[发明专利]一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用。本发明所述力学增强的免喷涂效果颜料，包括如下重量份的组分：效应颜料100份，偶联剂5～200份，超支化树脂5～50份；所述超支化树脂为封端的超支化树脂，所述超支化树脂的支化度≥0.1。利用超支化树脂具有高度支化的三维准球形立体结构，通过偶联剂的作用，可以与效应颜料协同形成位阻，减少效应颜料的翻转、改善免喷涂材料的外观效果；超支化树脂的粘度更低、溶解性更优，使得效应颜料的流动性更好，进一步减少了材料的注塑过程中的流痕、熔接痕情况。与此同时，超支化树脂还对塑料基体有力学增强作用，提高了材料的抗冲击性能和拉伸强度。

技术领域

本发明涉及免喷涂材料技术领域，更具体的，涉及一种力学增强的免喷涂效果颜料及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会各界对环保问题愈来愈关注，免喷涂金属效果材料也逐步获得人们的青睐。免喷涂材料可减少喷漆或电镀生产工艺流程，避免环境污染，而且可以实现多样化的金属效果，满足消费者的多样化需求。

通常在塑料基体中加入免喷涂效果颜料，以实现免喷涂金属效果。常规使用的免喷涂效果颜料包括金属粉、珠光粉等，主要为薄片状，故在注塑过程中容易发生翻转；并且无机物与有机树脂天然不相容，金属粉、珠光粉在塑料基体中相容性差，不仅容易导致熔接痕和流痕现象严重，还会劣化塑料基体的力学性能。

中国专利申请CN 103724926 A公开了一种改善外观的美学树脂组合物，包括热固性效应颜料母粒，利用热固性树脂包覆效应颜料，使其粒度增大，难以取向翻转。但热固性效应颜料母粒的添加量大，其中含有大量的热固性树脂影响了基体树脂的自身力学性能，限制了免喷涂材料在力学性能要求高的领域中的应用。如头盔壳体，既要求材料具有良好的外观，又要求具有优异的力学性能，而现有的免喷涂材料难以满足要求。

因此，需要开发出一种力学增强的免喷涂效果颜料，在塑料基体中能带来良好的免喷涂金属效果，且具有优异的力学性能。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种力学增强的免喷涂效果颜料，利用封端的超支化树脂一方面促进了效应颜料与树脂基体的相容性，另一方面利用位阻作用避免了效应颜料的翻转造成的流痕和熔接线，同时还改善了免喷涂材料的力学性能。

本发明的另一目的在于提供上述免喷涂效果颜料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种免喷涂材料，包括上述免喷涂效果颜料。

本发明的另一目的在于提供上述免喷涂材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述免喷涂材料的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种力学增强的免喷涂效果颜料，包括如下重量份的组分：

效应颜料100份，偶联剂5～200份，超支化树脂5～100份；

所述超支化树脂为封端的超支化树脂，所述超支化树脂的支化度≥0.1。

超支化树脂一般分为未封端的超支化树脂和封端的超支化树脂，其中封端的超支化树脂不含端官能团。

发明人研究发现，在本发明的免喷涂效果颜料中，超支化树脂具有高度支化的三维准球形立体结构，通过偶联剂的作用，可以与效应颜料协同形成位阻，减少效应颜料的翻转，且改善效应颜料与有机树脂的相容性。此外，与线性结构的树脂不同的是，超支化树脂的粘度更低、溶解性更优，使得效应颜料的流动性更好，进一步减少了材料的注塑过程中的流痕、熔接痕情况，改善了免喷涂材料的外观效果。

而未封端的超支化树脂，由于端官能团较多，易发生化学反应和/或物理吸附。尤其在偶联剂的作用下，易造成超支化树脂之间的偶联团聚，导致其自团聚、无法分散，不仅不能实现改善免喷涂材料的外观效果，反而会使得免喷涂效果劣化。