金属粉复合物及其制备方法、免喷涂PC复合材料及其制备方法和金属质感注塑制件技术

技术编号:35494573 阅读:21 留言:0更新日期:2022-11-05 16:52
本发明专利技术提供了一种金属粉复合物及其制备方法、免喷涂PC复合材料及其制备方法和金属质感注塑制件。该金属粉复合物中,金属粉的表面负载有偶氮二甲酸钡,且金属粉与纳米纤维素通过化学键连接,纳米纤维素与氨基苯胺通过化学键连接,其中,金属粉为片状,粒径为250~750μm,偶氮二甲酸钡的质量含量为1.0%~7.5%。本申请提供的金属粉复合物中,金属粉赋予材料金属质感效果,偶氮二甲酸钡在注塑加工的过程中会分解放出气体,气体能够将团聚的金属粉撑开,起到将金属粉团聚体分割破碎细化的效果,从而形成更多尺寸较小的金属粉团聚体,进而提高制件的金属外观质感,此外产生的气体还会干扰金属粉翻转,降低流痕和熔接痕的产生。降低流痕和熔接痕的产生。

【技术实现步骤摘要】
金属粉复合物及其制备方法、免喷涂PC复合材料及其制备方法和金属质感注塑制件


[0001]本专利技术涉及复合材料
,具体而言,涉及一种金属粉复合物及其制备方法、免喷涂PC复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]免喷涂塑料是一种新型的功能材料,通过在塑料基材中添加金属颜料并进行共混,从而一次性制备出具有金属质感的制件。与传统先注塑再喷涂的工艺相比,免喷涂塑料无需复杂的喷涂工序,一次成型即可,工艺简单,节能降耗,综合成本费用也更低,而且生产过程中避免使用了喷涂所需的有机溶剂,更加安全环保,符合节能环保的发展趋势,开始广泛应用于汽车饰件和家用电器等领域。
[0003]目前,仿金属效果免喷涂注塑材料存在的主要技术难点为金属粉容易发生团聚,使得注塑件金属质感效果差,远达不到喷涂或电镀等工艺的金属质感,同时也会导致材料的冲击性能下降严重,片状结构金属粉在熔体交汇处容易发生翻转,此处光线反射能力急剧下降,导致产生熔接痕和流痕等问题。
[0004]有鉴于此,特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种金属粉复合物及其制备方法、免喷涂PC复合材料及其制备方法,以解决现有技术中金属粉容易发生团聚导致的免喷涂注塑材料金属质感效果差、冲击性能下降以及产生熔接痕和流痕的问题。
[0006]为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种金属粉复合物,该金属粉复合物包括金属粉、纳米纤维素和氨基苯酚,金属粉的表面负载有偶氮二甲酸钡,且金属粉与纳米纤维素通过化学键连接,纳米纤维素与氨基苯酚通过化学键连接;其中,金属粉为片状,且金属粉的粒径为250~750μm,偶氮二甲酸钡的质量含量为1.0%~7.5%,优选为1.5%~5%。
[0007]进一步地,纳米纤维素的聚合度为400~800,直径为5~50nm,长度为500~1000nm。
[0008]进一步地,金属粉复合物中,纳米纤维素的质量含量为60%~75%。
[0009]进一步地,金属粉与纳米纤维素的质量比为20~30:100。
[0010]进一步地,金属粉包括铝粉、铜粉、金粉、银粉、锡粉、镍粉、铁粉、锌粉或铜粉中的至少一种。
[0011]进一步地,金属粉的质量含量为10%~30%,优选为15%~25%。
[0012]本申请的另一个方面提供了上述金属粉复合物的制备方法,该制备方法包括:步骤S1,将偶氮二甲酰胺和金属粉以及氯化钡溶液在碱性溶液中混合,偶氮二酰胺与氯化钡反应,得到表面负载有偶氮二甲酸钡的金属粉;步骤S2,将表面负载有偶氮二甲酸钡的金属
粉与氨基硅烷偶联剂混合进行氨基化,得到氨基化金属粉;步骤S3,将纳米纤维素采用氧化剂氧化,得到醛基化纤维素;步骤S4,将氨基化金属粉、醛基化纤维素和氨基苯酚盐混合进行席夫碱反应,得到金属粉复合物。进一步地,步骤S1,偶氮二甲酰胺与金属粉的质量比为20~30:100。
[0013]进一步地,偶氮二甲酰胺与氯化钡的摩尔比为1:1~1.5。
[0014]进一步地,反应的温度为30~40℃,时间为150~240min。
[0015]进一步地,碱性溶液为氢氧化钾溶液,该氢氧化钾溶液的质量浓度为10%~15%。
[0016]进一步地,步骤S2,氨基硅烷偶联剂包括KH550、KH540、KH792或KH602中的至少一种。
[0017]进一步地,氨基硅烷偶联剂与表面负载有偶氮二甲酸钡的金属粉的质量比为45~65:100。
[0018]进一步地,氨基化的温度为60~80℃,时间为4~8h。
[0019]进一步地,步骤S3,氧化剂包括高碘酸钠、高锰酸钾或高碘酸钾中的至少一种。
[0020]进一步地,氧化剂与纳米纤维素的质量比为15~25:100。
[0021]进一步地,氧化的温度为20~40℃,时间为2~5h。
[0022]进一步地,氧化剂与纳米纤维素在水中混合,在pH为1~4的条件下,进行氧化反应,得到醛基化纤维素。
[0023]进一步地,步骤S4包括:步骤S41,将氨基化金属粉与醛基化纤维素在有机溶剂中混合,在95~105℃反应4~6h,得到第一产物体系;步骤S42,将第一产物体系与氨基苯酚盐溶液混合,在95~105℃反应8~12h,得到第二产物体系;步骤S43,将第二产物体系提纯,得到金属粉复合物。
[0024]进一步地,氨基化金属粉、醛基化纤维素和氨基苯酚盐的质量比为20~30:100:150~250。
[0025]根据本专利技术的第三个方面,还提供了一种免喷涂PC复合材料,按质量份数计,免喷涂 PC复合材料包括PC基体树脂88~95.8粉和金属颜料4.2~12粉,其中金属颜料为上述第一个方面提供的任一种金属粉复合物或按照上述第二个方面提供的任一种制备方法得到的金属粉复合物。
[0026]根据本专利技术的第四个方面,还提供了上述免喷涂PC复合材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:步骤A1,将双酚A与三光气二氯甲烷混合进行第一聚合反应,生成PC树脂预聚物;步骤A2,将PC树脂预聚物和金属粉复合物混合进行第二聚合反应,得到免喷涂PC复合材料。
[0027]进一步地,步骤A2在催化剂的作用下进行,催化剂优选为三甲基节基氯化铵。
[0028]根据本专利技术的第五个方面,提供了一种金属质感注塑制件,其材料为上述第三个方面提供的任一种免喷涂PC复合材料。
[0029]应用本申请的技术方案,本申请提供的金属粉复合物中,金属粉赋予材料金属质感效果;偶氮二甲酸钡在注塑加工的过程中会分解放出气体,气体能够将团聚的金属粉撑开,起到将金属粉团聚体分割破碎细化的效果,从而形成更多尺寸较小的金属粉团聚体,进而提高制件的金属外观质感,此外产生的气体还会干扰金属粉翻转,从而降低流痕和熔接痕的产生;纳米纤维素充当桥梁作用,利于后续将金属粉接枝到基体树脂分子链上,在不影
响金属质感的同时提高金属粉分散均匀性,且还能够进一步增强基体树脂材料的抗冲击性能,拓展免喷涂注塑塑料的应用领域。
具体实施方式
[0030]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0031]如本申请
技术介绍
所分析的,目前仿金属效果免喷涂注塑材料存在金属粉团聚,使得注塑件金属质感效果差、材料的冲击性能下降以及会产生熔接痕和流痕的问题,为了解决该问题,本申请提供了一种金属粉复合物及其制备方法、免喷涂PC复合材料及其制备方法。
[0032]在本申请的第一种典型实施方式中,提供了一种金属粉复合物,该金属粉复合物包括金属粉、纳米纤维素和氨基苯酚,金属粉的表面负载有偶氮二甲酸钡,且该金属粉与纳米纤维素通过化学键连接,该纳米纤维素与氨基苯酚通过化学键连接;其中,金属粉为片状,且金属粉的粒径为250~750μm,偶氮二甲酸钡的质量含量为1.0%~7.5%。
[0033]应用本申请的技术方案,本申请提供的金属粉本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属粉复合物,其特征在于,所述金属粉复合物包括金属粉、纳米纤维素和氨基苯酚,所述金属粉的表面负载有偶氮二甲酸钡,且所述金属粉与所述纳米纤维素通过化学键连接,所述纳米纤维素与所述氨基苯酚通过化学键连接;其中,所述金属粉为片状,且所述金属粉的粒径为250~750μm,所述偶氮二甲酸钡的质量含量为1.0%~7.5%,优选为1.5%~5%。2.根据权利要求1所述的金属粉复合物,其特征在于,所述纳米纤维素的聚合度为400~800,直径为5~50nm,长度为500~1000nm;优选地,所述金属粉复合物中,所述纳米纤维素的质量含量为60%~75%;优选地,所述金属粉与所述纳米纤维素的质量比为20~30:100。3.根据权利要求1或2所述的金属粉复合物,其特征在于,所述金属粉包括铝粉、铜粉、金粉、银粉、锡粉、镍粉、铁粉、锌粉或铜粉中的至少一种;优选地,所述金属粉的质量含量为10%~30%,优选为15%~25%。4.根据权利要求1至3任一项所述的金属粉复合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:步骤S1,将偶氮二甲酰胺和金属粉以及氯化钡溶液在碱性溶液中混合,所述偶氮二甲酰胺与所述氯化钡反应,得到表面负载有偶氮二甲酸钡的金属粉;步骤S2,将所述表面负载有偶氮二甲酸钡的金属粉与氨基硅烷偶联剂混合进行氨基化,得到氨基化金属粉;步骤S3,将纳米纤维素采用氧化剂氧化,得到醛基化纤维素;步骤S4,将所述氨基化金属粉、所述醛基化纤维素和氨基苯酚盐混合进行席夫碱反应,得到所述金属粉复合物。5.根据权利要求4所述的金属粉复合物的制备方法,其特征在于,所述步骤S1,所述偶氮二甲酰胺与金属粉的质量比为20~30:100;优选地,所述偶氮二甲酰胺与所述氯化钡与的摩尔比为1:1~1.5;优选地,所述反应的温度为30~40℃,时间为150~240min;优选地,所述碱性溶液为氢氧化钾溶液,所述氢氧化钾溶液的质量浓度为10%~15%。6.根据权利要求4所述的金属粉复合物的制备方法,其特征在于,所述步骤S2,所述氨基硅烷偶联剂包括KH...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦强强蒋晓峰申会员何洋赵波赵宇
申请(专利权)人:上海锦湖日丽塑料有限公司
类型:发明
国别省市:

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