CN106893249A - 一种abs用无分散剂高光免喷涂黑色母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒,其特征在于,其组成按质量百分比配比为:载体树脂:42~70%;炭黑:23~50%;助剂:5~10%,所述助剂为为抗氧化剂和润滑剂;所述炭黑的比表面积为200~350 m2/g,本发明公开的ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒色素不易析出,光泽度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种高光、高黑功能母粒及其制备方法,尤其涉及一种ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒。
背景技术
ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,简称ABS)树脂是介于工程塑料和通用塑料之间的一个需求量大、发展快的高分子材料。构成ABS树脂的3种组分苯乙烯、丙烯腈、丁二烯,使其具有了卓越的综合物理机械性能。丙烯腈使ABS具有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使其具有良好的加工性和染色性。因此ABS树脂被广泛用于电子、电器、汽车、纺织器材、建筑及生活用品等方面。
黑色母粒主要应用于化纤产品(地毯、涤纶、无纺布等),吹膜制品(包装袋、流延膜、多层复合膜等),吹塑制品(医药和化妆品容器、油漆容器等),挤塑制品(片材、管材、电缆、电线等),注塑制品(汽车配件、电器、建材、日用品、玩具、体育用品等)。其具有使用方便,对成型环境无污染,着色均匀、稳定、提高塑料制件质量、易于计量、可应用自动化程序高的成型生产系统,可将着色、抗老化、抗静电等集成制备多功能母粒,方便使用等优点。
ABS树脂的着色,目前有色粉着色法、色浆着色法和色母粒着色法三种。但随着塑料制造业的发展,色粉着色法和色浆着色法己逐渐被淘汰,色母粒着色法以其具有的诸多优点己为越来越多的ABS塑料加工企业采用。ABS是家用电器的外壳使用的常用材料,随着人们对电器的外观要求越来越高,高黑、高光亮已经成为高品质的象征,目前50%黑色家电的表面是亮丽黑色光泽面。但现有的制备黑色母粒存在浓度低、色粉染色有污染,炭黑色素在树脂中分散性差,黑度、光泽度不高等缺点。专利201110166365.8使用苯胺黑作色素来提高ABS材料的亮度和黑度,但苯胺黑存在迁移性差、易析出等问题,影响加工后塑料的光泽度。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种色素不易析出,高光泽度ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒。
本发明通过以下技术方案实现:
一种ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒,其特征在于,其组成按质量百分比配比为:
载体树脂:42~70%;炭黑:23~50%;助剂:5~10%;所述助剂为为抗氧化剂和润滑剂。所述炭黑的比表面积为200~350 m2/g。
炭黑通过助剂的作用均匀的分散在载体树脂中,采用迁移性好,不易析出的炭黑作为色素,解决现有技术苯胺黑容易析出的技术问题,采用上述技术方案的配比,保证黑色母粒较高表面光泽度。选用的炭黑比表面积为200~350 m2/g,选择合适的比表面积,熔融状态下,助剂和载体树脂能较好地润湿炭黑,包覆炭黑,使炭黑与助剂以及载体树脂的混合充分,炭黑不易析出,保证成型塑料的光泽度。
炭黑比表面积采用ASTM-D 6556标准测试。
优选的,所述炭黑的粒径为14~16nm。炭黑的粒径为14~16nm,粒度集中,分散性好,均与地分散在助剂和载体树脂中,不易析出,进一步提高成型塑料的光泽度。
优选的,所述炭黑的着色力为136-152%。选用的炭黑着色力为136-152%,防止过低的着色力,导致黑度过低。
炭黑着色力采用ASTM-D 3265标准测试。
优选的,所述载体树脂为粉体ABS、AS、PC或PMMA中的一种。载体树脂采用粉体ABS、AS、PC、PMMA等热塑性树脂,熔融状态下能较好地润湿、包裹炭黑,提高成型塑料的光泽度。
AS为丙烯腈-苯乙烯共聚物;PC为聚碳酸酯,PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯。
优选的,所述抗氧化剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或几种。抗氧剂1098、抗氧剂1010或抗氧剂168均能较好地防止ABS、AS、PC、PMMA加热注塑时被氧化,选择多种氧化剂复配,结合较多的炭黑添加量,使用较少抗氧化剂即可防止载体树脂被氧化。
优选的,所述润滑剂选自润滑剂SEED、PE蜡、GMS、硅酮或硅油中的一种。润滑剂SEED、PE蜡、GMS、硅酮或硅油能在加热注塑过程中,发挥润滑作用,防止加工过程中,摩擦造成母粒的表面光泽度降低。
GMS为单硬脂酸甘油酯。
本发明还公开一种制备所述ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)按权利要求1中配方比例称取各组分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎;
(2)将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,挤出温度为150~240度进行挤出造粒,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用间歇式密炼以及螺杆的长径向比42,保证载体树脂、炭黑和助剂的充分混合,熔体成型后的母粒较高的光泽度。
优选的,其特征在于,所述的双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240 oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC。
多段挤出温度保证熔体的均化,进一步保证成型后塑料的光泽度。
本发明的有益效果:克服现有技术中色素易迁移性差,容易析出,成型后的黑色塑料光泽度高。
本发明所述的ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒及其制备方法,该方法还可应用于PET、PBT、PE、PP、ASA等塑料母粒制备体系中。
具体实施例
为了便于本领域人员理解,下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
按照以下组分及重量备料:
ABS:42kg;炭黑:50kg;抗氧剂1098:1 kg;润滑剂PE蜡:7kg;
炭黑:比表面积285 m2/g;着色力152%;粒径14-16nm;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用以下质量:ABS:100kg,黑色母粒:2kg,原料混合后,通过注塑机加工成型,光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。
实施例2
按照以下组分及重量备料:
AS: 70 kg;炭黑:23kg;抗氧剂1010:1.5 kg;润滑剂SEED:5.5kg;
炭黑:比表面积350 m2/g;着色力141%;粒径14-16nm;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用以下质量:ABS:100kg,黑色母粒:2kg,原料混合后,通过注塑机加工成型,光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。
实施例3
按照以下组分及重量备料:
PC:58 kg;炭黑:37kg;抗氧剂168:1 kg;润滑剂GMS:4kg;
炭黑:比表面积200 m2/g;着色力136%;粒径14-16nm;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用以下质量:ABS:100kg,黑色母粒:2kg,原料混合后,通过注塑机加工成型,光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。
实施例4
按照以下组分及重量备料:
PMMA :55 kg;炭黑:35kg;抗氧剂1010: 0.5 kg;抗氧剂168:0.2kg;润滑剂硅油:8.3kg;
炭黑:比表面积275 m2/g;着色力145%;粒径14-16nm;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
实施例5
按照以下组分及重量备料:
ABS :50 kg;炭黑:45kg;抗氧化剂1098:0.6kg;抗氧剂1010: 0.2 kg;抗氧剂168:0.2kg;润滑剂硅油:4kg;
炭黑:比表面积235 m2/g;着色力148%;粒径14-16nm;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用以下质量:ABS:100kg,黑色母粒:2kg,原料混合后,通过注塑机加工成型,光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。
实施例6
按照以下组分及重量备料:
ABS:42kg;炭黑:50kg;抗氧剂1098:1 kg;润滑剂PE蜡:7kg;
炭黑:比表面积350m2/g;着色力152%;粒径14-16nm;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用以下质量:ABS:100kg,黑色母粒:2kg,原料混合后,通过注塑机加工成型,光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。
对比例1
按照以下组分及重量备料:
ABS:42kg;普通色素炭黑:50kg;抗氧剂1098:1 kg;润滑剂PE蜡:7kg;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用以下质量:ABS:100kg,黑色母粒:2kg,原料混合后,通过注塑机加工成型,光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。
对比例2
按照以下组分及重量备料:
ABS:42kg;苯胺黑:50kg;抗氧剂1098:1 kg;润滑剂PE蜡:7kg;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用以下质量:ABS:100kg,黑色母粒:2kg,原料混合后,通过注塑机加工成型,光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。
对比例3
按照以下组分及重量备料:
ABS:42kg;炭黑:50kg;抗氧剂1098:1 kg;润滑剂PE蜡:7kg;
炭黑:比表面积150 m2/g;着色力152%;粒径14-16nm;
将上述成分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎至约1cm尺寸;
将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
采用以下质量:ABS:100kg,黑色母粒:2kg,原料混合后,通过注塑机加工成型,光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。
实施例1-6及对比例1-2的测试数据见下表。
以上为本发明的其中具体实现方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒,其特征在于,其组成按质量百分比配比为:
载体树脂:42~70%;
炭黑:23~50%;
助剂:5~10%;
所述助剂为为抗氧化剂和润滑剂;
所述炭黑的比表面积为200~350 m2/g。
2.根据权利要求1所述ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒,其特征在于,所述炭黑的粒径为14~16nm。
3.根据权利要求2所述ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒,其特征在于,所述炭黑的着色力为136-152%。
4.根据权利要求1所述ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒,其特征在于,所述载体树脂为粉体ABS、AS、PC或PMMA中的一种。
5.根据权利要求1所述ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒,其特征在于,所述抗氧化剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒,其特征在于,所述润滑剂选自润滑剂SEED、PE蜡、GMS、硅酮或硅油中的一种。
7.一种如权利要求1所述的ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)按权利要求1中配方比例称取各组分加入到密炼机进行密炼10~20min,得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎;
(2)将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机的螺杆长径比为42,挤出温度为150~240度进行挤出造粒,对其进行水下切粒,烘干后即得到黑色母粒。
8.根据权利要求7所述的ABS用无分散剂高光免喷涂黑色母粒的制备方法,其特征在于,所述的双螺杆挤出机分为9段,从第一温区到第九温区的挤出温度依次为220 oC -240 oC -240 oC -240 oC -230 oC -220 oC -230 oC -230 oC -230 oC。
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