CN105273349A - 聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，它主要由以下重量百分比的各组分制备而成：聚甲基丙烯酸甲酯60～80％、溶剂红2～10％、溶剂黄10～20％、溶剂蓝7～10.5％、抗氧剂0.1～0.3％。该黑色母粒具有黑度高、不易上灰尘、分散性好、光泽度高、无小晶点光亮镜面效果、加工性优等诸多优点酯。

Description

聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料着色技术领域，具体涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，以及该黑色母粒的制备方法。

背景技术

黑色母粒是由炭黑、载体和助剂经混合挤出等工序所生产的色母原料。目前传统的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母多采用聚甲基丙烯酸甲酯树脂加色素炭黑、再添加聚乙烯蜡做分散剂，经高速混料机混合，再用双螺杆挤出机挤出造粒而成。传统聚甲基丙烯酸甲酯黑色母因采用色素炭黑作为黑色颜料，而炭黑是最难分散的颜料，所以在生产炭黑色母粒时通常需加较大量的聚乙烯蜡做分散剂。而在聚甲基丙烯酸甲酯基黑色母中随着聚乙烯蜡添加量的增加而会导致材料强度的急剧下降，而少量的添加又很难达到炭黑的细度分散的要求，最终导致该黑色母在产品运用中会出现产品黑度不高、发脆、表面出现小晶点从而无法达到光亮的镜面黑色效果。而且黑色制品表面容易吸附灰尘较其他颜色更易被人察觉从而影响产品表面的美观。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服原有传统的聚甲基丙烯酸甲酯黑色色母粒的在成型制品后的以上缺陷，提供一种具有黑度高、不易上灰尘、分散性好、光泽度高、无小晶点光亮镜面效果、加工性优等诸多优点的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒。

本发明所采用的技术方案为：

一种聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，该黑色母粒主要由以下重量百分比的各组分制备而成：聚甲基丙烯酸甲酯60～80％、溶剂红2～10％、溶剂黄10～20％、溶剂蓝7～10.5％、抗氧剂0.1～0.3％。

作为优选方案，本发明聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒主要由以下重量百分比的各组分制备而成：聚甲基丙烯酸甲酯粉料60～78％、溶剂红2～10％、溶剂黄10～20％、溶剂蓝7～10％、抗氧剂0.1～0.3％、抗静电剂2～5％。

作为优选，所述聚甲基丙烯酸甲酯粉料选用熔融指数为10-20g/10min的聚甲基丙烯酸甲酯粒料经磨粉机磨粉得到的粉料。其特点是流动性高，易于所制的色母在加工运用中具有良好的分散性。采用粒料磨粉的方法制备色母粒是因为粉料与染料粉体在无分散剂的冷混合过程中更能在低转速短时间内可以充分地混合均匀；同时在挤出造粒过程中能大大的降低挤出机前段的压碎剪切摩擦力从而有效地起到降低能耗以及延长设备的使用寿命。

作为优选，所述溶剂红为溶剂红135，所述溶剂黄为溶剂黄163，所述溶剂蓝为溶剂蓝97或溶剂蓝67。所述特定的溶剂型染料是因为运用经典的配色理论中的减色混合法即颜料的混合法可知：红黄蓝三原色的叠加可得纯正的黑色。本发明采用耐温达300℃、着色力高、耐光性、耐迁移性优异的溶剂红135、溶剂黄163、溶剂蓝97或溶剂蓝67来配制聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒。其特点是溶剂型染料本身在熔融状态下可以溶解于聚甲基丙烯酸甲酯树脂中，所以其对聚甲基丙烯酸甲酯树脂的着色不需要传统的颜料所需的分散剂，如PE蜡、高级脂肪酸盐类等。溶剂型染料通常是单分子形态存在的，不同于颜料是以聚集态存在，所以通过熔融加工后能够均匀的分散在树脂中从而不会产生任何因颜料细度不好而在最终制品表面形成细小的晶点。所以运用染料的三元色配制的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒能够生产出亮丽的镜面特黑效果。

作为优选，所述抗氧剂为抗氧剂618。该抗氧剂是一种二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯抗氧剂，其特点是分子量高、耐热性好，特别适合于高温加工的工程塑料，在塑料加工过程中能有效防止塑料的降解及黄变，而且能很好地阻止塑料的水解。聚甲基丙烯酸甲酯是一种酯类树脂，其加工温度高而且在高温有水分的条件下易水解，从而导致材料粘度及机械强度下降。所以本发明考虑到聚甲基丙烯酸甲酯的特性以及本发明的生产工艺特点选用了该型号抗氧剂。

作为优选，所述抗静电剂选用德国科莱恩公司的抗静电剂HS-1或抗静电剂E30。该抗静电剂是一种非离子型的抗静电剂。其特点是该抗静电剂在高温条件下挥发性极低且因其分子中的长碳链提供了对极性塑料的迁移性，而其极性基团则提供了吸湿性，即它结合了形成导电膜必须的湿气从而大大地降低了材料表面的静电。塑料制品因其表面电阻大容易产生静电从而吸附空气中的灰尘使得产品表面易上灰尘，影响其美观特别是表面光泽度非常高的黑色产品。因此在本发明的黑色母粒中采用添加抗静电剂的方法使得产品表面不易产生静电，能保持产品亮丽特黑的镜面效果。

本发明进一步提供上述聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照重量份数称取各组分；

(2)将聚甲基丙烯酸甲酯投入到转速为100-300r/min的低速拌料机中，然后加入剩余组分，启动拌料机搅拌1-3min，进行混合；

(3)将混合好的物料转入双螺杆挤出机进行挤出、水冷造粒，黑色母粒。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：生产工序简单、生产出的产品具有分散性好、光泽度高、表面特黑镜面效果且表面不易上灰尘等诸多优点，可以广泛应用于各种聚甲基丙烯酸甲酯产品中，具有很高的经济效益。

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：制备100KG聚甲基丙烯酸甲酯专用黑色母粒

各组份的重量为：

制备方法如下：

(1)先将制备母粒所需的聚甲基丙烯酸甲酯粉料以及溶剂染料投入到转速为100r/min的低速拌料机中，开启拌料机混合1分钟。

(2)将混合好的物料转入双螺杆挤出机进行挤出水冷造粒。

实施例2：制备100KG聚甲基丙烯酸甲酯专用黑色母粒

各组份的重量为：

制备方法同实施例1。

取PMMA添加5％本发明黑色母粒经注塑得样板，进行相关指标的检测，其L值可达1.6，光泽度可达90，均显著优于现有技术。

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，均为符合塑料着色技术领域的市售产品。

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 (7)

1.一种聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于主要由以下重量百分比的各组分制备而成：聚甲基丙烯酸甲酯60～80％、溶剂红2～10％、溶剂黄10～20％、溶剂蓝7～10.5％、抗氧剂0.1～0.3％。

2.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于主要由以下重量百分比的各组分制备而成：聚甲基丙烯酸甲酯60～78％、溶剂红2～10％、溶剂黄10～20％、溶剂蓝7～10％、抗氧剂0.1～0.3％、抗静电剂2～5％。

3.根据权利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸甲酯为熔融指数为10-20g/10min的聚甲基丙烯酸甲酯粒料经磨粉得到的粉料。

4.根据权利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于：所述溶剂红为溶剂红135，所述溶剂黄为溶剂黄163，所述溶剂蓝为溶剂蓝97或溶剂蓝67。

5.根据权利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂618。

6.根据权利要求2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于：所述抗静电剂为抗静电剂HS-1或抗静电剂E30。

7.权利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)按照重量份数称取各组分；

(2)将聚甲基丙烯酸甲酯投入到转速为100-300r/min的低速拌料机中，然后加入剩余组分，启动拌料机搅拌1-3min，进行混合；

(3)将混合好的物料转入双螺杆挤出机进行挤出、水冷造粒，得到黑色母粒。