[發明專利]一種低氣味高光澤免噴涂聚酰胺組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201711026436.8
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107722620B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 林潔龍;丁正亞;楊軍;楊波;蘇娟霞;黃河生
• 申請（專利權）人: 上海金發科技發展有限公司;江蘇金發科技新材料有限公司;武漢金發科技有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L23/06;C08K3/22;C08K9/10;C08K7/00;C08K3/08;C08K3/34;C08L77/02;C08K3/18
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 倪繼祖

本發明公開了一種低氣味高光澤免噴涂聚酰胺組合物包括以下組分及重量份數：聚酰胺30?100份、效果顏料0.1?6份、礦物填充劑0?50份、增韌劑0?20份、助劑0?5份、熱穩定劑0?1份和抗氧劑0?1份；本發明的聚酰胺在生產過程中殘留的單體以及低聚物形式的組分在制備過程中被反應而消除，改善低氣味尼龍組合物的氣味。同時減少免噴涂制件的表面缺陷并提高了亮度，使得更接近于噴漆件的外觀效果，氣味脫除工藝進一步降低了尼龍組合物的氣味，礦物填充劑和增韌劑的引入，進一步提升了光澤性和拉伸強度。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域,特別涉及一種低氣味高光澤免噴涂聚酰胺組合物及其制備方法。

背景技術

塑料表面的涂裝具有非常好的裝飾性，但同時也不可避免地造成化學污染，并增加了系統成本。因而產生了免噴涂塑料的開發需求。有競爭力的免噴涂塑料需要具有以下特性：系統成本低，可注塑成型；易于加工成型，均勻一致的表面效果；優異的外觀效果，如光澤、金屬效果、鋼琴黑等；耐劃傷、磨損、污漬、指紋等；耐洗滌劑等化學制劑；耐候性；可取代金屬部件等。

隨著國家政府出臺的法規對汽車環保要求的日趨嚴苛，各汽車主機廠紛紛制定汽車內飾材料氣味標準用來規范可能會影響到汽車駕駛艙氣味的零部件或者材料，比如大眾汽車的PV 3900對汽車內飾不同大小規格的零件，制定了取樣及氣味評定要求。

聚酰胺材料合成過程殘余的單體或低聚物，在注塑成型以及使用的過程中揮發，嚴重影響材料的氣味等級。與聚丙烯、聚烯烴的聚合物的聚合方式存在差異，聚酰胺材料通過縮聚反應形成，通過脫去水分子形成酰胺鍵結構，屬于可逆反應，在特定的環境可以通過水分子或者活性的羥基、氨基、巰基、羧基、酯基等官能團發生反應進行解聚合的逆向反應，形成低聚物或者單體結構，嚴重影響氣味。聚酰胺材料過去常用于功能結構件、外飾件一系列對氣味無要求或者要求不嚴苛的環境，隨著聚酰胺材料在汽車內飾以塑代鋼的推廣，使得材料設計不得不考慮采用低氣味尼龍材料，以期同時滿足對材料機械性能與散發特性的嚴格要求。

Enlish等在USP.5855623提出用水溶性酰胺單體接枝在聚酯上，然后添加到尼龍樹脂中，得到低氣味的尼龍合金。Borgner等在USP.6794032中往長纖維增強尼龍6中添加了硫化鋅，酰胺類相容劑，改性聚丙烯，得到低氣味的尼龍產品。CN200610028822公開了使用相容劑為聚烯烴與不飽和酸、酸酐的接枝物改善PA6組合物的氣味，而聚烯烴不飽和酸、酸酐本身就有可能存在殘留的不飽和酸、酸酐單體會導致材料氣味超標。

以上專利雖然與尼龍6組合物的氣味有關，但其主要目標不在于降低尼龍6組合物的氣味，而且由于這些方法是通過添加吸附性物質或反應性物質來改善尼龍6組合物氣味高的問題，往往會導致尼龍6組合物的性能有不同程度的降低和制作成本的升高。

隨著人們環保意識的加強和對感官體驗的更高追求，各大主機廠對免噴涂材料的需求越來越多。對產品外觀要求的日益提高，對傳統噴涂工藝所帶來的豐富色彩效果表達出前所未有的青睞，包括珠光效果、金屬質感、閃爍效果等。然而傳統的噴涂工藝會給環境造成污染和能源浪費，一方面迫使噴涂工藝不斷改善以減輕環境壓力，一方面在使用量較大的樹脂領域開始出現免噴涂產品，即向樹脂中添加金屬粉顏料、珠光顏料等具有特殊色彩效果顏料以獲得與噴涂工藝相似的外觀效果。然而效果顏料一般會通過表面改性獲得與基體樹脂的反應活性，提高效果顏料在樹脂基體中的分散，減少表面缺陷產生。這些效果顏料分布于產品中，進一步惡化了尼龍材料的氣味問題，尤其應用于汽車內飾部件，如副儀表板、換擋撥片、調節按鈕、換擋器手球、裝飾件等零件時，氣味問題制約著免噴涂尼龍產品的進一步推廣。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種低氣味高光澤免噴涂聚酰胺組合物。能夠解決聚酰胺在加工過程及其他生產或使用過程所引入的金屬雜質以及其他形式的催化劑雜質在生產、存儲、運輸、使用過程中對聚酰胺材料進行催化降解產生氣味的問題。同時解決由于引入效果顏料而惡化氣味的問題。

本發明的目的是這樣實現的：