CN102010542B - 一种仿大理石花纹滚塑专用料及其制备方法 - Google Patents
一种仿大理石花纹滚塑专用料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种滚塑专用料及其制备方法，是一种仿大理石花纹滚塑专用料及其制备方法，按重量百分比由以下组分组成：基础树脂40-70%，仿大理石花纹树脂30-60%；基础树脂为线性低密度聚乙烯；仿大理石花纹树脂按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，颜料0.1-1%，抗氧剂0.1-0.5%，光稳定剂0.1-0.5%，润滑剂0.1-0.5%，抗静电剂0.1-1.0%。本发明利用高密度聚乙烯和低密度聚乙烯熔体流动速率和熔点的差异，控制基础树脂和仿大理石花纹的花色粒子的粒径粗细和粒径分布，使仿大理石花纹颗粒清晰、均匀地分布在制品上，并和基础树脂很好地相容，达到仿大理石花纹的效果，并不会影响产品后续的滚塑工艺和降低产品的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种滚塑专用料及其制备方法，具体的说是一种仿大理石花纹滚塑专用料及其制备方法。
背景技术
滚塑成型工艺是先将塑料原料以粉料形式加入模具中，然后不断旋转模具并加热模具，这时模具内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地熔融涂布于模腔的整个表面上，之后使模具冷却，脱模后的塑料制品即为滚塑制品。
随着天然大理石材料的日益开采，资源越来越紧缺，开采和加工成本越来越高；而一般的人造大理石存在工艺复杂、加工困难的特点。因此本着节能减耗，方面耐用的原则，越来越多的领域开始替代传统的天然大理石材料，而使用仿大理石花纹的滚塑材料。如装饰性假山、公共场合移动厕所、灯外壳等。滚塑仿大理石材料具有易操作、成本低、无污染的显著优点。传统的仿大理石花纹的滚塑专用料存在大理石颗粒分布不均和颗粒发花，或内外表面粒径分布不一致，粗细不均的现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种仿大理石花纹滚塑专用料及其制备方法，可以使仿大理石花纹颗粒清晰均匀地分布在制品上，达到仿大理石花纹的效果，并不会影响产品后续的滚塑工艺和降低产品的性能。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种仿大理石花纹滚塑专用料，按重量百分比由以下组分组成：基础树脂40-70%，仿大理石花纹树脂30-60%；基础树脂为线性低密度聚乙烯；仿大理石花纹树脂按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，颜料0.1-1%，抗氧剂0.1-0.5%，光稳定剂0.1-0.5%，润滑剂0.1-0.5%，抗静电剂0.1-1.0%；线性低密度聚乙烯熔体流动速率2-10g/min，密度0.925-0.940g/cm3；高密度聚乙烯熔体流动速率0.01-2 g/min，密度0.940-0.960 g/cm3。
仿大理石花纹滚塑专用料的制备方法，按以下步骤进行：
⑴将线性低密度聚乙烯在塑料磨粉机种研磨成粉体，所述粉体分布范围为：粒径分散指数 
值在0.2-0.5之间，所述研磨工艺为：磨盘间隙 60-80丝，转速3000-5000转/分钟；
⑵将高密度聚乙烯、色粉、抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂和润滑剂在塑料混合机中充分混合得到混合物，混合工艺为：混合时间2-5min，转速10-60转/分钟；将经过充分混合的混合物用双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，挤出工艺为：熔体温度：190-210℃，螺杆转速100-400转/分钟，混炼时间2-10min；将得到的粒料在塑料磨粉机研磨成粉体，所述粉体分布范围为：粒径分散指数值在0.2-0.5之间，所述研磨工艺为：磨盘间隙40-60丝，转速 3000-5000转/分钟；
⑶按步骤⑴和⑵得到的线线低密度聚乙烯粉末和高密度聚乙烯制备的有色粉末在高速混合机内充分混合。
在材料的加工过程中，由于制品的需要，可以制作平均粒径0.35-0.85mm不等粗细的仿大理石滚塑专用料。同时添加其他不同颜色的粉料，如绿色、红色等，并不影响本发明的效果。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的仿大理石花纹滚塑专用料，按重量百分比由以下组分组成：线性低密度聚乙烯63.5%，灰色颗粒24%，白色颗粒8.5%，黑色颗粒4%；灰色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%、灰色粉0.5%、抗氧剂0.5%、润滑剂0.2%、光稳定剂0.5%和抗静电剂0.3%；白色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，白色粉0.5%、抗氧剂0.5%、润滑剂0.2%、光稳定剂0.5%和抗静电剂0.3%；黑色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%、黑色粉0.5%、抗氧剂0.5%、润滑剂0.2%、光稳定剂0.5%和抗静电剂0.3%。
前述的仿大理石花纹滚塑专用料，按重量百分比由以下组分组成：线性低密度聚乙烯40%，绿色颗粒40%，白色颗粒20%；绿色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，绿色粉1%、抗氧剂0.1%、润滑剂0.5%、光稳定剂0.1%和抗静电剂0.4%；白色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，白色粉1%、抗氧剂0.1%、润滑剂0.5%、光稳定剂0.1%和抗静电剂0.4%。
前述的仿大理石花纹滚塑专用料，按重量百分比由以下组分组成：线性低密度聚乙烯62%，灰色颗粒22%，白色颗粒9%，红色颗粒4%，黑色颗粒3%；灰色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，灰色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%；白色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，白色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%；红色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，红色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%；黑色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，黑色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%。
前述的仿大理石花纹滚塑专用料，抗氧剂可以是四【β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸】季戊四醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八酯。光稳定剂可以是2-羟基-4-正辛氧基二苯基甲酮、2-（2‘羟基-3’，5‘-二叔丁基苯基）-5-氯代苯并三唑、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶。润滑剂可以是硬脂酸钙、N、N’-乙撑双硬脂酰胺、氧化聚乙烯蜡。抗静电剂可以是N、N-双（2-羟乙基）月桂胺、烷基二（聚氧乙烯）季铵乙酸盐。
本发明的优点是：本发明利用高密度聚乙烯和低密度聚乙烯熔体流动速率和熔点的差异，控制基础树脂和仿大理石花纹的花色粒子的粒径粗细和粒径分布，使仿大理石花纹颗粒清晰、均匀地分布在制品上，并和基础树脂很好地相容，达到仿大理石花纹的效果，并不会影响产品后续的滚塑工艺和降低产品的性能。本发明制备方法得到的仿大理石滚塑专用材料，满足滚塑加工工艺要求，其拉伸强度可达12-15Mpa, 弯曲模量300-500 Mpa，悬臂梁缺口冲击30-50KJ/m2。本发明为滚塑行业提供了一种新型的综合性能优异的原材料，轻质环保，工艺流程简单，外观美观大方，有着广阔的市场前景。
具体实施方式
实施例一
本实施例的线性低密度聚乙烯：熔体流动速率2g/10min，密度0.925g/cm3；高密度聚乙烯：熔体流动速率0.01g/min，密度0.950 g/cm3；
配方： A、质量百分比63.5%的线性低密度聚乙烯；
B、质量百分比24%的灰色颗粒；
C、质量百分比8.5%的白色颗粒；
D、质量百分比4%的黑色颗粒。
制备方法按以下步骤进行：
⑴基础树脂处理
将线性低密度聚乙烯R901U在塑料磨粉机种研磨成粉体，经过粒度分析仪测定分析，粉体分布情况：几何平均粒径D为0.5mm，粒径分散指数
值为0. 3。研磨工艺为：筛网30目，磨盘间隙 60丝，转速3000转/分钟。
⑵仿大理石粉末制造
灰色颗粒制造：将高密度聚乙烯98%、灰色粉0.5%、抗氧剂0.5%、润滑剂0.2%、光稳定剂0.5%和抗静电剂0.3%在塑料混合机中混合。混合工艺为：转速80/转分钟，混合时间5分钟。然后将混合物经过双螺杆挤出机熔融共混，挤出颗粒状产品。挤出工艺为：熔体温度：210℃，螺杆转速400转/分钟，混炼时间10分钟。
将挤出机制得的灰色粒料在塑料磨粉机研磨成粉体，得到的粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.65mm，粒径分散指数
值为0.4。研磨工艺为：筛网20目，磨盘间隙40丝，转速 5000转/分钟。
白色仿大理石粉末、黑色仿大理石粉末的制造工艺同上。得到的白色粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.70mm，粒径分散指数
值为0.25。黑色粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.50mm，粒径分散指数
值为0. 3。
⑶成品制造
将所制得的基料粉末和按上述比例制得的花纹料粉末倒入高速塑料混合机中，充分混合。混合工艺为：转速800转/分钟，混合时间10分钟 。
实施例一的产品性能见表1。
实施例二
本实施例的线性低密度聚乙烯：熔体流动速率5g/10min，密度0.930g/cm3；高密度聚乙烯：熔体流动速率0.75g/10min，密度0.956 g/cm3；配方：A、质量百分比40%的线性低密度聚乙烯；
B、质量百分比40%的绿色颗粒；
C、质量百分比20%的白色颗粒。
制备方法按以下步骤进行：
⑴基础树脂处理
将线性低密度聚乙烯在塑料磨粉机种研磨成粉体，控制工艺使得粉体分布组成为：几何平均粒径D为0.42mm，粒径分散指数
值为0.2。研磨工艺为：筛网30目，磨盘间隙70丝，转速4000转/分钟。
⑵仿大理石粉末制造
绿色颗粒制造：将高密度聚乙烯98%，绿色粉1%、抗氧剂0.1%、润滑剂0.5%、光稳定剂0.1%和抗静电剂0.4%在塑料混合机中混合。混合工艺为：转速50/转分钟，混合时间3分钟。然后将混合物经过双螺杆挤出机熔融共混，挤出颗粒状产品。挤出工艺为：熔体温度：200℃，螺杆转速300转/分钟，混炼时间7分钟。
将挤出机制得的绿色粒料在塑料磨粉机研磨成粉体，得到的粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.50mm，粒径分散指数
值为0.2。研磨工艺为：筛网20目，磨盘间隙50丝，转速4000转/分钟。
白色仿大理石粉末的制造工艺同上。得到的白色粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.55mm，粒径分散指数
值为0.3。
⑶成品制造
将所制得的基料粉末和按上述比例制得的花纹料粉末倒入高速塑料混合机中，充分混合。混合工艺为：转速800转/分钟，混合时间10分钟。
实施例二的产品性能见表1。
实施例三
本实施例的线性低密度聚乙烯：熔体流动速率9.5g/10min，密度0.940g/cm3；高密度聚乙烯：熔体流动速率2g/10min，密度0.960g/cm3；配方：A、质量百分比62%的线性低密度聚乙烯；
B、质量百分比22%的灰色颗粒；
C、质量百分比9%的白色颗粒；
D、质量百分比4%的红色颗粒；
E、质量百分比3%的黑色颗粒。
制备方法按以下步骤进行：
⑴基础树脂处理
将线性低密度聚乙烯在塑料磨粉机种研磨成粉体，粉体分布：几何平均粒径D为0.45mm，粒径分散指数
值为0. 5。研磨工艺为：筛网30目，磨盘间隙80丝，转速5000转/分钟；
⑵仿大理石粉末制造
灰色颗粒制造：将高密度聚乙烯98%，灰色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%在塑料混合机中混合。混合工艺为：转速10/转分钟，混合时间2分钟。然后将混合物经过双螺杆挤出机熔融共混，挤出颗粒状产品。挤出工艺为：熔体温度：190℃，螺杆转速100转/分钟，混炼时间2分钟。
将挤出机制得的灰色粒料在塑料磨粉机研磨成粉体，得到的粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.55mm，粒径分散指数
值为0.5。研磨工艺为：筛网20目，磨盘间隙60丝，转速 3000转/分钟。
白色仿大理石粉末、红色仿大理石粉末黑色仿大理石粉末的制造工艺同上。得到的白色粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.56mm，粒径分散指数
值为0.3。红色粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.57mm，粒径分散指数值为0.3。黑色粉末的粒径分布为：几何平均粒径D为0.57mm，粒径分散指数
值为0.3。
⑶成品制造
将所制得的基料粉末和按上述比例制得的花纹料粉末倒入高速塑料混合机中，充分混合。混合工艺为：转速800转/分钟，混合时间10分钟。
实施例三的产品性能见表1。
本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种仿大理石花纹滚塑专用料，其特征在于：按重量百分比由以下组分组成：
基础树脂 63.5%
仿大理石花纹树脂 36.5%；
所述基础树脂为线性低密度聚乙烯；
所述仿大理石花纹树脂按重量百分比由以下组分组成：
高密度聚乙烯 98%
颜料 0.5%
抗氧剂 0.5%
光稳定剂 0.5%
润滑剂 0.2%
抗静电剂 0.3%；
所述线性低密度聚乙烯熔体流动速率2-10g/10min，密度0.925-0.940g/cm3；所述高密度聚乙烯熔体流动速率0.01-2 g/10min，密度0.940-0.960 g/cm3；
所述的仿大理石花纹滚塑专用料按重量百分比由以下组分组成：
线性低密度聚乙烯 63.5%
灰色颗粒 24%
白色颗粒 8.5%
黑色颗粒 4%；
所述灰色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%、灰色粉0.5%、抗氧剂0.5%、润滑剂0.2%、光稳定剂0.5%和抗静电剂0.3%；
所述白色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，白色粉0.5%、抗氧剂0.5%、润滑剂0.2%、光稳定剂0.5%和抗静电剂0.3%；
所述黑色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%、黑色粉0.5%、抗氧剂0.5%、润滑剂0.2%、光稳定剂0.5%和抗静电剂0.3%。
2.一种仿大理石花纹滚塑专用料，其特征在于：按重量百分比由以下组分组成：
基础树脂 62%
仿大理石花纹树脂 38%；
所述基础树脂为线性低密度聚乙烯；
所述仿大理石花纹树脂按重量百分比由以下组分组成：
高密度聚乙烯 98%
颜料 0.1%
抗氧剂 0.4%
光稳定剂 0.4%
润滑剂 0.1%
抗静电剂 1.0%；
所述线性低密度聚乙烯熔体流动速率2-10g/10min，密度0.925-0.940g/cm3；所述高密度聚乙烯熔体流动速率0.01-2 g/10min，密度0.940-0.960 g/cm3；
所述的仿大理石花纹滚塑专用料，按重量百分比由以下组分组成：
线性低密度聚乙烯 62%
灰色颗粒 22%
白色颗粒 9%
红色颗粒 4%
黑色颗粒 3%；
所述灰色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，灰色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%；
所述白色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，白色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%；
所述红色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，红色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%；
所述黑色颗粒按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯98%，黑色粉0.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.1%、光稳定剂0.4%和抗静电剂1%。
3.如权利要求1或2所述的仿大理石花纹滚塑专用料，其特征在于：所述抗氧剂是四〔β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸〕季戊四醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八酯。
4.如权利要求1或2所述的仿大理石花纹滚塑专用料，其特征在于：所述光稳定剂是2-羟基-4-正辛氧基二苯基甲酮或4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
5.如权利要求1或2所述的仿大理石花纹滚塑专用料，其特征在于：所述润滑剂是硬脂酸钙、N、N’-乙撑双硬脂酰胺或氧化聚乙烯蜡。
6.如权利要求1或2所述的仿大理石花纹滚塑专用料，其特征在于：所述抗静电剂是N、N-双（2-羟乙基）月桂胺或烷基二（聚氧乙烯）季铵乙酸盐。
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