ABS接枝馬來(lái)酸酐、聚 苯乙烯的磺酸鹽、SBS接枝馬來(lái)酸酐、SEBS接枝馬來(lái)酸酐、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物或丙烯 酸酯共聚物中的一種或幾種。
[0009] 所述抗氧劑為包括受阻酚類抗氧劑、亞磷酸脂類抗氧劑、胺類抗氧劑、含硫類抗氧 劑或金屬鹽類抗氧劑中的一種或幾種。
[0010] 所述加工助劑為硅酮類潤(rùn)滑劑、酰胺類潤(rùn)滑劑、硬脂酸類潤(rùn)滑劑、聚烯烴類潤(rùn)滑劑 或酯類潤(rùn)滑劑中的一種或幾種。
[0011] 所述水性聚合物分散液包括聚氨酯乳液、有機(jī)硅乳液、有機(jī)氟乳液、水性環(huán)氧樹脂 乳液、聚丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、ABS樹脂乳液、改性纖維素水溶液、聚乙烯醇及 其縮合物水溶液、聚丙烯酸水溶液、水性脲醛樹脂、水性三聚氰胺及其醚化樹脂、水性酚醛 樹脂、水性醇酸樹脂、水性聚酯樹脂、聚醋酸乙烯酯乳液、改性乙烯-醋酸乙烯酯乳液、天然 橡膠乳液、丁苯乳液、丁腈乳液、乙丙乳液以及其復(fù)合物或改性物中的一種或幾種的混合； 所述水性聚合物分散液的固含量為10_60wt%。
[0012] 所述抗氧緩蝕劑選自苯丙三氮唑、植酸、植酸鹽、8-羥基喹啉、有機(jī)磷化物、磷酸及 其衍生物或焦性沒食子酸中的一種或幾種的混合。
[0013] 所述的特殊效果粉包括金屬粉或珠光粉中的一種或多種。
[0014] 所述金屬粉選自鋁粉、銅粉、金粉、銀粉、鋅粉、錫粉、鐵粉、鎳粉中的一種或幾種； 所述水性特殊效果粉漿料是在特殊效果粉中加入水和水溶性溶劑，如異丙醇、乙醇等 及其他助劑，其固含量為10-80wt%，優(yōu)選20-70wt%。
[0015] 所述鋁粉中A1元素的含量不少于60wt%，同時(shí)含有Zn、Sn、Ni、Pb、Fe、Mg、Si、Mn、 Be、Cu、Ti或稀土元素的一種或多種；所述鋁粉的形狀為球形、花瓣形、樹枝形、雪花形、玉 米片形、銀元形或半銀元形的一種或者多種；其粒徑為3-200 iim，優(yōu)選5-100 iim。
[0016]為了避免鋁粉在加工過程中易爆炸，易氧化，不好球磨分散等缺陷，本發(fā)明所用的 鋁粉是加入表面處理劑如潤(rùn)滑劑等經(jīng)過表面處理，然后球磨成的片狀鋁粉。
[0017] 所述銅粉中Cu元素的含量不少于60wt%，同時(shí)含有Zn、Sn、Ni、Be、Al、Mn、Fe、Pb、 Si、P、B、Ti或稀土元素的一種或多種；所述銅粉的形狀為球形、樹枝狀或片狀，其粒徑為 3-200 u m，優(yōu)選 5-100 u m。
[0018] 所述珠光粉其橫斷面具有類似于珍珠的物理結(jié)構(gòu)，內(nèi)核是低光學(xué)折射率的物質(zhì)， 包覆在外層的是高折射率的金屬氧化物，其種類具體包括云母涂覆珠光粉、氯氧化鉍結(jié)晶 珠光粉、二氧化硅涂覆珠光粉、硅酸鋁鹽涂覆珠光粉、硼酸鋁鹽涂覆珠光粉、氧化鉍涂覆珠 光粉中的一種或幾種；所述珠光粉表面至少包覆一層金屬氧化物，所述金屬氧化物為氧 化鋁、二氧化錫、二氧化鈦、氧化鐵、氧化銻或氧化鋅的一種或幾種；所述珠光粉的粒徑為 5-500 u m，優(yōu)選為 5-200 u m。
[0019] 本發(fā)明加入珠光粉能夠使塑料表面的金屬質(zhì)感更加明顯，這是因?yàn)橹楣夥劬哂刑?殊的物理結(jié)構(gòu)，在受到光線照射時(shí)，會(huì)通過多重反射和干涉體現(xiàn)出珠光效果，使得材料表面 的反射光更接近金屬質(zhì)感。
[0020] 所述固化劑包括脂肪族多胺、芳香族多胺、脂環(huán)族多胺、包括脂肪族多胺、芳香族 多胺、脂環(huán)族多胺、咪唑及其衍生物、硫醇、有機(jī)酸酐、氮丙啶及其衍生物、氧化鋅、鋅鹽、雙 氰胺、液體聚酰胺、改性芳胺、氨基樹脂、多異氰酸酯及其低聚物、聚碳化二亞胺、有機(jī)硅氧 烷、含硼的絡(luò)合物或含環(huán)氧基的固化劑中的一種或多種。
[0021] 本發(fā)明所述的聚合物包覆特殊效果粉微球還可以根據(jù)實(shí)際需要加入其他助劑，如 消泡劑、分散劑、防沉劑等，其用量為常規(guī)用量。
[0022] 所述聚合物包覆特殊效果粉微球的粒徑為10-1000 ym，優(yōu)選10-300 iim ;其中金 特殊效果粉占微球的重量百分比含量為5_80wt%，優(yōu)選5_50wt%。
[0023] 本發(fā)明所述的聚合物包覆特殊效果粉微球的制備方法，具體包括以下步驟： a) 首先，常溫下在水性聚合物分散液中加入抗氧緩蝕劑，攪拌分散10_30min，得到分散 液；在攪拌情況下，向分散液中緩慢加入特殊效果粉，或者水性特殊效果粉漿料，然后邊攪 拌邊加入固化劑，并繼續(xù)攪拌30-120min，使特殊效果粉充分分散并被分散液包覆，最后制 得聚合物包覆特殊效果粉的復(fù)合分散液； b) 將復(fù)合分散液干燥處理，得到聚合物包覆特殊效果粉微球。
[0024] 優(yōu)選的，其中步驟（b)中所述的干燥為噴霧干燥，所述噴霧干燥過程的進(jìn)風(fēng)口溫度 為 150-300°C，優(yōu)選 170-250°C，出風(fēng)口溫度為 50-130°C，優(yōu)選 70-100°C。
[0025] 本發(fā)明所述的具有特殊美學(xué)效果的免噴涂熱固性樹脂組合物的制備方法，包括如 下步驟：將各原料按上述比例置入混合機(jī)混合均勻；然后經(jīng)擠出機(jī)熔融塑化，注入熱的模 具，物料在高溫高壓下發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，制得免噴涂熱固性樹脂組合物。
[0026] 本發(fā)明所述的具有特殊美學(xué)效果的免噴涂熱固性樹脂組合物可在電子電器、車輛 船舶、化工、機(jī)械、建筑、日用品領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
[0027] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果： 本發(fā)明通過將特殊效果粉用水性聚合物分散液包覆成微球后再分散到熱固性樹脂中， 可以明顯改善特殊效果粉與熱固性樹脂的相容性，提高了特殊效果粉的耐剪切性及其在擠 出或注塑過程中與熔體的流動(dòng)一致性，從而消除制品表面的流痕、減輕熔接線，制備得到的 免噴涂熱固性樹脂組合物具有較明顯的金屬質(zhì)感或特殊的美學(xué)效果，大大提高了免噴涂材 料的市場(chǎng)應(yīng)用范圍。
【具體實(shí)施方式】
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