[发明专利]一种自洁免喷涂注塑材料及其制备方法

说明书

本发明涉及免喷涂注塑材料技术领域，具体涉及一种自洁免喷涂注塑材料及其制备方法。本发明的自洁免喷涂注塑材料按重量份主要由80‑100份基体树脂、0.5‑10份珠光浆、1‑5份自洁料、2‑4份相容剂、0.5‑1份过渡金属铬、1‑2份酸性催化剂、1‑5份润滑剂、1‑3份增韧剂、0.5‑2份偶联剂、0.5‑3份抗氧剂制成。本发明的自洁免喷涂注塑材料通过在配方中引入自洁料，该自洁料能形成形成含钒酸铋的掺杂型可见光催化自洁层，具有非常好的可见光催化自洁效果，从而实现自洁的功能；通过引入0.5‑1份过渡金属铬和1‑3份酸性催化剂使得自洁层与基体树脂具有较好的粘结强度，延长材料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及免喷涂注塑材料技术领域，尤其涉及一种自洁免喷涂注塑材料及其制备方法。

背景技术

家电、汽车等外观件需要丰富多彩的颜色，因此需要采用油漆进行喷涂处理，而油漆中含有大量的挥发性有机化合物(volatile organic compounds)，简称VOC。VOC的排放对环境、一线生产员工、消费者的健康都有很大的危害。因此，免喷涂塑料应运而生，免喷涂塑料是在树脂中加入珠光粉或金属颜料等，通过配套特殊相容技术改性，直接注塑成型即可实现各种珠光、炫彩或金属的外观效果，也就是说，免喷涂塑料自带丰富多彩的颜色，而不需要喷涂油漆。因此随着免喷涂塑料产品进入家具、家电以及汽车企业的视线，此材料无需再进行喷涂，便拥有丰富多彩的颜色，相对于其他塑料产品来说，这种免喷涂塑料产品的环保效果更好。因此，越来越多的家电汽车企业开始采用免喷涂材料来逐渐取代需要喷漆的材料。

现有自洁免喷涂塑料都是采用在免喷涂塑料中引入疏水基团，依靠该疏水基团的疏水性能实现免喷涂塑料的防污或自洁功能。

发明内容

本发明目的在于提供一种与现有技术完全不同的自洁免喷涂注塑材料及其制备方法。

为达上述目的，本发明提供一种自洁免喷涂注塑材料，所述注塑材料主要由以下重量份的原料制成：

其中：

所述基体树脂由以下重量份的原料制成：

聚碳酸酯树脂 40-50份

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 40-50份；

所述珠光浆为氯氧化铋珠光浆；

所述自洁料由以下重量百分比的原料制成：

所述相容剂为熔融指数为12-18g/10min的聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯；

所述酸性催化剂为用甲醛和含氮化合物处理芳族磺酸获得的低聚产物。

本发明通过在配方中引入由23-25wt％的新癸酸铋、7-9wt％的异辛酸钒、23-25wt％的Exxsol D80溶剂以及41-47wt％的PW28/32H溶剂制成的自洁料，该自洁料能形成含钒酸铋的掺杂型可见光催化自洁层，而钒酸铋的禁带宽度一般较窄(2.4-2.9eV)，能够在可见光驱动下发生电子和空穴的分离，具有较好的氧化还原能力和光稳定性，因而是非常好的可见光催化剂，本发明通过引入该组成的自洁料从而实现自洁的功能。

本发明引入了过渡金属铬、相容剂和含磺基的芳环结构的酸性催化剂，在80-150℃加热和通氧气的条件下，过渡金属铬会氧化为铬氧化物，铬氧化物能与相容剂和自洁料形成络合结构，在105-120℃加热10-45min，以及在含磺基的芳环结构的酸性催化剂的催化作用下，络合结构中的铬氧化物还能与基体树脂中的聚碳酸酯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂发生磺基化反应，使得络合结构能与基体树脂像络合物的形成过程一样聚合，从而使得自洁料与基体树脂分子之间连接更紧密，进而使得自洁层与胶芯层的粘结强度更强，最终延长该注塑材料的使用寿命。