模制品组件的制作方法

专利名称：模制品组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有优异金属质感的模制品组件。
技术背景
最近，因为具有各种颜色和高质量质感的电子零件、汽车零件正在普及，所以 塑料外用制品的生产日益增加。
然而，这受限于实现金属质感特征的技术，主要是将具有金属质感的材料，如 金属、薄铝片、闪光物(sparkles)、珍珠等加入到塑料树脂中。发明内容
示例性实施方式提供了一种通过结合塑料树脂自身的颜色、光泽、透明度、腐 蚀图案等，并非将金属质感的材料加入塑料树脂中而具有金属质感的模制品组件。
另一个实施方式提供了一种通过组合透明度为约75 约99.9%的第一模制品和 透明度为约0.1 约50%的第二模制品而具有金属质感的模制品组件。
所述第一模制品在约60°下可具有约70或更大的光泽，且所述第二模制品在约 60°下可具有约0.1 约40的光泽。
所述第二模制品可具有约0.001 约100 μ m深的腐蚀图案。
所述第一和第二模制品可具有彼此为互补色关系的颜色或相对色关系的颜色。
所述第一模制品可由第一树脂组合物制得，所述第一树脂组合物包括透明度为 约80 约99.9%的第一树脂和第一染料/颜料，且所述第二模制品可由第二树脂组合物 制得，所述第二树脂组合物包括透明度为约0 约99.9%的第二树脂和第二染料/颜料。
所述第一和第二树脂独立地包括选自由橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物树脂、 聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚烷基(甲基)丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚 乳酸(PLA)树脂、聚羟基链烷酸酯(PHA)树脂、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)树脂、淀粉树 脂、植物衍生的聚酰胺树脂、生物丁二酸树脂和它们的组合组成的组中的合成树脂或环 保型树脂。
所述第一和第二染料/颜料可独立地选自由染料、有机颜料、无机颜料和它们 的组合组成的组中，所述染料选自由溶剂型染料、荧光增白剂、荧光染料、混合染料和 它们的组合组成的组中；所述有机颜料选自由蒽醌类颜料、二萘嵌苯类颜料、酞菁颜 料、偶氮类颜料和它们的组合组成的组中；所述无机颜料选自由碳黑、氧化铁黑、白色 颜料、复合金属氧化物、群青蓝和它们的组合组成的组中。基于所述第一树脂组合物的 总量，所述第一染料/颜料的量可为约0.01 约lwt%，且基于所述第二树脂组合物的总 量，所述第二染料/颜料的量可为约0.5 约50wt%。
所述模制品组件在60°下可具有约70 约99的光泽。
以下，将详细地描述本发明的其它方面。3


图1为表示根据一个实施方式通过组合第一和第二模制品制备的模制品组件的 照片；
图2A为表示根据一个实施方式的第二模制品的一个腐蚀图案的照片；
图2B为表示在图2A的A区域中腐蚀图案的长度和深度的曲线图3A为表示根据一个实施方式的第二模制品的另一个腐蚀图案的照片；
图3B为表示在图3A的B区域中腐蚀图案的长度和深度的曲线图4示出了颜色环的实例；
图5A为表示实施例3的模制品组件的优异金属质感的照片(◎优异)；
图5B为表示实施例2的模制品组件的中等金属质感的照片(Δ中等)；和
图5C为表示比较例1的模制品组件的差金属质感的照片(X差)。
具体实施方式
下文将具体描述示例性实施方式。然而，这些实施方式仅是示例性的，且本发 明不限于此。
如本文所用，在没有特殊定义时，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯” 和“甲基丙烯酸酯”。术语“(甲基)丙烯酸的烷基酯”是指“丙烯酸的烷基酯”和“甲基丙烯酸的烷基酯”，且术语“(甲基)丙烯酸的酯”是指“丙烯酸的酯”和“甲 基丙烯酸的酯”。
如本文所用，当没有特殊定义时，“颜色环”是指根据环形中相似颜色组排列 的颜色。
如本文所用，当没有特殊定义时，“染料/颜料”是指选自由染料、颜料和它们 的组合组成的组中的一种。
根据一个实施方式，提供了通过将塑料树脂自身各种透明和不透明颜色与常规 颜色组合来实现诸如枝状花饰、金属质、珍珠质等金属质感的技术。换句话说，提供了 具有金属质感的模制品组件，通过将染料/颜料的颜色、光泽、透明度、腐蚀图案等与 塑料树脂本身结合，而并非将具有金属质感的材料加入其中。
下文中，将详细地说明根据一个实施方式的模制品组件。
模制品组件通过将具有不同透明度、光泽和腐蚀图案的第一和第二模制品组合 可具有金属质感。
组件包括将第一和第二模制品重叠或堆叠在一起。
图1为表示通过组合第一和第二模制品制备的模制品组件的照片。参照图1，将 分别为透明和不透明材料的第一和第二模制品组合，由此可实现其组件的金属质感。
具体地，第一模制品是透明度为约75 约99%，特别是约75 约85%的透明 材料。第二模制品是透明度为约0.1 约50%，特别是约0.1 约25%的不透明材料。 透明度通过使用能见度测量仪测定有多少来自D65(CIE标准)光源的光通过约2.5mm厚 的模制品来计算。较低的透明度、即接近约0%是指不透明。当第一和第二模制品分别 具有以上范围内的透明度并被组合在一起时，它们可实现诸如枝状花饰、金属质、珍珠 质等优异的金属质感。
透明材料的第一模制品在约60°下可具有约70或更大，特别是约80 约99.9 的光泽。不透明材料的第二模制品在约60°下可具有约0.1 约40，特别是约5 约20 的光泽。光泽在约60°下使用光泽计测定。当第一和第二模制品分别具有以上范围内的 透明度并被组合在一起时，它们可实现优异的高质量金属质感，即枝状花饰、金属质、 珍珠质等。
透明材料的第一模制品在表面上无腐蚀图案，而不透明材料的第二模制品在其 表面上具有腐蚀图案。
腐蚀图案通过腐蚀机理得到，腐蚀机理通过对注塑模的金属表面应用图案来进 行，其中包括模制塑料树脂，然后通过侵蚀工艺从注塑模的表面除去金属。
腐蚀机理包括化学溶解金属的化学腐蚀和电化学溶解金属的电化学腐蚀。使 用塑料模具的腐蚀图案化通常依靠化学腐蚀，并通过应用皮革和木纹图案、天然材料图 案、纤维和点状图案等具有形成多种图案的优点。
在上述腐蚀方法中，在第二模制品中形成的腐蚀图案的深度可为约0.001 约 100 μ m，特别是约5 约50 μ m。当第二模制品具有此深度范围内的腐蚀图案并与第一 模制品组合时，可具有诸如枝状花饰、金属质、珍珠质等优异的高质量金属质感。
第二模制品的腐蚀图案可通过图2A和2B以及图3A和3B提供的照片来确定。 图2A为表示根据一个实施方式的第二模制品腐蚀图案的照片，图2B为表示图2A的A区 域中腐蚀图案的长度和深度的曲线图。图3A为表示根据一个实施方式的第二模制品的 另一个腐蚀图案的照片。图3B为表示在图3A的B区域中腐蚀图案的长度和深度的曲线 图。参照图2A 3B，图2B和3B的曲线图中的横轴表示腐蚀图案的长度，而纵轴表示 腐蚀图案的深度。图2A所示的第二模制品比图3A所示的第二模制品具有长度和深度更 大的腐蚀图案。本文中，图2B和3B所示的腐蚀图案的长度是示例性的，且不限于此。
第二模制品的腐蚀图案越深，其光泽越低。光泽可通过腐蚀图案来调节。
第一和第二模制品可分别具有不同颜色。因此，第一和第二模制品的组合可具 有不同颜色组合。
颜色表现为互补色、相对色和相似色关系。
互补色关系是指以特定比例混合时变为接近灰色或黑色的颜色结合。换句话 说，互补色关系中的颜色在颜色环中彼此相距最远。
当一种颜色与其互补色结合时，具有较高的饱和度，看起来清澈，且使另一颜 色变亮。这是因为此颜色与其互补色具有相同的余像。
此外，相对色关系是指在颜色环中彼此远离，但比互补色关系近的颜色。此 外，相似色关系是指彼此相近，且比相对色关系更近的颜色。
图4为表示颜色环实例的图。参照图4，互补色关系的实例是红色和蓝绿色，黄 色和紫蓝色等，相对色关系的实例是红色和蓝色，黄色和紫色等，且相似色关系的实例 是红色和淡红黄色，黄色和黄绿色等。
具体地，第一和第二模制品可彼此具有为互补色关系的颜色，或相对色关系的 颜色。互补或相对关系的颜色结合可最大化金属质感效果。
模制品组件中实现的颜色可通过将分别用于第一和第二模制品的染料/颜料进 行不同组合来获得。5
第一和第二模制品可分别由第一和第二树脂组合物制备。第一树脂组合物包括 透明度为约80 约99.9%的第一树脂和第一染料/颜料。第二树脂组合物包括透明度为 约0 约99.9%的第二树脂和第二染料/颜料。
由第二树脂组合物制备的第二模制品包括不透明材料。即使不透明材料包括透 明树脂，但通过控制腐蚀图案的深度和染料/颜料的量也可使用不透明材料。因为第二 树脂具有约0 约99.9%的透明度，所以其可为透明或不透明。
第一和第二树脂独立地包括选自由橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物树脂、聚酰 胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚烷基(甲基)丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚乳酸 (PLA)树脂、聚羟基链烷酸酯(PHA)树脂、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)树脂、淀粉树脂、 植物衍生的聚酰胺树脂、生物丁二酸树脂和它们的组合组成的组中的合成树脂或环保型 树脂。
橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物树脂包括将苯乙烯、丙烯腈、以及可选择的 (甲基)丙烯酸甲酯聚合物接枝共聚到丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶或苯乙烯/丁二烯橡胶上 制得的共聚物树脂，或者将(甲基)丙烯酸甲酯接枝共聚到丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶或苯 乙烯/丁二烯橡胶上制得的共聚物树脂。
聚酰胺树脂可使用氨基酸、内酰胺或二胺、以及在主聚合物链上包括酰胺基的 二羧酸进行聚合。
聚碳酸酯树脂可通过将选自由二酚和光气组成的组中的化合物、氢卤酸酯、碳 酸酯和它们的组合反应来制备。
聚烷基(甲基)丙烯酸酯树脂可通过聚合包括烷基(甲基)丙烯酸酯的原料单体 来制备。烷基(甲基)丙烯酸酯包括Cl ClO烷基，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基) 丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯寸。
聚酯树脂可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂、聚 对苯二甲酸丁二醇树脂、聚对苯二甲酸己二醇酯树脂、聚对苯二甲酸环己烷乙二醇酯树 月旨(polycyclohexane dimethylene terephthalate resin)、或者通过将另一种单体与这些树脂部 分混合并将此混合物改性为非结晶而制备的聚酯树脂。
聚烯烃树脂可选自由高密度聚乙烯(HDPE)树脂、线性低密度聚乙烯(LLDPE) 树脂、聚丙烯树脂、乙烯-丙烯共聚物树脂、乙烯-乙烯醇共聚物树脂和它们的组合组成 的组中。
聚乳酸(PLA)树脂可包括由L-乳酸、D-乳酸、L，D-乳酸和它们的组合组成 的组中选择的乳酸衍生的重复单元，如使用分解玉米淀粉所得乳酸作为单体通过酯反应 制备的聚酯类树脂。
聚羟基链烷酸酯(PHA)树脂是生物可降解的树脂，且可包括羟基链烷酸单体单 一聚合物的共混物、两种或更多种不同羟基链烷酸单体的共聚物、或者单一聚合物和共 聚物的共混物。羟基链烷酸单体可包括3-羟基丁酸、3-羟基戊酸、3-羟基己酸、3-羟 基辛酸、3-羟基十八烷酸等。此外，它可包括含两种或更多种不同羟基链烷酸单体的共 聚物，如聚(3-羟基丁酸-共-3-羟基己酸)或聚(3-羟基丁酸-共-3-羟基戊酸)。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)树脂可通过丁二酸和1，4-丁二醇的缩聚反应制备，6所述丁二酸通过发酵诸如玉米、甘蔗等含糖物质制备。
淀粉树脂可包括纯淀粉、改性淀粉和它们的混合物，纯淀粉例如为玉米淀粉、 米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、甘薯淀粉等，改性淀粉例如为通过物理方 法/化学方法处理纯淀粉制备的α-淀粉，酸处理的淀粉、氧化淀粉、两性淀粉、酯淀 粉、醚淀粉等。
植物衍生的聚酰胺树脂可选自由聚酰胺4、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、 聚酰胺1010、聚酰胺11和它们的组合组成的组中。聚酰胺4和6可从如纤维素或淀粉 等生物质的制糖过程中获得，聚酰胺66可从使用大肠杆菌的发酵过程中获得，且聚酰胺 610、1010和11可由蓖麻油或植物油制备。
生物丁二酸树脂包括生物丁二酸和其衍生物，且可通过使用酶发酵淀粉制备。
第一和第二染料/颜料可独立地选自由染料、颜料和它们的组合组成的组中。
染料可选自由蒽醌类颜料和喹啉类溶剂型颜料、荧光增白剂、荧光染料、混合 染料和它们的组合组成的组中，但不限于此。
颜料可具有各种颜色，如红色、绿色、蓝色、黄色、紫色等，且具体可选自由 有机颜料、无机颜料和它们的组合组成的组中，有机颜料例如为蒽醌类颜料、二萘嵌苯 类颜料、酞菁颜料、偶氮类颜料等，无机颜料例如为碳黑、氧化铁黑、白色颜料(如 TiO2> ZnS> BaS04、CaCO3等)、复合金属氧化物、群青蓝等。
基于第一树脂组合物的总量，第一染料/颜料的量可为约0.01 约lWt%，且基 于第二树脂组合物的总量，第二染料/颜料的量可为约0.5 约50wt%。当第一和第二 染料/颜料的量分别在此范围内时，它们可保持各自模制品的透明度和不透明度。
第一和第二树脂组合物可各自包括添加剂，添加剂选自抗菌剂、热稳定剂、脱 模剂、光稳定剂、无机材料添加剂、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、外加剂、稳定剂、 润滑剂、抗静电剂、上色剂、阻燃剂、耐候剂、紫外线(UV)吸收剂、紫外线(UV)阻挡 剂、填料、成核剂、粘合助剂、粘合剂和它们的混合物。
脱模剂可包括含氟聚合物、硅油、硬脂酸的金属盐、褐煤酸的金属盐、褐煤酸 酯蜡或聚乙烯蜡。此外，耐候剂可包括二苯甲酮类或胺类耐候剂。此外，紫外线(UV) 阻挡剂可包括二氧化钛(TiO2)或碳黑，填料可包括玻璃纤维、碳纤维、氧化硅、云母、 氧化铝、粘土、碳酸钙、硫酸钙或玻璃珠。当加入这些填料时，它们可改进诸如机械强 度、耐热性等性质。此外，成核剂可包括滑石或粘土。
添加剂可在适合范围内使用，除非它降低第一和第二树脂组合物的性能。
第一和第二树脂组合物可通过周知方法制备。例如，将上述组分与添加剂混 合。随后，将混合物在挤出机中熔融挤出，并制备为颗粒。
当将如上制备的第一和第二模制品组合为模制品组件时，组件可具有金属质 感。金属质感可通过肉眼评价，且可具有一定程度的光泽。
换句话说，模制品组件在约60°下具有约70 约90，特别是约80 约90的光 泽。当模制品组件具有此范围内的光泽时，可具有极高的质量，即它可具有诸如枝状花 饰、金属质、珍珠质等质感。
如上所述，通过将染料/颜料加入塑料树脂中，而并非将具有金属质感的材料 加入其中，由于颜色、光泽、透明度、腐蚀图案等的组合，所以通过组合两种模制品制得的模制品组件可具有优异的金属质感，从而可用于需要高质量金属质感的塑料外部产 品，如电子零件、汽车零件等。
以下实施例将更详细地说明本发明。然而，它们是示例性实施方式而并非用于 限制。
实施例
根据一个实施方式，用于制备通过组合第一和第二模制品制备的模制品组件的 各组分如下。
(A)用于制备第一樽制品的第一树脂组合物
(A-I)第一树脂
使用透明度为85%的聚碳酸酯树脂6C-1220，第一毛织株式会社)作为实施例 1 4和比较例1 4的第一树脂。
此外，使用透明度为约95%的聚碳酸酯树脂6C-1220，第一毛织株式会社)作 为实施例5 6的第一树脂。
(A-2)第一染料/颜料
使用由LANXESS Energizing Chemistry 公司制造的溶剂型染料 MACROLEX YELLOW G和由SUMIPLAST有限公司制造的溶剂型染料SUMIPLAST YELLOW FL7G的混合物作为实施例1 6的第一染料/颜料。
此外，使用由KRONOS股份有限公司制造的无机颜料TiO2 KRONC^2232、由 LANXESS Energizing Chemistry 公司制造的溶剂型染料 MACROLEXYELLOW G、以及由 SUMIPLAST有限公司制造的溶剂型染料SUMIPLASTYELLOW FL7G的混合物作为比较例1 4的第一染料/颜料。
(B)用于制备第二樽制品的第二树脂组合物
(B-I)第二树脂
使用透明度为85%的聚碳酸酯树脂6C-1220，第一毛织株式会社)作为实施例 1 6和比较例1 4的第二树脂。
(B-2)第二染料/颜料
使用由KRONOS股份有限公司制造的无机颜料TiO2 KRONOS 2232、由 LANXESS Energizing Chemistry公司制造的溶剂型染料CERES BLUE 3R、以及由KCB公司制造的无机颜料HI BLACK 50L(碳黑)的混合物作为实施例1和2和比较例2禾Π 4的第二染料/颜料。
使用由KRONOS股份有限公司制造的无机颜料TiO2 KRONOS 2232、由 LANXESS Energizing Chemistry 公司制造的溶剂型染料 CERES BLUE 3R、由 CLARIANT 公司制造的PVPAST BLUE A4R和由KCB公司制造的HIBLACK 50L (碳黑)的混合物作为根据实施例3 6和比较例1和3的第二染料/颜料。
实施例1 6和比较例1 4
将上述组分以下表1所提供的量在普通双螺杆挤出机中挤出，进料速率为约 60kg/hr,螺杆速度为约250rpm，温度为约250°C，螺杆配置为约45φ规格且L/D =四。 随后，将每种挤出的产物制成颗粒。
将实施例1 6和比较例1 4的颗粒在约100°C下干燥超过3小时，并随后使8用10盎司注塑成型机在约250 约270°C的成型温度和约60 约80°C的模制温度下注塑 模制，分别制备特性样品，即第一和第二模制品。本文中，第二模制品使用具有注塑各 样品用的腐蚀图案的模具制备。第一模制品表现为黄色，而第二模制品表现为蓝色。
用以下方法分别测定所制备的特性样品的性能。结果示于以下表1中。
(1)透明度使用能见度测量仪(NDH-2000，NIPPON DENSHOKUIndustries 公 司)测定有多少来自D65 (CIE标准)光源的光通过2.5mm厚的模制品来计算。测量值通 过使用以下公式1来计算。
[公式1]
透明度(HZ)=扩散透射率(DF)/整体透射率(TT) X 100
总透射率(TT)=扩散透射率(DF)+平行透射率(TT)
(2)光泽使用光泽计(商品名4520，BYK-GARDNER股份有限公司)在约 60°下测定。
(3)腐蚀图案深度使用表面粗糙度测量装置6J-301，Mitutoyo公司)测定。
各模制品组件通过分别组合实施例1 6和比较例1 4的第一和第二模制品来 制备。通过如上方法测量模制品组件的光泽。结果示于以下表1中。
此外，用肉眼检测各模制品组件的金属质感。在图4A 4C中，以不同等级表 示结果，例如◎(优异)、Δ (中等)和X (差)。
图5Α为表示实施例3的模制品组件的优异金属质感(◎)的照片。图5Β为表 示实施例2的模制品组件的中等金属质感(Δ )的照片。图5C为表示比较例1的模制 品组件的差金属质感(X)的照片。参照图5Α 5C，根据金属质感等级鉴定各模制品组 件。
表 权利要求
1.一种模制品组件，包括透明度为75 99.9%的第一模制品和透明度为0.1 50% 第二模制品，由此具有金属质感。
2.如权利要求1所述的模制品组件，其中所述第一模制品在60°下具有70或更大的 光泽，且所述第二模制品在60°下具有0.1 40的光泽。
3.如权利要求1所述的模制品组件，其中所述第二模制品具有腐蚀图案。
4.如权利要求3所述的模制品组件，其中所述第二模制品的腐蚀图案的深度为 0.001 100 μ m。
5.如权利要求1所述的模制品组件，其中所述第一和第二模制品具有彼此为互补色关 系的颜色或相对色关系的颜色。
6.如权利要求1所述的模制品组件，其中所述第一模制品使用第一树脂组合物制备， 所述第一树脂组合物包括透明度为80 99.9%的第一树脂和第一染料和/或颜料，且所 述第二模制品使用第二树脂组合物制备，所述第二树脂组合物包括透明度为0 99.9%的 第二树脂和第二染料和/或颜料。
7.如权利要求6所述的模制品组件，其中所述第一和第二树脂独立地包括选自由橡胶 改性的乙烯基类接枝共聚物树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚烷基(甲基)丙烯酸酯 树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚乳酸树脂、聚羟基链烷酸酯树脂、聚丁二酸丁二醇酯 树脂、淀粉树脂、植物衍生的聚酰胺树脂、生物丁二酸树脂和它们的组合组成的组中的 合成树脂或环保型树脂。
8.如权利要求6所述的模制品组件，其中所述第一和第二染料和/或颜料独立地选自 由染料、有机颜料、无机颜料和它们的组合组成的组中，所述染料选自由溶剂型染料、 荧光增白剂、荧光染料、混合染料和它们的组合组成的组中；所述有机颜料选自由蒽醌 类颜料、二萘嵌苯类颜料、酞菁颜料、偶氮类颜料和它们的组合组成的组中；所述无机 颜料选自由碳黑、氧化铁黑、白色颜料、复合金属氧化物、群青蓝和它们的组合组成的 组中。
9.如权利要求6所述的模制品组件，其中基于所述第一树脂组合物的总量，所述第一 染料和/或颜料的量为0.01 lwt%，且基于所述第二树脂组合物的总量，所述第二染料 和/或颜料的量为0.5 50wt%。
10.如权利要求1所述的模制品组件，其中所述模制品组件在60°下具有70 99的光泽。
全文摘要
本发明提供一种模制品组件，该模制品组件通过组合透明度为约75～约99％的第一模制品和透明度为约0.1～约50％第二模制品制备，由此具有金属质感。
文档编号C08L77/00GK102020822SQ20101023344
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月19日 优先权日2009年9月9日
发明者徐贞美, 郑亨柱, 金在京 申请人:第一毛织株式会社