一种用于asa/pvc双色共挤面料的免喷涂仿金属效果asa树脂及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种用于asa/pvc双色共挤面料的免喷涂仿金属效果asa树脂及其制备方法和应用 (Spraying-free metal-like effect ASA resin for ASA/PVC double-color co-extrusion fabric and preparation method and application thereof ) 是由 吴兆棉 黄险波 叶南飚 张�雄 曾赛 杨霄云 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂,所述ASA树脂包括如下按重量份计的组分：苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶三元共聚物55～80份；金属效果颜料0.5～4.0份；珠光颜料0.5～6.0份；抗冲击改性剂20～45份；润滑剂0.1～4.0份；抗氧剂0.1～0.6份；所述金属效果颜料的厚度在1～5μm之间；所述金属效果颜料的平均粒径为5～90μm；所述珠光颜料的平均粒径为10～250μm。所述ASA树脂具有优异的金属色彩质感的视觉效果和光泽度。(The invention provides a spraying-free metal-imitating ASA resin for an ASA/PVC (acrylonitrile styrene acrylate/polyvinyl chloride) double-color co-extruded fabric, which comprises the following components in parts by weight: 55-80 parts of styrene-acrylonitrile-acrylic rubber terpolymer; 0.5-4.0 parts of metal effect pigment; 0.5-6.0 parts of pearlescent pigment; 20-45 parts of an impact modifier; 0.1-4.0 parts of a lubricant; 0.1-0.6 part of antioxidant; the thickness of the metal effect pigment is 1-5 mu m; the average particle size of the metal effect pigment is 5-90 mu m; the average particle size of the pearlescent pigment is 10-250 μm. The ASA resin has excellent visual effect and glossiness with metallic color texture.)
技术领域
本发明涉及高分子复合材料技术领域，更具体地，涉及一种用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂及其制备方法和应用。
背景技术
金属外观具有独特的美学效果，是外观设计中的重要组成元素，也是未来的消费电子产品发展方向之一。金属，尤其是铝合金，通常被各家电、笔记本电脑、手机品牌应用到高端产品中，成为高档、有科技含量、有质感的杰出代表。尽管产品设计喜欢使用金属，但是金属有重、难以成型复杂形状、装配不方便、后处理工艺麻烦且昂贵的缺点，而塑料的优点正好弥补这一切。免喷涂金属质感塑料，通过直接在塑料粒子造粒过程中添加金属颜料以达到仿金属的外观。它可一次成型，工序简单，良品率高，而且具有环保节能，可回收并重复利用，颜色耐久性好，运输和使用过程中不易掉色等特点。金属质感塑料具有漂亮外观与良好的视觉质感效果而深受人们喜爱。同时，因为其可以直接注塑或挤出成型，有效降低了整体成本并大大提升企业效率，所以在冰箱、冰柜、电饭煲、吸尘器、电磁炉等家用电器领域以及汽车保险杠领域被广泛应用。
PVC具有阻燃、电绝缘、耐腐蚀等优点，已被广泛应用于汽车、包装、建筑材料中。通过将免喷涂仿金属效果塑料与PVC共挤，可以制成具有良好金属外观的型材。依据共挤层原料的不同，又可分为PMMA/PVC共挤、ASA/PVC共挤、PVC/PVC共挤。
目前，PMMA/PVC共挤树脂一般应用于冰箱、冰柜门框等方面，因此其主要的性能是需要高光泽和耐刮擦，采用的颜色以银色和黑色为主，中国专利(CN111117130A)公开了一种免喷涂仿金属效果PMMA/PVC双色共挤面料树脂及其制备方法，而在PMMA/PVC体系中，PMMA的熔融指数一般在30～40g/10min，体系粘度低，对于常规的金属效果颜料就能应用。
对于ASA/PVC共挤面料树脂体系，主要应用在窗框、屋顶瓦中，由于体系和应用方面不同，导致目前并不能将PMMA/PVC体系直接用到ASA树脂中，如果直接应用，则会导致金属效果差，外观差等问题。
因此，急需开发一种针对免喷涂仿金属效果的ASA/PVC共挤面料树脂。
发明内容
本发明为克服上述ASA/PVC共挤树脂的仿金属效果差的缺陷，提供一种用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂。
本发明的另一目的在于提供所述用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂的制备方法。
本发明的另一目的在于提供所述用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂的应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂，包括如下按重量份计的组分：
所述金属效果颜料的厚度在1～5μm之间；
所述金属效果颜料的平均粒径为5～90μm；所述珠光颜料的平均粒径为10～250μm。
在ASA/PVC树脂体系中，由于苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶三元共聚物的熔指非常低，其体系的粘度非常大，在制备的过程中需要非常强的剪切力，才能共挤，但是非常强的剪切力也会对金属效果颜料产生破坏，因为常规的金属效果颜料的厚度一般在0.5μm左右，强大的剪切力会使得金属效果颜料的破损、弯曲和变形，导致金属效果下降，光泽度下降。
本发明选择金属效果颜料的厚度在1～5μm之间，能够防止金属效果颜料的破碎、变形和弯曲，并且金属效果颜料的厚度也不能高于5μm时，这是因为厚度太厚导致树脂的分散性能下降，同时光泽度下降，外观会受到破坏。
并且选择金属效果颜料的粒径为5～90μm，珠光颜料的粒径为10～250μm时，能够保证金属效果颜料和珠光颜料的分散性，具有优异的金属色彩质感的视觉效果。
优选地，所述金属效果颜料的厚度为2～3μm。
所述金属效果颜料的厚度是指注塑成型前金属效果颜料的厚度。
当所述金属效果颜料的厚度在2～3μm时具有更好的外观和光泽度。
优选地，所述金属效果颜料的平均粒径在30～90μm。当所述金属效果颜料的粒径在30～90μm时具有更好的外观和光泽度。
优选地，所述珠光颜料的平均粒径在40～150μm。当所述珠光颜料的粒径在40～150μm时具有更好的外观和光泽度。
优选地，所述珠光颜料与金属效果颜料的重量份比大于等于4：1。
优选地，所述苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶三元共聚物在220℃，10Kg负荷下的熔融指数为5～20g/10min。
所述熔融指数的测定方法是通过熔融指数测试仪器，根据测试标准(ISO1133-1-2011)的要求，对苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶三元共聚物进行加热和施加负荷，从而测量材料熔体在10分钟内从规定直径的口模中流出的质量。
优选地，所述金属效果颜料为铝颜料。
所述铝颜料的形态一般为银元型或玉米花型。
优选地，所述珠光颜料为天然云母钛珠光颜料或人工合成云母钛珠光颜料中的一种或两种混合物。
优选地，所述抗冲击改性剂为核壳结构，其中核层为丁二烯和苯乙烯的共聚物，壳层为甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的共聚物。
优选地，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂中至少一种。
本发明还提供所述用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂的制备方法，包括如下步骤：
S1.按比例称取烘干后的苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶三元共聚物、金属效果颜料、珠光颜料、烘干后的抗冲击改性剂、润滑剂、抗氧剂混合均匀，得到预混料；
S2.将步骤S1的预混料放入双螺杆机中，挤出、冷却、造粒得到所述用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂。
所述用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂在制备彩色塑料门窗、塑料异型材、家具或家电外观装饰中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂，所述ASA树脂中选择厚度在1～5μm之间的金属效果颜料，并且选择金属效果颜料的粒径为5～90μm，珠光颜料的粒径为10～250μm时，能够保证金属效果颜料和珠光颜料的分散性，具有优异的金属色彩质感的视觉效果和光泽度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
以下实施例及对比例中采用的原料如下：
苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶三元共聚物：A600N，日本UMG
金属效果颜料A：厚度为1μm的铝颜料，平均粒径为15μm，市售；
金属效果颜料B：厚度为2μm的铝颜料，平均粒径为15μm，市售；
金属效果颜料C1：厚度为3μm的铝颜料，平均粒径为15μm，市售；
金属效果颜料D：厚度为4μm的铝颜料，平均粒径为15μm，市售；
金属效果颜料E：厚度为5μm的铝颜料，平均粒径为15μm，市售；
金属效果颜料F：厚度为0.5μm的铝颜料，平均粒径为15μm，市售；
金属效果颜料G：厚度为7μm的铝颜料，平均粒径为15μm，市售；
金属效果颜料C2：厚度为3μm的铝颜料，平均粒径为5μm，市售；
金属效果颜料C3：厚度为3μm的铝颜料，平均粒径为30μm，市售；
金属效果颜料C4：厚度为3μm的铝颜料，平均粒径为90μm，市售；
金属效果颜料C5：厚度为3μm的铝颜料，平均粒径为1μm，市售；
金属效果颜料C6：厚度为3μm的铝颜料，平均粒径为150μm，市售；
珠光颜料A：平均粒径为10μm，市售；
珠光颜料B：平均粒径为40μm，市售；
珠光颜料C：平均粒径为90μm，市售；
珠光颜料D：平均粒径为150μm，市售；
珠光颜料E：平均粒径为250μm，市售；
珠光颜料F：平均粒径为5μm，市售；
珠光颜料G：平均粒径为300μm，市售；
抗冲击改性剂：EM500，LG Chem；
润滑剂：HILUB B-50，PT.CMS Chemical Indonesia；
抗氧剂：JYANOX-168，北京极易化工有限公司。
下面结合实施例和对比例来详细说明本发明。
实施例和对比例均通过以下方法制备ASA树脂，按照表1～3的重量比称取各组分，具体步骤如下：
S1.按比例称取烘干后的苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶三元共聚物、金属效果颜料、珠光颜料、烘干后的抗冲击改性剂、润滑剂、抗氧剂混合均匀，得到预混料；
S2.将步骤S1的预混料放入双螺杆机中，挤出、冷却、造粒得到所述用于ASA/PVC双色共挤面料的免喷涂仿金属效果ASA树脂。
实施例1～8
表1实施例1～8的配方
实施例9～18
表2实施例9～18的配方(份)
对比例1～6
表3对比例1～6的配方(份)
上述实施例和对比例均通过以下方法测试性能
光泽度：按照国家标准GB/T 8807-1988《塑料镜面光泽试验方法》来进行检测，测试60°角的反射数据。
外观：外观评价以目视为准，采用以下评判标准：
优——光泽度大于等于90，表面金属效果好，无流纹；
良——光泽度大于等于88，表面金属效果较好，无流纹；
一般——光泽度大于等于86，表面金属效果较好，允许存在轻微流纹；
差——光泽度小于86，表面金属效果较弱，目视可见明显流纹；
每个样品由5人分别评价，取平均值。
表4实施例和对比例的数据
从实施例1～5可以看出，厚度为2～3μm粒径的铝颜料最合适，可以提供良好的金属质感，同时避免了铝片过薄导致的变形。
从实施例3和6～8可以看出，在固定厚度的情况下，铝颜料为30～90μm的金属感最好。
从实施例9～16可以看出，珠光颜料粒径在40～150μm时具有较好的外观和光泽。
从对比例1～5可以看出，选用厚度过薄(0.5μm)的铝颜料，挤出成型时容易变形，而选用过厚(7μm)的铝颜料，铝粉表面金属感弱，所得的制件金属感和光泽都较差。当金属效果颜料的粒径或者珠光颜料的粒径过大或者过小都会影响光泽和外观，不符合标准，
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。