CN104761858A - 具有增韧效果的实色pc色母粒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有增韧效果的实色PC色母粒，它由以下重量百分比的各组分制成：载体树脂50-96％、冲击改性剂3-10％、色粉0.01-30％、分散剂0.01-5％、加工助剂0.01-5％。制备方法为先将ABS树脂、色粉、分散剂和加工助剂混合15-30min；然后把预先干燥好的PC树脂、冲击改性剂加入，混合10-20min；用双螺杆挤出机在240-280℃共混挤出造粒、干燥，制得色母粒。本发明通过ABS树脂与PC树脂添加丙烯酸酯类的冲击改性剂合金的方法，不仅成功制备出高浓度颜料色母粒，且使聚碳酸酯塑料制品的缺口冲击强度比现有PC色母粒注塑制品缺口冲击强度有一定提高，解决了PC色母粒难加工问题。

Description

具有增韧效果的实色PC色母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚碳酸酯(即PC树脂)塑料着色领域，特别涉及一种高浓度颜料着色的聚碳酸酯增韧色母粒及其制造方法。

背景技术

PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些芳香族、脂肪族基团交替排列。一般来说，PC有较好的韧性，但高温易水解，当长期在高温和应力作用时韧性会逐渐降低。还有它耐水解稳定性不够，对缺口敏感。

现有PC色母粒的加工方法是用PC和少量颜辅料直接共混挤出造粒，特别是当颜料浓度逐渐提高，加工助剂和颜料中的有机溶剂也不断增加积累，在螺杆挤出机料筒内的高温高压下，PC色母粒的性能就发生了明显变化，甚至发脆无法加工，也就无法达到使用效果，失去聚碳酸酯树脂本来的物化性能。注塑产品时便大大降低了产品的性能。因此，寻找一种有效的PC色母粒特别是高浓度颜料的PC色母粒生产方法，是迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有PC色母粒着色时的问题，提供一种具有增韧效果的实色PC色母粒，通过ABS树脂与PC树脂添加丙烯酸酯类的冲击改性剂合金来制备PC色母粒，不仅成功制备出高浓度颜料的PC色母粒，且使聚碳酸酯的塑料制品的缺口冲击强度比现有的PC色母粒注塑的制品缺口冲击强度有一定提高，解决了PC色母粒难加工的问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种具有增韧效果的实色PC色母粒，该色母粒由以下重量百分比的各组分制成：载体树脂50-96％、冲击改性剂3-10％、色粉0.01-30％、分散剂0.01-5％、加工助剂0.01-5％。

作为优选，本发明色母粒由以下重量百分比的各组分制成：载体树脂50-90％、冲击改性剂4-10％、色粉1-30％、分散剂0.1-5％、加工助剂0.1-5％。

上述载体为苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物(ABS)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂的混合物，而且比例为(3︰7)-(7︰3)，此混合物的合金共混使与PC有较好的相容性，并能有效降低原料成本。同时ABS树脂能更多地承载母粒中的高浓度的颜料。

上述冲击改性剂为丙烯酸类橡胶共混物、丙烯酸酯类壳-核结构中的一种或几种的混合物，冲击改性剂的加入可以使ABS和PC有更好的界面亲和力和接合力，橡胶相能有效吸收冲击能，消除或减少内应力的影响，使PC保持良好的冲击性能，提高老化后PC树脂的韧性。

上述色粉为钛白粉、颜料中的一种或几种的混合物。所述钛白粉为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉中的一种或几种的混合物，所述有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料、多环颜料中的一种或几种的混合物，所述无机颜料为碳黑颜料、群青颜料、钛黄颜料中的一种或几种的混合物。所述颜料为有机颜料、无机颜料、染料中的一种或几种的混合物。

上述分散剂为聚乙烯蜡。上述加工助剂为硬酯酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇四硬脂酸酯中的一种或几种的混合物。分散剂主要作用是将颜料分散成细微、稳定和能均匀分布在塑料中的一定粒径颗粒，并在加工过程中不再凝聚。加工助剂的加入可以使加工能在较低的摩擦力下进行。分散剂和加工助剂在整个加工过程中角色可以相互转变。

本发明还进一步提供上述具有增韧效果的实色PC色母粒的制备方法，包括以下步骤：称取重量配方的各组分后，先将ABS树脂、色粉、分散剂和加工助剂在高速拌和机中混合15-30分钟，进行颜料细化和干燥，形成混合料；然后把预先干燥好的PC树脂、冲击改性剂加入到混合料中，用高速混和机混合10-20分钟；再采用双螺杆挤出机，在240-280℃共混挤出造粒、干燥，制得本发明色母粒。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：本发明的PC色母粒应用于PC制品的着色时，其优越的增韧性能克服了现有的PC色母粒在注塑PC塑件时容易发脆的问题，并且使PC塑品的冲击性能有所提高。本发明方法简单易行，而且成本比现有的PC色母更加低廉。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步具体描述。应该指出，以下具体说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有说明，本发明使用的所有科学和技术术语具有与本发明所属技术领域人员通常理解的相同含义。

实施例1：

本实施例色母粒的制备原料包括以下重量百分比的各组分：ABS树脂30％、PC树脂30％、丙烯酸类橡胶共聚物6％、色粉30.4％、聚乙烯蜡3％、硬脂酸镁0.6％。

在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：ABS 757树脂30kg、R902钛白粉30kg、增白剂0.1kg、群青0.3kg、聚乙烯蜡3kg、硬脂酸镁0.6kg，将以上组分按比例投入到高速拌和机中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，再把剩下的组分：PC树脂30kg(预干燥)、丙烯酸类橡胶共聚物6kg，投入到原来的拌和机中，高速混合15分钟，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在240-280℃，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制得本发明的色母粒。

实施例2：

本实施例色母粒的制备原料包括以下重量百分比的各组分：ABS树脂35％、PC树脂35％、丙烯酸类橡胶共聚物7％、色粉20.4％、聚乙烯蜡2％、硬脂酸镁0.6％。

在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：ABS 757树脂35kg、R902钛白粉20kg、增白剂0.1kg、群青0.3kg、聚乙烯蜡2kg、硬脂酸镁0.6kg，将以上组分按比例投入到高速拌和机中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，再把剩下的组分：PC树脂35kg(预干燥)、丙烯酸类橡胶共聚物7kg，投入到原来的拌和机中，高速混合15分钟，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在240-280℃，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制得本发明的色母粒。

实施例3：

本实施例色母粒的制备原料包括以下重量百分比的各组分：ABS树脂40％、PC树脂40％、丙烯酸类橡胶共聚物8％、色粉9％、聚乙烯蜡2％、硬脂酸镁1％。

在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：ABS757树脂40kg、R902钛白粉4kg、酞菁蓝5kg、聚乙烯蜡2kg、硬脂酸镁1kg，将以上组分按比例投入到高速拌和机中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，再把剩下的组分：PC树脂40kg(预干燥)、丙烯酸酯类橡胶共聚物8kg，投入到原来的拌和机中，高速混合15分钟，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在240-280℃，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制得本发明的色母粒。

对比例1：

在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：PC树脂66kg、R902钛白粉30kg、增白剂0.1kg、群青0.3kg、聚乙烯蜡3kg、硬脂酸镁0.6kg，将以上组分按比例投入到高速拌和机中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在240-280℃，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制得对比例1的色母粒。

对比例2：

在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：PC树脂77kg、R902钛白粉20kg、增白剂0.1kg、群青0.3kg、聚乙烯蜡2kg、硬脂酸镁0.6kg，将以上组分按比例投入到高速拌和机中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在240-280℃，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制得对比例1的色母粒。

对比例3：

在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：PC树脂88kg、R902钛白粉4kg、酞菁蓝5kg、聚乙烯蜡2kg、硬脂酸镁1kg，将以上组分按比例投入到到高速拌和机中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在240-280℃，进行熔融共混，挤出造粒、此配方加工已非常困难，脆化严重。

把以上制备的六种色母粒按配比为1：20注塑PC样条，测试如下：

上表充分说明了本发明的增韧实色PC色母粒利用ABS树脂和PC树脂的冲击改性合金来制备本色母粒比用纯的PC树脂来制备色母粒能大幅降低色母粒的原料成本，使塑料产品的韧性有较好的提高，并能使PC色母粒的颜料含量得到进一步的提升。

本发明实施例涉及到的材料、试剂和实验设备，如无特别说明，均为符合PC树脂塑料着色领域的市售产品。

以上所述，仅为本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的核心技术的前提下，还可以做出改进和润饰，这些改进和润饰也应属于本发明的专利保护范围。与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于由以下重量百分比的各组分制成：载体树脂50-96％、冲击改性剂3-10％、色粉0.01-30％、分散剂0.01-5％、加工助剂0.01-5％。

2.根据权利要求1所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于由以下重量百分比的各组分制成：载体树脂50-90％、冲击改性剂4-10％、色粉1-30％、分散剂0.1-5％、加工助剂0.1-5％。

3.根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述载体树脂为PC树脂和ABS树脂按(3︰7)-(7︰3)混合而成的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述冲击改性剂为丙烯酸类橡胶共混物、丙烯酸酯类壳-核结构中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述色粉为钛白粉、颜料中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求5所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述钛白粉为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉中的一种或几种的混合物，所述颜料为有机颜料、无机颜料、染料中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求6所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料、多环颜料中的一种或几种的混合物，所述无机颜料为碳黑颜料、群青颜料、钛黄颜料中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述的分散剂为聚乙烯蜡。

9.根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述的加工助剂为硬酯酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇四硬脂酸酯中的一种或几种的混合物。

10.权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：称取重量配方的各组分后，先将ABS树脂、色粉、分散剂和加工助剂在高速拌和机中混合15-30分钟，进行颜料细化和干燥，形成混合料；然后把预先干燥好的PC树脂、冲击改性剂加入到混合料中，用高速混和机混合10-20分钟；再采用双螺杆挤出机，在240-280℃共混挤出造粒、干燥，制得本发明色母粒。