CN110408055A - 一种abs/pc复合基料的染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种ABS/PC复合基料的染色工艺，包括以下步骤：A、将阴离子型水性染液倒入复合基料中，并搅拌7‑25min，得到A品；B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；步骤B中，对A品进行加热时的温度为50‑90℃，加热时间为13‑50min；复合基料包括ABS树脂和PC树脂，且ABS树脂和PC树脂两者之间的比例为1:2‑2:1。本发明不仅能够极大的提高ABS/PC复合基料的染色效率和降低染色成本,还能够有效改善染色后的ABS/PC复合基料的色牢度。

Description

一种ABS/PC复合基料的染色工艺
技术领域
本发明涉及一种染色工艺，特别是一种ABS/PC复合基料的染色工艺。
背景技术
PC/ABS复合基料是由PC和ABS这两种料合金而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性；可广泛使用于汽车饰件、灯罩、把手及其他零部件；家用商用电器如电脑及周边设备，如移动电话，可以代替PC用于薄壁，长流程的制品。PC/ABS复合基料也是一种浅黄色或乳白色的粒料树脂，在不同的产品上可能需要不同的颜色这时候就需要对复合基料进行染色，以此来满足不同的产品需求。目前通常的做法是，先将PC/ABS复合基料染成相应的颜色的色母粒，然后需要使用的时候，在将色母粒融化，挤塑或热压成相应的产品形状。在PC/ABS复合基料的着色过程中，现有的处理方式一般是将PC/ABS复合基料与颜料混合均匀，采用高温熔化的方式将颜料和PC/ABS复合基料熔化，高速搅拌均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，即得到染色后的PC/ABS复合基料，但是，由于现有的颜料的附着性能比较差，在使用一段时间过后，其包裹在复合基料的表面的颜料就有可能会发生脱落或者褪色，其色牢度不强，影响正常使用。而且，整个染色工序步骤多、时间长，降低了染色效率，而且整个过程需要消耗大量的电能和水资源，导致生产成本较高，另外还会产生废水等污染物造成一定的环境污染。因此，现有的技术存在着色牢度不高、染色效率较低和染色成本高的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种ABS/PC复合基料的染色工艺。本发明不仅能够极大的提高ABS/PC复合基料的染色效率和降低染色成本,还能够有效改善染色后的ABS/PC复合基料的色牢度。
本发明的技术方案：一种ABS/PC复合基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入复合基料中，并搅拌7-25min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为50-90℃，加热时间为13-50min；
复合基料包括ABS树脂和PC树脂，且ABS树脂和PC树脂两者之间的比例为1:2-2:1。
前述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺中，步骤A中，复合基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:70-1:85。
前述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺中，阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:1.5-1:4。
前述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺中，基础染液包括以下质量份数的组分：水性自交联环氧改性丙烯酸树脂，25-35份；水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，15-20份；水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体，20-30份；乳化剂，4-5份；流平剂，0.6-0.8份；消泡剂,0.4-0.6份；润湿剂，0.8-1.5份；增稠剂，0.5-0.7份；去离子水，10-12份。
前述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺中，水性自交联环氧改性丙烯酸树脂，30份；水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，18份；水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体，25份；乳化剂，4.5份；流平剂，0.7份；消泡剂,0.5份；润湿剂，1.2份；增稠剂，0.6份；去离子水，11份。
前述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺中，所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，20-25份；催化剂，1.8-2.2份；溶剂，6-8份；甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，4-6份；硬质水，15-20份。
前述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺中，所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，23份；催化剂，2份；溶剂，7份；甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，5份；硬质水，18份。
前述的一种塑胶基料的染色工艺中，溶剂包括二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.2：0.8：1。
与现有技术相比，本发明采用阴离子型水性染液来取代传统的固体颜料，对ABS/PC复合基料进行染色处理，本发明通过严格控制原料的添加顺序、搅拌时间、加热温度和时间以及湿度要求，使得整个染色过程只需进行搅拌、加热和抽湿工序就能完成，极大的缩减了染色工序，整个染色过程相较于传统的工艺，在保证同等染色质量的前提下，染色效率可以提高30倍；同时，染色工序的减少相应的也能够减少大量的染色加工设备，这样不仅能够降低设备投入成本，也能够减少上述设备所带来的电力、水力等资源的消耗，降低生产成本。而且，采用阴离子型水性染液进行染色时，染色过程不会产生污染，这样就不需要后续的环保处理，也能减少产生成本，经计算，在保证同等染色质量的前提下，采用本发明的染色工艺相较于传统染色工艺，其染色的总体生产成本可以至少缩减一半，具有良好的经济效益。
同时，本发明严格控制阴离子型水性染液的组分和配比、阴离子型水性染液与复合基料之间的配比、搅拌时间、加热温度和时间以及湿度要求等具体工艺参数，通过上述工艺参数和各个步骤之间的相互配合，以此来取代传统的染色工艺来进行染色；本发明的阴离子型水性染液由基础染液和阴离子染色体构成，采用水性自交联环氧改性丙烯酸树脂、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液和水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体构成的混合树脂，不仅可以有效的溶解阴离子染料，还具有极强的附着力，使得染料能够牢牢的包裹在复合基料的表面，有效的提高了色牢度，防止染料发生迁移。
综上所述，本发明不仅能够极大的提高ABS/PC复合基料的染色效率和降低染色成本,还能够有效改善染色后的ABS/PC复合基料的附着力，以此来提高色牢度，经划格法测试，附着力至少可以达到4B级。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种ABS/PC复合基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入复合基料中，并搅拌7-25min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为50-90℃，加热时间为13-50min；
复合基料包括ABS树脂和PC树脂，且ABS树脂和PC树脂两者之间的比例为1:2-2:1。
步骤A中，复合基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:70-1:85。
阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:1.5-1:4。
基础染液包括以下质量份数的组分：水性自交联环氧改性丙烯酸树脂，25-35份；水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，15-20份；水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体，20-30份；乳化剂，4-5份；流平剂，0.6-0.8份；消泡剂,0.4-0.6份；润湿剂，0.8-1.5份；增稠剂，0.5-0.7份；去离子水，10-12份。
所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，20-25份；催化剂，1.8-2.2份；溶剂，6-8份；甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，4-6份；硬质水，15-20份。
溶剂包括二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.2：0.8：1。
乳化剂可以选用烷基二苯醚二磺酸钠。
所述润湿剂可以选用阴离子型表面活性剂，如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等
所述流平剂可以选用聚醚改性硅氧烷溶液、非离子型丙烯酸共聚物溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述消泡剂可以选用破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、不含有机硅的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述增稠剂可以选用聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。
所述催化剂为催干剂，可以选用水性催干剂WD03。
硬质水是指2.0-10.5GPG的水；GPG为水硬度单位，1GPG表示1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。
交联剂包括水性环氧交联剂和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯，且水性环氧交联剂和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯之间的配比为1:2。
阴离子型染料可以为阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体，阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体包括阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料，且阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料两者之间的配比为1.8:1.1。
实施例2。一种ABS/PC复合基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入复合基料中，并搅拌14min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为70℃，加热时间为40min；
复合基料包括ABS树脂和PC树脂，且ABS树脂和PC树脂两者之间的比例为1:1。
步骤A中，复合基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:78。
阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:3。
基础染液包括以下质量份数的组分：
水性自交联环氧改性丙烯酸树脂，30份；水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，18份；水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体，25份；乳化剂，4.5份；流平剂，0.7份；消泡剂,0.5份；润湿剂，1.2份；增稠剂，0.6份；去离子水，11份。
所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，23份；催化剂，2份；溶剂，7份；甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，5份；硬质水，18份。
溶剂包括二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.2：0.8：1。
乳化剂可以选用烷基二苯醚二磺酸钠。
所述润湿剂可以选用阴离子型表面活性剂，如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等
所述流平剂可以选用聚醚改性硅氧烷溶液、非离子型丙烯酸共聚物溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述消泡剂可以选用破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、不含有机硅的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述增稠剂可以选用聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。
所述催化剂为催干剂，可以选用水性催干剂WD03。
硬质水是指2.0-10.5GPG的水；GPG为水硬度单位，1GPG表示1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。
交联剂包括水性环氧交联剂和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯，且水性环氧交联剂和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯之间的配比为1:2。
阴离子型染料可以为阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体，阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体包括阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料，且阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料两者之间的配比为1.8:1.1。
实施例3。一种ABS/PC复合基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入复合基料中，并搅拌7min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为50℃，加热时间为13min；
复合基料包括ABS树脂和PC树脂，且ABS树脂和PC树脂两者之间的比例为1:2。
步骤A中，复合基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:70。
阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:1.5。
基础染液包括以下质量份数的组分：水性自交联环氧改性丙烯酸树脂，25份；水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，15份；水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体，20份；乳化剂，4份；流平剂，0.6份；消泡剂,0.4份；润湿剂，0.8份；增稠剂，0.5份；去离子水，10份。
所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，20份；催化剂，1.8份；溶剂，6份；甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，4份；硬质水，15份。
溶剂包括二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.2：0.8：1。
乳化剂可以选用烷基二苯醚二磺酸钠。
所述润湿剂可以选用阴离子型表面活性剂，如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等
所述流平剂可以选用聚醚改性硅氧烷溶液、非离子型丙烯酸共聚物溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述消泡剂可以选用破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、不含有机硅的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述增稠剂可以选用聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。
所述催化剂为催干剂，可以选用水性催干剂WD03。
硬质水是指2.0-10.5GPG的水；GPG为水硬度单位，1GPG表示1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。
交联剂包括水性环氧交联剂和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯，且水性环氧交联剂和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯之间的配比为1:2。
阴离子型染料可以为阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体，阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体包括阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料，且阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料两者之间的配比为1.8:1.1。
实施例4。一种ABS/PC复合基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入复合基料中，并搅拌25min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为90℃，加热时间为50min；
复合基料包括ABS树脂和PC树脂，且ABS树脂和PC树脂两者之间的比例为2:1。
步骤A中，复合基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:85。
阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:4。
基础染液包括以下质量份数的组分：水性自交联环氧改性丙烯酸树脂，35份；水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，20份；水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体，30份；乳化剂，5份；流平剂，0.8份；消泡剂,0.6份；润湿剂，1.5份；增稠剂，0.7份；去离子水，12份。
所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，25份；催化剂，2.2份；溶剂，8份；甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，6份；硬质水，20份。
溶剂包括二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.2：0.8：1。
乳化剂可以选用烷基二苯醚二磺酸钠。
所述润湿剂可以选用阴离子型表面活性剂，如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等
所述流平剂可以选用聚醚改性硅氧烷溶液、非离子型丙烯酸共聚物溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述消泡剂可以选用破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、不含有机硅的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述增稠剂可以选用聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。
所述催化剂为催干剂，可以选用水性催干剂WD03。
硬质水是指2.0-10.5GPG的水；GPG为水硬度单位，1GPG表示1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。
交联剂包括水性环氧交联剂和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯，且水性环氧交联剂和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯之间的配比为1:2。
阴离子型染料可以为阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体，阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体包括阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料，且阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料两者之间的配比为1.8:1.1。

Claims (8)

1.一种ABS/PC复合基料的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入复合基料中，并搅拌7-25min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为50-90℃，加热时间为13-50min；
复合基料包括ABS树脂和PC树脂，且ABS树脂和PC树脂两者之间的比例为1:2-2:1。
2.根据权利要求1所述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺，其特征在于，步骤A中，复合基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:70-1:85。
3.根据权利要求1所述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺，其特征在于：阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:1.5-1:4。
4.根据权利要求3所述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺，其特征在于：基础染液包括以下质量份数的组分：水性自交联环氧改性丙烯酸树脂，25-35份；水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，15-20份；水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体，20-30份；乳化剂，4-5份；流平剂，0.6-0.8份；消泡剂,0.4-0.6份；润湿剂，0.8-1.5份；增稠剂，0.5-0.7 份；去离子水，10-12份。
5.根据权利要求4所述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺，其特征在于：水性自交联环氧改性丙烯酸树脂，30份；水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，18份；水性丙烯酸改性环氧酯树脂分散体，25份；乳化剂，4.5份；流平剂，0.7份；消泡剂,0.5份；润湿剂，1.2份；增稠剂，0.6份；去离子水，11份。
6.根据权利要求3所述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺，其特征在于：所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，20-25份；催化剂，1.8-2.2份；溶剂，6-8份；甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，4-6份；硬质水，15-20份。
7.根据权利要求6所述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺，其特征在于：所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，23份；催化剂，2份；溶剂，7份；甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，5份；硬质水，18份。
8.根据权利要求6或7所述的一种ABS/PC复合基料的染色工艺，其特征在于：溶剂包括二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚、N,N-二甲基乙醇胺和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.2：0.8：1。
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