一种新型免喷涂材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及免喷涂材料领域，具体涉及一种新型免喷涂材料及其制备方法，以种子乳液单体、乳化分散剂、水、片状金属效果颜料为原料，共混合成交联聚合物种子乳液，再加入壳层单体、交联剂、油溶性引发剂引发反应，生成具有核壳结构的新型免喷涂材料。本发明专利技术制备的新型免喷涂材料不受树脂牌号、模具结构、注塑工艺影响，采用现有的注塑机、模具，几乎不改动工艺条件直接注塑生产和喷涂效果一致的具有金属或珠光效果塑料制品，主要解决了金属颜料在通过障碍物时沉积，发生取向导致制品表面出现流痕、熔接痕等问题。

A new type of spray free material and its preparation method and Application

The present invention relates to a free spraying material field, in particular to a new free spraying material and a preparation method thereof, to seed emulsion monomer, emulsifying agent, water, metal flake pigments as raw material, blending the cross-linked polymers of seed emulsion, adding shell monomer, crosslinking agent and oil soluble initiator reaction the new, free - spraying materials with core-shell structure. The preparation method of the new non spraying material is not affected by the resin grades, mould structure and injection molding process, the injection molding machine, mold existing, almost without changing the process conditions of direct injection production and favorable spraying effect with metal or pearlescent effect of plastic products, mainly to solve the metal pigment deposition in through the obstacles, orientation which leads to the problem of flow mark and weld appearance surface of products.

【技术实现步骤摘要】
一种新型免喷涂材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及免喷涂材料领域，具体涉及一种新型免喷涂材料及其制备方法和应用。
技术介绍
为了得到金属质感的塑料制品，如家用电气外壳，随身电子类产品等等，外观类似珠光、金属色都是通过喷涂方式在表面形成漆膜，以此满足产品品牌辨识度以及消费的个性化。传统技术主要采用偶联剂等活性物质处理金属颜料及珠光粉，但是在实际使用过程中，由于注塑机注塑压力以及注塑时物料快速进入模具发生非常大的剪切和湍流的情况，在有障碍物时，对金属颜料及珠光粉进行处理而形成的化学键作用力远不够保证金属颜料珠光粉等与树脂能够保持同步前进以及方向的随机性，从而形成了流痕瑕疵。目前大量免喷涂的技术及专利几乎都采用了对金属颜料，珠光颜料进行表面偶联剂处理，增强其与高分子材料的结合能力，或者选用不同粘度的树脂等等方法，从实际结果看，目前市面上还没有真正的免喷涂材料大量使用。已经应用的免喷涂材料通常采取改善注塑加工工艺、模具设计考虑物料前进方向上障碍物如散热格栅、螺丝钉固定等等尽量在隐蔽的地方，但这些手段不能适应所有材料及模具制品，局限性大，不易推广，特别是很多已经批量生产的模具和设备没办法进行更换。片状的金属颜料较立体的金属颜料反光点多，效果更强烈，而立体的反光点少，金属效果差，所以传统制备方法中一般不会直接把片状金属颜料改成立体的，但是片状容易在添加后成型时发生取向导致各个角度看制品的效果不一样从而导致流痕和熔接痕缺陷。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种新型免喷涂材料及制备方法，以种子乳液单体、乳化分散剂、水、片状金属效果颜料为原料，共混合成交联聚合物种子乳液，再加入壳层单体、交联剂、油溶性引发剂引发反应，生成具有核壳结构的新型免喷涂材料。本专利技术制备的新型免喷涂材料不受树脂牌号、模具结构、注塑工艺影响，采用现有的注塑机、模具，几乎不改动工艺条件直接注塑生产和喷涂效果一致的具有金属或珠光效果塑料制品，主要解决了金属颜料在通过障碍物时沉积，发生取向导致制品表面出现流痕、熔接痕等问题。具体技术方案如下：一种新型免喷涂材料，所述新型免喷涂材料结构为：内层以内嵌有片状金属效果颜料的种子乳胶粒子为核，外层为壳层单体交联聚合的粒子，整体呈现金属光泽效果。新型免喷涂材料的制备方法，以种子乳液单体、乳化分散剂、水、片状金属效果颜料为原料，共混合成交联聚合物种子乳液，再加入壳层单体、交联；具体组分及用量如下：种子乳液单体：苯乙烯，0.1～0.5mol；乳化分散剂：聚乙二醇、聚乙烯醇、明胶中的一种或几种，0.1～0.5ml；水：25～100ml；片状金属效果颜料：铝银粉、铜金粉、珠光粉中的一种或几种，5～20g；壳层单体：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯或二乙烯苯，0.2～1mol；交联剂：二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰，0.1～1.0ml；油溶性引发剂：过氧化二烷基、叔胺或过氧化月桂酰，0.1～1.0ml；具体步骤如下：(1)将种子乳液单体、乳化分散剂、水、片状金属效果颜料按照比例加入到反应器中，共混合成交联聚合物种子乳液；(2)在上述交联聚合物种子乳液中加入相应比例的交联剂，升温至55～85℃后加入油溶性引发剂引发反应，然后将相应比例的壳层单体以每分钟5％～10％的份量滴加进行聚合，使壳层单体在含有片状金属效果颜料的种子乳胶粒子表面进行交联聚合，生成具有核壳结构的新型免喷涂材料。所述新型免喷涂材料可以应用于所有热塑性塑料中。本方法的优点是：1、本专利技术的新型免喷涂材料外层为交联聚合物，使用的加热过程中不会融化，可以始终起到包裹内嵌有片状金属效果颜料的种子乳胶粒子的作用，可以应用于所有热塑性塑料中。2、传统技术主要采用偶联剂等活性物质处理金属颜料及珠光粉，但是在实际使用过程中，由于注塑机注塑压力以及注塑时物料快速进入模具发生非常大的剪切和湍流的情况，在有障碍物时，对金属颜料及珠光粉进行处理而形成的化学键作用力远不够保证金属颜料珠光粉等与树脂能够保持同步前进以及方向的随机性，从而形成了流痕瑕疵。而本专利技术通过包覆处理形成立体结构，同时表面包覆的有机材料与高分子材料能很好的结合，解决了片状金属效果颜料在通过障碍物时沉积，发生取向等问题，采用全新的方法对金属颜料及珠光粉进行处理，得到一种不受树脂牌号、模具结构、注塑工艺影响的新型材料，将该材料添加到热塑性高分子中，采用现有的注塑机、模具，几乎不改动工艺条件直接注塑生产和喷涂效果一致的具有金属或珠光效果塑料制品。3、本专利技术是将水、乳化分散剂和种子乳液加入到反应器中，升温至反应温度后加入引发剂，然后将壳层单体以一定的速度滴加进行聚合。在种子乳液聚合的反应初期，水相中的壳层单体浓度高达极限时，有一部分单体沉积下来形成基本粒子，这种粒子来不及长大就被种子粒子所吸附，从而在种子表面形成壳层，壳层单体的交联聚合反应就在这些粒子中进行。4、片状的金属颜料较立体的金属颜料反光点多，效果更强烈，而立体的反光点少，金属效果差，所以传统制备方法中一般不会直接把片状金属颜料改成立体的，但是片状容易在添加后成型时发生取向导致各个角度看制品的效果不一样从而导致流痕和熔接痕缺陷。本专利技术主要是通过包覆一层树脂让整体是个立体的，而颜料还是片状的，这样就在成型时没有取向，随机排列，片状的金属颜料较立体的金属颜料反光点多，效果更强烈，从而实现了直接添加到热塑性塑料里达到免喷涂的闪烁金属效果外观。附图说明图1为本专利技术新型免喷涂材料的制备方法示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明，但本专利技术的保护范围不受实施例所限。实施例1：(1)将苯乙烯单体0.3mol、乳化分散剂聚乙二醇0.16ml、水60ml、片状金属效果颜料铝银粉12g加入到反应器中，共混合成交联聚合物种子乳液；(2)在上述交联聚合物种子乳液中加入交联剂二叔丁基过氧化物0.15ml，升温55℃后加入油溶性引发剂过氧化二烷基0.15ml引发反应，然后将壳层单体苯乙烯0.6mol以每分钟5％的份量滴加进行聚合，使壳层单体在含有片状金属效果颜料的种子乳胶粒子表面进行交联聚合，生成具有核壳结构的新型免喷涂材料。实施例2：(1)将苯乙烯单体0.2mol、乳化分散剂聚乙烯醇0.12ml、水40ml、片状金属效果颜料铜金粉8.0g加入到反应器中，共混合成交联聚合物种子乳液；(2)在上述交联聚合物种子乳液中加入交联剂过氧化氢二异丙苯0.12ml，升温至70℃后加入油溶性引发剂过氧化二烷基0.12ml引发反应，然后将壳层单体甲基丙烯酸甲酯0.5mol以每分钟8％的份量滴加进行聚合，使壳层单体在含有片状金属效果颜料的种子乳胶粒子表面进行交联聚合，生成具有核壳结构的新型免喷涂材料。实施例3：(1)将苯乙烯单体0.4mol、乳化分散剂明胶0.4ml、水70ml、片状金属效果颜料珠光粉15g加入到反应器中，共混合成交联聚合物种子乳液；(2)在上述交联聚合物种子乳液中加入交联剂过氧化苯甲酰0.18ml，升温至85℃后加入油溶性引发剂叔胺0.18ml引发反应，然后将壳层单体二乙烯苯0.8mol以每分钟10％的份量滴加进行聚合，使壳层单体在含有片状金属效果颜料的种子乳胶粒子表面进行交联聚合，生成具有核壳结构的新型免喷涂材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型免喷涂材料，其特征在于：所述新型免喷涂材料结构为：内层以内嵌有片状金属效果颜料的种子乳胶粒子为核，外层为壳层单体交联聚合的粒子，整体呈现金属光泽效果。

【技术特征摘要】
1.一种新型免喷涂材料，其特征在于：所述新型免喷涂材料结构为：内层以内嵌有片状金属效果颜料的种子乳胶粒子为核，外层为壳层单体交联聚合的粒子，整体呈现金属光泽效果。2.根据权利要求1所述的新型免喷涂材料，其特征在于：所述新型免喷涂材料可以应用于所有热塑性塑料中。3.根据权利要求1所述的新型免喷涂材料的制备方法，其特征在于：以种子乳液单体、乳化分散剂、水、片状金属效果颜料为原料，共混合成交联聚合物种子乳液，再加入壳层单体、交联剂、油溶性引发剂引发反应，生成具有核壳结构的新型免喷涂材料；具体组分及用量如下：种子乳液单体：苯乙烯，0.1～0.5mol；乳化分散剂：聚乙二醇、聚乙烯醇、明胶中的一种或几种，0.1～0.5ml；水：25～100ml；片状金...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂建锋，易荃，
申请(专利权)人：浙江易桂塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33