CN108017895A

CN108017895A - 色母粒、色母粒的制备方法和聚合物材料

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Publication number: CN108017895A
Application number: CN201810031608.9A
Authority: CN
Inventors: 洪跃; 姚鸿俊
Original assignee: Shanghai M&G Stationery Inc
Current assignee: Shanghai M&G Stationery Inc
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2018-05-11
Anticipated expiration: 2038-01-12
Also published as: CN108017895B

Abstract

本发明提供一种色母粒及其制备方法以及聚合物材料。按重量百分比计，色母粒包括：15‑45％的PC树脂，10‑30％的PBT树脂，10‑30％的HIPS树脂，1‑35％的着色剂。聚合物材料由3‑6％的上述色母粒以及余量的ABS或HIPS树脂注塑得到。本发明的色母粒可以在长时间的注塑生产过程中保持稳定的仿天然纹理特殊效果，利用该色母粒制得的聚合物材料具有光鲜亮丽的仿天然纹理，对塑料制品的生产工艺达到最简化，省去了繁琐的表面处理工艺。

Description

色母粒、色母粒的制备方法和聚合物材料

技术领域

本发明涉及塑料加工领域，特别涉及一种色母粒及其制备方法以及聚合物材料。

背景技术

传统制笔行业对笔的主要零件的表面处理通常是采用电镀、喷漆、烤漆、电泳等方法，但电镀厂的废水会污染环境，而喷漆、烤漆等电化厂的溶剂也会对环境造成污染，随着科技的进步，免喷涂材料会越来越受欢迎、重视。

仿大理石效果装饰材料广泛应用于建筑、汽车、家用电器领域。传统的仿大理石的装饰效果大都采用挤出覆膜、转印等方式实现，而通过挤出机共混注塑成型为仿大理石装饰效果的材料，大都采用加斑点颜料或者加天然大理石颗粒的方式进行制备，但其纹理随机性很大，无法保证量产一致性、同时使用一段时间后会产生颜色迁移、变色等表现，不利于工业化应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种能够形成稳定的仿天然纹理且长时间不会产生颜色迁移、变色的聚合物材料。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种色母粒，按重量百分比计，包括：15-45％的PC树脂，10-30％的PBT树脂，10-30％的HIPS树脂，1-35％的着色剂。

在本发明的色母粒的一个实施方式中，所述PC树脂的熔体流动速率为8-12g/10min。

在本发明的色母粒的另一个实施方式中，所述PBT树脂的粘度值为0.8-1.2。

在本发明的色母粒的另一个实施方式中，所述HIPS树脂的熔体流动速率为10-20g/10min。

在本发明的色母粒的另一个实施方式中，所述着色剂为颜料和/或染料。

在本发明的色母粒的另一个实施方式中，按重量百分比计，还包括0-20％的功能添加剂，所述功能添加剂为相容剂、增韧剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂中的一种或多种。

另一方面，本发明提供上述色母粒的制备方法，包括：

将所述PC树脂和所述PBT树脂充分干燥；

向干燥后的所述PC树脂和所述PBT树脂中加入所述HIPS树脂并混合均匀；

向混合后的树脂中加入所述着色剂；以及

利用挤出机挤出造粒，制得所述色母粒。

在本发明的制备方法的一个实施方式中，所述挤出造粒的温度为220-260℃。

在本发明的制备方法的另一个实施方式中，所述挤出机为双螺杆挤出机。

再一方面，本发明还提供一种聚合物材料，按重量百分比计，所述聚合物材料由3-6％的上述色母粒以及余量的ABS或HIPS树脂注塑得到。

本发明的色母粒可以在长时间的注塑生产过程中保持稳定的仿天然纹理特殊效果，利用该色母粒制得的聚合物材料具有光鲜亮丽的仿天然纹理，对塑料制品的生产工艺达到最简化，省去了繁琐的表面处理工艺。

附图说明

图1A、图1B为青花瓷纹样的聚合物材料的效果图；

图2A、图2B为大理石云样的聚合物材料的效果图；

图3A、图3B为灰白色样式的聚合物材料的效果图。

具体实施方式

下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。

本发明的色母粒包括：PC树脂、PBT树脂、HIPS树脂和着色剂。

本发明所用的PC树脂为聚碳酸酯，优选中粘PC树脂，其熔体流动速率在8-12g/10min之间。PC树脂在色母粒中所占的比重为15-45wt％，优选18-40wt％，更优选25-35wt％。

本发明所用的PBT树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其是对苯二甲酸与1,4-丁二醇酯的缩聚物，优选中粘PBT树脂，粘度值在0.8-1.2之间。PBT树脂在色母粒中所占的比重为10-30wt％，优选12-25wt％，更优选15-25wt％。

本发明所用的HIPS树脂为高抗冲聚苯乙烯，其熔体流动速率在10-20g/10min之间。HIPS树脂在色母粒中所占的比重为10-30wt％，优选12-25wt％，更优选15-25wt％。

本发明所用的着色剂为耐高温的颜料和/或染料，例如钛白粉、碳黑、氧化铁、群青、钛黄、酞菁绿、酞菁蓝、颜料红254等，其在色母粒中所占的比重为1-35wt％，优选10-30wt％，更优选15-25wt％。

颜料和/或染料是指着色剂可包括一种或多种颜料组合、一种或多种染料组合、一种颜料与多种染料组合、一种染料与多种颜料组合、以及多种颜料与多种染料组合。耐高温着色颜料可为无机颜料如炭黑、钛白粉、氧化铁等，着色剂的选择取决于塑料制品设计者所需要的最终颜色，可以通过选择不同的着色剂，达到不同颜色的仿天然纹理特效，以满足塑料制品设计者的不同需求。

为进一步提高色母粒的性能，还可在其中加入0-20wt％的功能添加剂，优选0-18wt％，更优选0-13wt％。该功能添加剂为相容剂、增韧剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂中的一种或多种。

举例而言，相容剂的含量可为3-5％，增韧剂的含量可为10-15％，抗氧化剂的含量可为0.3-0.5％，抗静电剂的含量可为2-5％，阻燃剂的含量可为5-10％。

本发明的色母粒可通过以下方法制备：

将PC树脂和PBT树脂充分干燥；

按照预定比例，向干燥后的PC树脂和PBT树脂中加入HIPS树脂并混合均匀；

向混合后的树脂中加入着色剂并再次进行混合；以及

利用挤出机挤出造粒，制得色母粒。

PC树脂和PBT树脂可在热风干燥箱中进行干燥，干燥温度为110-120℃，干燥时间为2小时左右。

PC树脂、PBT树脂和HIPS树脂可在高速混料机中高速混合约5分钟，以混合均匀。

本发明所用挤出机可为双螺杆挤出机，挤出温度为220-260℃。

如需加入功能助剂，可在着色剂之后加入，并再次通过搅拌或其它方式混合均匀。

本发明还提供一种聚合物材料，其由3-6％的上述色母粒以及余量(94-97％)的ABS或HIPS树脂注塑得到。

本发明的聚合物材料所适用的注塑工艺前段温度可为200、195、190、185、180，压力为142、135，保压设定20、20，射胶时间2.8s，速度为中速，冷却时间5.5s，周期19s，干燥温度80度，干燥时间3--4小时。

在初期注塑工艺调试时可将背压调整为0。注塑机在无背压的条件下，此聚合物材料较稳定，不易掉色与混色。如混色感觉不匀，可少许将背压微调即可。

本发明的聚合物材料通过一次注塑成型就都能形成不同颜色仿天然纹理的特殊效果，而且纹理在长时间的生产注塑过程能保持不消失。

本发明的聚合物材料可适用于各种应用领域，特别适用于制笔行业中的各种零件，尤其是笔杆。

图1A-图3B为利用本发明的聚合物材料制备笔杆时的效果示意图，其中图1A、图1B为青花瓷纹样的效果图，图2A、图2B为大理石云样的效果图，图3A、图3B为灰白色样式的效果图，从图中可以看出，本发明的聚合物材料在制成产品后具有光鲜亮丽的仿天然纹理，实际应用到塑料制品中可以得到极为特别的外观效果。

此外，本发明的聚合物材料在高温60℃、低温-30℃的情况下均不会产生颜色迁移、变色等情况，且长时间在紫外光的照射下也不会产生任何颜色退化，稳定性十分优异，同时其耐冲击测试项目与ABS材料等类同，均为合格。

除非另作限定，本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。

以下通过实施例对本发明作进一步地详细说明。

实施例

实施例1

用热风干燥箱将25kgPC树脂(熔体流动速率为10g/10min)和25kgPBT树脂(粘度值为0.91)充分干燥，干燥温度110-120℃，干燥时间2小时。

向干燥后的PC树脂和PBT树脂中加入25kgHIPS树脂(熔体流动速率为15g/10min)并在高速混料机中高速混合5分钟，以混合均匀。

向混合后的树脂中加入25kg着色剂，具体成分为：钛白粉R103(科幕)，24kg；碳黑M717(卡博特)，0.02kg；艳佳鲜红(IRGAZIN RED)K3840SQ(巴斯夫)，0.05kg；艳佳鲜黄(IRGAZIN YELLOW)K 2060SQ(巴斯夫)，0.93kg，再次混合均匀。

之后加入3kg接枝POE相容剂(牌号为FUSABONDN493，购自杜邦)，10kgEVA增韧剂(牌号为EVATANE 28-25，购自埃克森美孚)，以及0.3kg抗氧剂1076(购自台湾长春)，再次混合均匀。

将混合好的物料采用双螺杆挤出机挤出造粒制得色母粒，挤出温度为220-260℃。

前述各组分比例如表1所示。

实施例2-7

采用与实施例1相同的方法制备色母粒和聚合物材料，并监测其表面纹理的变化，区别之处在于各实施例中制备色母粒时所用PC树脂、PBT树脂、HIPS树脂、着色剂以及相容剂的用量不同，各实施例的组分用量如表1所示。

表1 实施例1-7中的各组分用量(单位：kg)

实施例/成分	1	2	3	4	5	6	7
								PC树脂	25	35	35	35	30	30	25
PBT树脂	25	15	25	25	20	20	20
								HIPS树脂	25	25	15	25	20	22	25
着色剂	25	25	25	15	20	15	20
								相容剂	0	0	0	0	10	13	10
总和	100	100	100	100	100	100	100

之后在ABS或HIPS树脂中分别添加4重量％的实施例1-7所制得色母粒，注塑得到聚合物材料，并监测其表面纹理的变化，注塑工艺如表2所示，监测结果如表3所示。

表2 注塑工艺

表3 实施例1-7所得色母粒制备聚合物材料后的监测结果

从表3中可以看出，本发明的所有实施例在长达8小时的连续注塑过程中，色板都保持了仿天然纹理的特殊效果，保持率在100％。

本领域技术人员应当注意的是，本发明所描述的实施方式仅仅是示范性的，可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims

1.一种色母粒，其特征在于，按重量百分比计，包括：

15-45％的PC树脂，10-30％的PBT树脂，10-30％的HIPS树脂，1-35％的着色剂。

2.根据权利要求1所述的色母粒，其特征在于，所述PC树脂的熔体流动速率为8-12g/10min。

3.根据权利要求1所述的色母粒，其特征在于，所述PBT树脂的粘度值为0.8-1.2。

4.根据权利要求1所述的色母粒，其特征在于，所述HIPS树脂的熔体流动速率为10-20g/10min。

5.根据权利要求1所述的色母粒，其特征在于，所述着色剂为颜料和/或染料。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的色母粒，其特征在于，按重量百分比计，还包括0-20％的功能添加剂，所述功能添加剂为相容剂、增韧剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂中的一种或多种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的色母粒的制备方法，其特征在于，包括：

将所述PC树脂和所述PBT树脂充分干燥；

向混合后的树脂中加入所述着色剂；以及

利用挤出机挤出造粒，制得所述色母粒。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述挤出造粒的温度为220-260℃。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述挤出机为双螺杆挤出机。

10.一种聚合物材料，其特征在于，按重量百分比计，所述聚合物材料由3-6％的根据权利要求1至6中任一项的色母粒以及余量的ABS或HIPS树脂注塑得到。