[发明专利]包含效应颜料的树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汇合线显著减少或实际消除的树脂组合物及其制备方法，特别的涉及包含效应颜料的树脂组合物及制备方法。

背景技术

近年来，消费品对具有独特颜色及外观的塑料产生了强烈的需求。例如，目前具有闪烁效果和金属质感的外观产品越来越受到消费者的青睐，与传统的单一色调相比，这种独特的外观能给人带来极大的视觉冲击，使消费者能享受其美学设计，我们把这种材料称为美学树脂。

美学树脂是通过在聚合物树脂中添加效应颜料来实现的，这里提到的效应颜料是指具有一定长径比和独特多面体结构的特殊颜料，这类颜料目前最常见的是金属颜料和珠光颜料。由于具有微观上的特殊结构，所以这类颜料具有特殊的光学效应，赋予聚合物树脂金属效果和珠光效果灯。

环保政策的推出使美学树脂成为了研究热点，通过添加效应颜料可以容易的获得特殊的视觉效果，但美学树脂仍然没有规模化的被应用，这是因为在成型过程中效应颜料在遇到薄壁、螺丝孔或空洞时流动阻力提高，导致这些区域颜料堆积而其他区域颜料缺失，表现为明显的汇合线或流纹，使产品外观恶化；另外，注塑成型中浇口附近和制品表层为高剪切区，容易导致片状颜料取向，由于反射率变化而导致不可接受的颜色。而颗粒越是球形的，则其流变动力学上越是各向同性的，从而有利于流线或接合线的减少或消除，但由于球形颜料反射率较低，无法获得预期的金属质感和闪烁效果，所以如何获得无流线(接合线)且具有真金属外观的树脂组合物成为亟待解决的技术难题。

专利CN 101796110A公开了一种包含特殊视觉添加剂的树脂组合物，通过添加化学发泡剂显示出显著减少的汇合线，但由于必须在特定的加工温度范围内发泡剂才能产生作用，所以加工窗口较窄，实用性不足。专利CN 1764196A公开了一种通过悬浮聚合法将高长径比的颜料进行包封从而减少颜料的取向，从而改善汇合线，这一技术从原理上讲是有效的，但由于制备工艺复杂且工艺成本较高，不具备可操作性。

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显著减少的汇合线，具有优异的表面质量的包含效应颜料的树脂组合物及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种包含效应颜料的树脂组合物，其特征在于，包括以下组分以及重量份的原料制成：

聚合物树脂：80～98；

改性剂：2～20；

效应颜料：0.1～4.0；

润滑剂：0.1～1.0；

抗氧剂：0.1～1.0。

所述的聚合物树脂为苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯中的一种或其多种的混合物；所述的苯乙烯系树脂优选透明苯乙烯系树脂；所述的丙烯酸系树脂为PMMA、MS、MSAN、透明ABS中的一种或其混合物。

所述的改性剂为结晶性高分子，通过DSC法测定其熔点在240-270℃，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述的效应颜料为长径比为0.01-0.1的多面体结构，包括自天然鱼鳞效应颜料、氯氧化铋结晶效应颜料、云母涂覆效应颜料、二氧化硅涂覆效应颜料、硼酸铝盐涂覆效应颜料、人造云母涂覆效应颜料、氧化铋涂覆效应颜料中的一种或几种的混合物；优选云母涂覆效应颜料，二氧化硅涂覆效应颜料，人造云母涂覆效应颜料，其形态包含为片状、银元状、棒状或球状。

所述的效应颜料为表面涂覆有包覆层的铝粉、锌粉或铜粉，粒径为1μm-300μm，粒径优选20-180μm，其表面包覆层选自PE蜡、丙烯酸或矿物油中的一种。

所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种。

所述的抗氧剂包括CIBA精化公司的Irganox 1024、Irganox 1330或Irganox 3114的一种或几种。

一种包含效应颜料的树脂组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

第一步：按重量份将改性剂2～20与效应颜料0.1～4.0在低速混合机中预混后通过双螺杆机挤出机造粒，制备效应颜料母粒；

第二步：将上述效应颜料母粒与聚合物树脂80～98预混后通过双螺杆挤出机造粒，制备包含效应颜料的树脂组合物。

步骤(2)所述的双螺杆挤出机的温差ΔT＝T₁-T₂＝-20～-40℃，其中T₁表示挤出机的挤出温度，T₂为改性剂的熔点，如果超出这个范围，则可能导致汇合线的恶化。