CN109880280B - 一种具有3d珠光效果的免喷涂abs材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料及其制备方法，其中该具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料，其组分包括基材树脂、3D磁性珠光粉和其它加工助剂。该免喷涂ABS材料，通过在ABS树脂中添加特定的3D磁性珠光粉，在注塑制件时，利用磁性注塑模具的磁场作用，3D磁性珠光粉趋向于向产品表面运动，从而使大多数的磁性材料富集于产品表面形成具有闪亮的梦幻3D效果。本发明提供的具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料可应用于工艺品、玩具、家电、汽车、电子产品、体育用品和办公用品等领域产品上。

Description

一种具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及3D外观效果的免喷涂材料领域，特别涉及一种具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料及其制备方法。

背景技术

随着人们对环境问题越来越重视，许多工业厂商开始对其产品和工艺进行改进研究，着力发展成为环保型企业。传统的制件为了达到美观的效果，需要对其表面进行喷涂，然而大多数喷涂工艺非环保，易污染环境，对操作者健康造成危害，因而在产品表面使用免喷涂树脂材料正逐步成为一种趋势。免喷涂树脂材料可复制喷漆产生出的艳丽多彩的色调及珠光、闪光、金属光泽的特殊效果，从而满足人们对美学的需求。在生产和使用免喷涂树脂材料的过程中可以真正实现减少污染。此外，免喷涂树脂材料具有广泛的应用前景，可应用于工艺品、玩具、家电、汽车、电子产品、体育用品和办公用品等领域。

目前，很多美学材料或免喷涂材料均是在特定的树脂中添加具有特殊色彩效果的粉体，诸如珠光粉、金属粉、玻璃粉等，使其注塑或挤出成型的制件具备珠光质感、金属质感等类似喷涂效果的美学外观。然而，市场上大多数免喷涂材料注塑制作的产品外观所呈现的是均匀同一的单一效果，并不具备3D立体外观效果，这些免喷涂材料无法满足一些产品对特定效果的需求。

发明内容

为了解决背景技术中提到的问题，本发明提供一种具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料，其组分包括基材树脂、3D磁性珠光粉和其它加工助剂。

进一步地，以重量份计，其组分包括：

进一步地，所述3D磁性珠光粉包括基材和包覆层。

进一步地，所述3D磁性珠光粉的基材为天然云母、合成云母、片状氧化硅或玻璃鳞片。

进一步地，所述3D磁性珠光粉的包覆层组分包括磁性材料和珠光颜料；所述磁性材料为CoO；所述珠光颜料为TiO₂、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、SnO₂和Al₂O₃中的至少一种。

进一步地，3D磁性珠光粉经过戊腈酯橡胶乳液表面活性处理。

本发明还提供一种具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料制备方法，包括如下步骤：

步骤一、按比例称取ABS树脂、偶联剂、分散剂、抗氧剂和光稳定剂置于高速混合机中，高速搅拌；

步骤二、经高速搅拌后，往高速混合机中加入3D磁性珠光粉，低速搅拌；

步骤三、将步骤二获得的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒。

进一步地，步骤一中高速搅拌时间1-20min。

进一步地，步骤二中低速搅拌时间1-10min。

进一步地，步骤三的双螺杆挤出机，料筒温度为180-240℃，螺杆转速500r/min。

本发明的目的是提供一种具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料及其制备方法，该ABS材料需要通过特殊的磁性注塑模具及特殊的注塑工艺，制作出具有3D珠光外观质感的产品。

与现有技术相比，本发明提供的具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料，通过在ABS树脂中添加3D磁性珠光粉，该3D磁性珠光粉包覆层含有磁性金属氧化物。在注塑制件过程中，利用磁性注塑模具的磁场作用，使得3D磁性珠光粉趋向于向产品表面运动，从而使大多数的磁性材料富集于产品表面形成具有闪亮的梦幻3D效果。

本发明还通过对3D磁性珠光粉进行戊腈酯橡胶乳液表面活性处理，不仅可以提高3D磁性珠光粉在有机体系的相容性，减弱3D磁性珠光粉迁移对有机熔体流动的影响，还可以减少对挤出机螺杆的摩擦损耗，同时经过戊腈酯橡胶乳液表面活性处理后的3D磁性珠光粉与分散剂乙撑双硬脂酰胺两者能够产生协同作用，使的制件的流痕现象减弱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

偶联剂：γ―氨丙基三乙氧基硅烷；

分散剂：乙撑双硬脂酰胺；

抗氧剂：抗氧剂1010，又名四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；

光稳定剂：2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2H-苯并***；

3D磁性珠光粉：深圳安德伦珠光颜料,型号3D-520，包覆CoO和FeO的天然云母，粒径为14μm。

本发明提供的经过戊腈酯橡胶乳液表面活性处理的3D磁性珠光粉，其具体制备步骤为：常温下，在戊腈酯橡胶乳液中加入3D磁性珠光粉，搅拌10-30min，过滤干燥后即得。

本发明提供的实施例1-6的组分配比如表1所示(以重量份计)：

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							ABS树脂	80	85	90	95	96.8	96.8
3D磁性珠光粉	2	4	5	0.1	2	2(表面活性处理)
							偶联剂	1.5	2	0.1	1	0.5	0.5
分散剂	3	0.1	1	2	0.3	0.3
							抗氧剂	0.1	0.4	0.6	1	0.2	0.2
光稳定剂	0.4	0.6	1	0.1	0.2	0.2

本发明提供的对比例1-3的组分配比如表2所示(以重量份计)：

表2

	对比例1	对比例2	对比例3
				ABS树脂	80	85	96.8
3D磁性珠光粉	/	/	2(表面活性处理)
				普通珠光粉	2	4	/
偶联剂	1.5	2	0.5
				分散剂	3	0.1	0.3(硬脂酸钡)
抗氧剂	0.1	0.4	0.2
				光稳定剂	0.4	0.6	0.2

实施例1-6和对比例1-3提供的ABS复合材料的制备方法如下：

步骤一、按表1或表2的组分配比将ABS树脂、偶联剂、分散剂、抗氧剂、光稳定剂置于高速混合机中，搅拌速率600-900rpm,高速搅拌3min；

步骤二、按表1或表2的组分配比往高速混合机中加入3D磁性珠光粉或普通珠光粉，搅拌速率200-400rpm，低速搅拌1min；

步骤三、将上述组分混合物加入到双螺杆挤出机中，挤出并造粒，得到ABS复合材料；其中，双螺杆挤出机的温度参数为180-240℃，螺杆转速500r/min。

将实施例1-6和对比例3获得的ABS复合材料注塑成制件：

注塑工艺参数：采用90吨注塑机，机筒温度：190-230℃，注塑压力：60-99MPa，注塑速度：70-100mm/s；磁场强度：10000-12000奥斯特。

其中，使用的注塑模具为磁性注塑模具，使用的模具在模芯内装有励磁线圈，当模具闭合后励磁线圈通电产生强大的磁场，在射胶、保压过程中，熔体始终保持电磁场中，3D磁性珠光粉会受到电磁场的影响来排列及迁移，同时也解决产品外观的流痕及熔接线。当处于冷却过程中，励磁线圈断电，磁场消失后开模，取出产品。

将对比例1和对比例2获得的ABS复合材料注塑成制件：

注塑工艺参数：采用90吨注塑机，机筒温度：190-230℃，注塑压力：60-99MPa，注塑速度：70-100mm/s。注塑过程中无需激发磁性注塑模具上的励磁线圈。

实施例1-6与对比例1-3获得的制件进行外观检测，其结果如表3所示：

表3

注：-表示无此效果；

☆越多表示3D珠光质感越好。

■越多表示流痕越明显。

●越多表示熔接线越明显。

根据表3中实施例1-6与对比例1-2的外观检测结果对比可知，本发明实施例1-6通过添加3D磁性珠光粉，并经过磁性注塑工艺加工，使得制件表面带有3D珠光质感；对比例1-2组分添加普通珠光粉，其制件并无3D珠光质感；且实施例1-6的制件流痕和熔接线现象比对比例1-2的制件弱，甚至实施例6的制件观察不到流痕，解决了注塑产品的流痕问题。实施例5和实施例6的外观检测结果对比可知，实施例6的3D磁性珠光粉经过戊腈酯橡胶乳液表面活性处理后，其制件的3D珠光质感更佳。实施例6和对比例3的外观检测结果对比可知，对比例3的组分中分散剂乙撑双硬脂酰胺替换成硫酸钡分散剂后，其制件的3D珠光质感比实施例6的效果差，同时出现流痕。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料，其特征在于：以重量份计，其组分包括：

ABS树脂 80-97份

3D磁性珠光粉 0.1-5份

偶联剂 0.1-2份

分散剂 0.1-3份

抗氧剂 0.1-1份

光稳定剂 0.1-1份；

所述3D磁性珠光粉包括基材和包覆层；

所述3D磁性珠光粉的基材为天然云母、合成云母、片状氧化硅或玻璃鳞片；

所述3D磁性珠光粉的包覆层组分包括磁性材料和珠光颜料；所述磁性材料为CoO；所述珠光颜料为TiO₂、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、SnO₂和Al₂O₃中的至少一种；

所述3D磁性珠光粉经过戊腈酯橡胶乳液表面活性处理；

所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺。

2.一种如权利要求1所述的具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、按比例称取ABS树脂、偶联剂、分散剂、抗氧剂和光稳定剂置于高速混合机中，高速搅拌；

步骤二、经高速搅拌后，往高速混合机中加入3D磁性珠光粉，低速搅拌；

步骤三、将步骤二获得的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒。

3.根据权利要求2所述的具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料制备方法，其特征在于：步骤一中高速搅拌时间1-20min。

4.根据权利要求2所述的具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料制备方法，其特征在于：步骤二中低速搅拌时间1-10min。

5.根据权利要求2所述的具有3D珠光效果的免喷涂ABS材料制备方法，其特征在于：步骤三的双螺杆挤出机，料筒温度为180-240℃，螺杆转速500r/min。