[发明专利]纳米免喷涂高模量耐刮花工程塑料材料及制备方法、应用

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料加工领域，具体而言，涉及一种纳米免喷涂高模量耐刮花工程塑料材料及其制备方法、应用。

背景技术

灯具的用途范围比较广泛，可包括家居照明、商业照明、工业照明、道路照明、景观照明、特种家居照明等等，各行各业基本都能涉及到灯具的使用，波及范围比较广泛。

其实在市面上进行选择灯具时是有一定的考究的，需要考虑方方面面，如防水、防爆、防尘等性能，特别是在选择光源和灯具上是很有讲究的，如灯具面料所制作的颜色、面料质地在不同的光源下所产生的效果是不一样的，除此之外灯具的选择还主要考虑材料的环保性、使用寿命、照度、维护系数等等，随着现在人们对灯具本身的环保性、使用寿命，机械性能等方面提出越来越高的要求，灯具以及灯具底座的材料也是需要有相应的改进才能更加满足要求。

现有技术中，灯具材料一般选用的还是传统PC材料，这种材料具备高强度及弹性系数、高冲击强度、适用温度范围广等优点，但是现阶段若要进一步提高材料的其他性能，一般会通过添加一定量的相应功能助剂来达到实际的目的，但是这些助剂本身不环保，毒性比较大，而且持久稳定性不高，尤其是对于有喷涂需求的材料，还需要将喷涂粉料加入到PC材料中，但是这种方法一般使用一段时间后因为氧化的原因变黑，从而会影响到使用效果以及使用寿命。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种纳米免喷涂高模量耐刮花工程塑料材料，该纳米免喷涂材料通过添加纳米包裹涂覆金属粉体与其他原料混合搭配后，制备出的纳米材料抗氧化能力强，分散性好，有效的解决了氧化问题，抗温性能优异，减少降低熔接痕、流纹和挤出时的拉痕，没有任何有毒性的原料，绿色环保，免喷涂，低光泽度类金属阳极氧化效果，机械性能较优，具有高强度高模量，铅笔硬度可达到1H，外观上更加接近金属的质感，档次品味比较高，能耗低，耐刮花。

本发明的第二目的在于提供上述材料的制备方法，制备方法相对简单、操作方便，操作条件也比较温和，前后步骤衔接紧密，无三废产生，安全环保，属于较优的一种制备方法。

本发明的第三目的在于提供上述材料的进一步应用，可应用在照明灯具及底座、照明球泡底座、平板灯底座、异形灯具底座、电子电器外壳方面，应用非常广泛。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种纳米免喷涂高模量耐刮花工程塑料材料，主要由如下原料制得：以质量份数计，纳米包裹金属粉0.1-10份，聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯50-90份，扁平型玻璃纤维1-15份，普通型玻璃纤维0.5-10份，阻燃剂0.5-2份，热氧稳定剂0.2-0.6份。

现有技术中，灯具材料一般选用的还是传统PC材料，这种材料具备高强度及弹性系数、高冲击强度、适用温度范围广等优点，但是现阶段若要进一步提高材料的其他性能，一般会通过添加一定量的相应功能助剂来达到实际的目的，但是这些助剂本身不环保，毒性比较大，而且持久稳定性不高，尤其是对于有喷涂需求的材料，还需要将喷涂粉料加入到PC材料中，但是这种方法一般使用一段时间后因为氧化的原因变黑，从而会影响到使用效果以及使用寿命。

本发明为了解决上述问题，提供了一种纳米免喷涂高模量耐刮花工程塑料材料的配方，从而有效的克服了氧化的问题，延长了材料本身的使用寿命，并且还具有诸多其他优点，比如免喷涂，无VOC环保性等。

在本发明中，发明人特意挑选了纳米包裹金属粉作为原料与其他原料进行配合，而这种纳米包裹的免喷涂金属粉是发明人购买来纳米金属粉之后并采用包裹改性剂(比如硅酸盐类改性剂)进行改性后形成包裹结构的纳米级金属粉，只要是能够进行包裹改性的改性剂均在本发明的保护范围之内，通过采用具有包裹结构的纳米金属粉，显著提高了材料本身的耐温性，抗氧化能力强，而且分散性能好，金属粉末在体系内更加有规矩的按顺序排列，不会杂乱无章的无序排列，正因为如此发明人通过对纳米金属粉进行改性后形成包裹结构作为原料，克服了现有技术中相关材料的缺陷。

为了进一步优化产品的性能，纳米包裹金属粉的D50控制在10-65μm之间，目粒度控制在300-2000目之间。

优选地，纳米包裹金属粉包括第一金属粉、第二金属粉和第三金属粉，其中所述第一金属粉的D50控制在10-20μm之间，目粒度控制在1500-2000目，第二金属粉的D50控制在30-40μm之间，目粒度控制在600-800目，第三金属粉的D50控制在50-65μm之间，目粒度控制在300-400目。