本發明屬于高分子復合材料,具體地,涉及一種高光澤免噴漆燈具塑料及其制備方法。
背景技術:
1、在燈具制造領域,聚碳酸酯(pc)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)的合金材料因其優異的綜合性能而被廣泛應用。pc/abs材料結合了pc的高強度、耐熱性和abs的易加工性,能夠滿足燈具對機械性能、耐候性和外觀質量的要求。然而,傳統的pc/abs材料在表面光澤度方面表現不足,通常需要通過后續噴漆處理來提升外觀效果,這不僅增加了生產成本和工藝復雜性,還可能帶來環境污染問題。
2、現有技術中,為了改善pc/abs材料的表面光澤度,通常添加各種潤滑劑改善熔體的流動性,提升制品成型后的表面質量,改善表面光澤度,其中,應用最為廣泛的為酰胺類潤滑劑,兼具內外潤滑效果,但是,現有的酰胺潤滑劑在熔混過程中分散性不足,且多為小分子化合物,成型后易遷移偏析,在制品中形成大量不均相,導致整體的光澤度提升不足。
3、因此,現有技術在提升塑料燈具光澤度方面存在明顯不足,亟需一種新的技術方案來解決上述問題,實現高光澤免噴漆燈具塑料的工業化應用。
技術實現思路
1、為了解決背景技術中提到的技術問題,本發明的目的在于提供一種高光澤免噴漆燈具塑料及其制備方法。
2、本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
3、一種高光澤免噴漆燈具塑料,其組分為:
4、abs樹脂27-35wt%、增光劑4.2-5.5wt%、相容劑2.4-3.2wt%、抗氧劑0.15-0.2wt%、穩定劑0.1-0.13wt%和顏料1.9-2.4wt%,余量為pc樹脂。
5、所述增光劑由以下方法制備:
6、步驟a1:將三乙胺和四氫呋喃預混,加入四亞甲基二胺和三氟碘丙烷混勻,通入氮氣保護,在40-60rpm攪拌下升溫至45-55℃反應3-4h,反應結束旋蒸脫除四氫呋喃,底物水洗并去除水相,干燥后得到中間體;
7、進一步地,四亞甲基二胺、三氟碘丙烷、三乙胺和四氫呋喃的用量比為0.1mol:0.2mol:10-15ml:80-110ml,三氟碘丙烷與四亞甲基二胺的活性伯胺取代反應,接枝端氟結構。
8、步驟a2:將烷基二酸二甲酯、中間體和無水甲苯混合,通入干燥氣體保護,再加入三甲基鋁混勻,在60-90rpm攪拌下升溫至70-90℃反應5.5-7h,反應結束減壓蒸除甲苯,底物依次用乙醇和水混洗,干燥后得到增光劑;
9、進一步地,烷基二酸二甲酯選自庚二酸二甲酯、癸二酸二甲酯和十二烷二酸二甲酯中的一種。
10、進一步地,烷基二酸二甲酯、中間體、三甲基鋁和無水甲苯的用量比為0.1mol:0.1mol:0.1-0.18g:150-200ml,烷基二酸二甲酯與中間體分子中的仲胺結構進行胺酯交換,形成大分子酰胺化合物。
11、優選地,相容劑選自馬來酸酐接枝abs共聚物,在pc/abs體系中起到良好的促進相容的效果。
12、優選地,抗氧劑選自抗氧劑1010和抗氧劑168復配,受阻酚類抗氧劑1010提供長期穩定性,而亞磷酸酯類抗氧劑168則有助于防止加工過程中的氧化,減輕加工成型過程中氧化導致的失光。
13、優選地,穩定劑選自紫外線吸收劑uv-p和光穩定劑770,紫外線吸收劑uv-p主要在紫外線照射的初期階段起作用,而受阻胺光穩定劑770則在整個光氧化過程中都發揮作用,減緩燈具中光源對塑料產生的光老化導致的失光。
14、優選地,顏料選自鋁顏料,鋁顏料具有較強的遮蓋能力和較高的光澤,賦予復合體系金屬光澤美感。
15、一種高光澤免噴漆燈具塑料的制備方法,具體為:將各組分原料混合,在245±5℃下塑化混煉、擠出切粒,得到高光澤免噴漆燈具塑料。
16、本發明的有益效果:
17、本發明公開一種適用于pc/abs復合塑料的增光劑,其由三氟碘丙烷與四亞甲基二胺的活性伯胺取代,引入端氟結構修飾,再由烷基二酸二甲酯與取代后的仲胺進行胺酯交換,形成大分子酰胺化合物,即為增光劑;與現有的潤滑增光體系相比,增光劑的分子主鏈含有嵌段的非極性飽和烷基鏈,側鏈含有極性的氟結構,與極性的pc基體和弱極性的abs基體均有良好的相容性,增光劑分子中的酰胺結構不含氫原子,不與復合體系大分子中的碳基形成氫鍵,在共混過程中熔混阻力更小,且隨著氟結構的引入,大大降低增光劑分子與復合體系大分子的摩擦力,進而使得增光劑在復合體系中可均勻分散,充分發揮潤滑增光作用;在分子結構上,增光劑呈大分子梳型結構,在熱成型過程中不易遷移到制品表面,減少復合體系中不均相的產生,減輕光線在各相間的散射,另外,氟元素的引入有效降低了增光劑分子的表面能,使得光線在各相界面的散射更低,使得塑料的光澤度、明度高,視覺效果更加鮮亮。
1.一種高光澤免噴漆燈具塑料,其特征在于,具體組分為:abs樹脂27-35wt%、增光劑4.2-5.5wt%、相容劑2.4-3.2wt%、抗氧劑0.15-0.2wt%、穩定劑0.1-0.13wt%和顏料1.9-2.4wt%,余量為pc樹脂;
2.根據權利要求1所述的一種高光澤免噴漆燈具塑料,其特征在于,四亞甲基二胺、三氟碘丙烷、三乙胺和四氫呋喃的用量比為0.1mol:0.2mol:10-15ml:80-110ml。
3.根據權利要求2所述的一種高光澤免噴漆燈具塑料,其特征在于,烷基二酸二甲酯、中間體、三甲基鋁和無水甲苯的用量比為0.1mol:0.1mol:0.1-0.18g:150-200ml。
4.根據權利要求3所述的一種高光澤免噴漆燈具塑料,其特征在于,烷基二酸二甲酯選自庚二酸二甲酯、癸二酸二甲酯和十二烷二酸二甲酯中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種高光澤免噴漆燈具塑料,其特征在于,相容劑為馬來酸酐接枝abs共聚物。
6.根據權利要求1所述的一種高光澤免噴漆燈具塑料,其特征在于,抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168復配。
7.根據權利要求1所述的一種高光澤免噴漆燈具塑料,其特征在于,穩定劑由紫外線吸收劑uv-p和光穩定劑770復配。
8.根據權利要求1所述的一種高光澤免噴漆燈具塑料,其特征在于,顏料為鋁顏料。
9.一種根據權利要求1-8任一項所述的高光澤免噴漆燈具塑料的制備方法,其特征在于,具體為:將各組分原料混合,在245±5℃下塑化混煉、擠出切粒,得到高光澤免噴漆燈具塑料。