CN110591242A - 一种hips半透高光增韧耐候色母粒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，其原料及各原料的质量百分比如下：透明聚苯乙烯树脂：50‑65％；苯乙烯一丁二烯共聚树脂：5‑15％；二氧化钛：5‑10％：硬脂酸酰胺：2‑3％；硬脂酸锌：2‑3％；聚乙烯蜡：2‑3％；受阻胺光稳定剂：1‑2％；苯并三唑吸紫外线吸收剂：1‑2％以及抗氧剂1‑2％。本发明主要用于空调半透耐板，空调半透耐板的要求显示窗透光率为50％，其余部位透光率为20％，添加色母后生产的产品物理那功能达到原料的90％，经过168小时紫外线照射后，性能下降小于10％，色差变化小于3。

Description

一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒
技术领域
本发明涉及色母粒领域，具体地涉及一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒。
背景技术
色母粒由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性，因此，色母粒有着广泛的用途，尤其是塑料中，但是随着色母粒广泛的应用，对色母粒也提出更好的要求，现有技术中的色母粒韧性性能较差，因此，迫切的需要一种韧性性能更好的色母粒。
合成树脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40-100％。由于含量大，而且树脂的性质常常决定了塑料的性质，所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物，它不仅用于制造塑料，而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100％的树脂外，绝大多数的塑料，除了主要组分树脂外，还需要加入其他物质。
塑料(英文名称：Plastic)，是指以高分子量的合成树脂为主要组分，加入适当添加剂，如无机抗菌剂、紫外吸收剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等，经加工成型的塑性(柔韧性)材料，或固化交联形成的刚性材料。塑料是20世纪的产物，自从它被开发以来，各方面的用途日益广泛。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，其用于空调半透耐板，空调半透耐板的要求显示窗透光率为50％，其余部位透光率为20％，添加色母后生产的产品物理那功能达到原料的90％，经过168小时紫外线照射后，性能下降小于10％，色差变化小于3。
本发明具体采用如下技术方案：
具体地，本发明提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，其原料及各原料的质量百分比如下：
透明聚苯乙烯树脂：50-65％；苯乙烯一丁二烯共聚树脂：5-15％；二氧化钛：5-10％：硬脂酸酰胺：2-3％；硬脂酸锌：2-3％；聚乙烯蜡：2-3％；受阻胺光稳定剂：1-2％、苯并三唑吸紫外线吸收剂：1-2％以及抗氧剂1-2％。
优选地，其原料及各原料的百分比如下：透明聚苯乙烯树脂：65％；苯乙烯一丁二烯共聚树脂：10％；二氧化钛：10％：硬脂酸酰胺：2％；硬脂酸锌：2％；聚乙烯蜡：2％；受阻胺光稳定剂：2％；苯并三唑吸紫外线吸收剂：2％以及抗氧剂2％。
优选地，本发明还提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒的制备方法，其包括以下步骤：
S1、按照上述比例，分别将硬脂酸酰胺和二氧化钛称重，获取上述比例的硬脂酸酰胺和二氧化钛，
S2、将步骤S1中的称重好的硬脂酸酰胺和二氧化钛分别放入色粉高速预混机进行打粉混合，其具体包括以下步骤：
S21、将硬脂酸酰胺和二氧化钛分别放入色粉高速预混机，打开控制开关，搅拌时间设置为10-15min，将色粉高速预混机的搅拌速度设置为1200-1500r/min，色粉高速预混机的电机正反转交替运行，正转5min停机0.5min，再反转5min，循环往复，之后取出粉料；
S22、色粉高速预混机对硬脂酸酰胺和二氧化钛混合完成后，对得到的混合物进行检测，当检测结果合格时，获得硬脂酸酰胺和二氧化钛的预混飞颜料混合物；
S3、按上述比例称取透明聚苯乙烯树脂、苯乙烯一丁二烯共聚树脂以及其余助剂，并将步骤S2得到的预混飞颜料混合物、透明聚苯乙烯树脂、苯乙烯一丁二烯共聚树脂以及其余助剂放入高速搅拌机，进行混合，得到混合物料，搅拌时以第一转速和第二转速间隔进行搅拌；
S4、将经过搅拌机混合均匀的物料放进挤出机料斗，利用双螺杆挤出机对物料进行挤出、拉条和切粒，双螺杆挤出机的螺杆长度与直径的比值大于或等于44：1，经过双螺杆挤出机造粒后得到粒状物；
S5、将步骤S4双螺杆挤出机造粒得到的粒状物送至搅拌桶，进行均匀混合干燥，并进行筛选和除尘；
S6、对经干燥并混合均匀的色母粒进行检验，剔除不符合要求的色母粒，对符合要求的色母粒进行包装。
优选地，色粉高速预混机的打粉机的转速为1440r/min。
优选地，所述高速搅拌机的第一转速为480rpm，第一搅拌时间为10min，所述高速搅拌机的第二转速为400rpm，第一搅拌时间为5min，高速搅拌机包括搅拌筒，所述搅拌筒上方开口设置，所述搅拌筒下方设置有支架和出料口，所述搅拌筒底部同轴转动安装有转轴，所述转轴与设置在所述搅拌筒外的驱动电机传动连接，所述搅拌轴上设置有搅拌叶片，所述搅拌叶片在搅拌轴上分层设置，每一层搅拌叶片包括第一叶片、第二叶片、第三叶片以及第四叶片，所述第一叶片和第三叶片的设置高度相等，所述第二叶片和第四叶片的设置高度相等，所述第一叶片和第二叶片的高度差为5cm。
优选地，双螺杆挤出机的螺杆转速为300-400r/min。
优选地，双螺杆挤出机的各区域温度设置为：一区60摄氏度，二区160摄氏度，三区180摄氏度，四区190摄氏度，五区180摄氏度，六区190摄氏度，七区180摄氏度，八区170摄氏度，九区190摄氏度，机头200摄氏度。
优选地，所述双螺杆挤出机包括水平设置的挤出箱，所述挤出箱内设置有空腔，所述挤出箱外部固定安装有加热机构，所述加热机构包括八个单独的加热装置，每一个加热装置设置有一个温度传感器，每一个加热装置分别设置有一个加热阈值。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，具有优异的综合性能，技术方案设计巧妙，成本较低，工艺简单，便于生产，使其能够在满足高白度、耐候性好、韧性好的前提下，使制品能够保持一定的透光率。由于染色制品在光的作用下有些颜料具有光敏作用，使着色纤维褪色和脆损，本色母粒通过加入抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂和增韧剂，大大提高了色母粒的韧性和耐候性。通过加入GPPS树脂和透明增韧剂，提高制品的光泽度。
本发明主要用于空调半透耐板，空调半透耐板要求显示窗透光率为50％，其余部位透光率为20％，添加色母后生产的产品物理性能达到纯原料的90％，经过336小时紫外线照射后，性能下降＜10％，色差变化△E＜2。
具体实施方式
以下将参考实施例详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。
本发明具体采用如下技术方案：
具体地，本发明提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，其原料及各原料的质量百分比如下：
透明聚苯乙烯树脂：50-65％；苯乙烯一丁二烯共聚树脂：5-15％；二氧化钛：5-10％：硬脂酸酰胺：2-3％；硬脂酸锌：2-3％；聚乙烯蜡：2-3％；受阻胺光稳定剂：1-2％、苯并三唑吸紫外线吸收剂：1-2％以及抗氧剂1-2％。
优选地，其原料及各原料的百分比如下：透明聚苯乙烯树脂：65％；苯乙烯一丁二烯共聚树脂：10％；二氧化钛：10％：硬脂酸酰胺：2％；硬脂酸锌：2％；聚乙烯蜡：2％；受阻胺光稳定剂：2％；苯并三唑吸紫外线吸收剂：2％以及抗氧剂2％。
优选地，本发明还提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒的制备方法，其包括以下步骤：
S1、按照上述比例，分别将硬脂酸酰胺和二氧化钛称重，获取上述比例的硬脂酸酰胺和二氧化钛，
S2、将步骤S1中的称重好的硬脂酸酰胺和二氧化钛分别放入色粉高速预混机进行打粉混合，其具体包括以下步骤：
S21、将硬脂酸酰胺和二氧化钛分别放入色粉高速预混机，打开控制开关，搅拌时间设置为10-15min，将色粉高速预混机的搅拌速度设置为1200-1500r/min，色粉高速预混机的电机正反转交替运行，正转5min停机0.5min，再反转5min，循环往复，之后取出粉料；
S22、色粉高速预混机对硬脂酸酰胺和二氧化钛混合完成后，对得到的混合物进行检测，当检测结果合格时，获得硬脂酸酰胺和二氧化钛的预混飞颜料混合物；
S3、按上述比例称取透明聚苯乙烯树脂、苯乙烯一丁二烯共聚树脂以及其余助剂，并将步骤S2得到的预混飞颜料混合物、透明聚苯乙烯树脂、苯乙烯一丁二烯共聚树脂以及其余助剂放入高速搅拌机，进行混合，得到混合物料，搅拌时以第一转速和第二转速间隔进行搅拌；
S4、将经过搅拌机混合均匀的物料放进挤出机料斗，利用双螺杆挤出机对物料进行挤出、拉条和切粒，双螺杆挤出机的螺杆长度与直径的比值大于或等于44：1，经过双螺杆挤出机造粒后得到粒状物；
S5、将步骤S4双螺杆挤出机造粒得到的粒状物送至搅拌桶，进行均匀混合干燥，并进行筛选和除尘；
S6、对经干燥并混合均匀的色母粒进行检验，剔除不符合要求的色母粒，对符合要求的色母粒进行包装。
优选地，色粉高速预混机的打粉机的转速为1440r/min。
优选地，高速搅拌机的第一转速为480rpm，第一搅拌时间为10min，高速搅拌机的第二转速为400rpm，第一搅拌时间为5min，高速搅拌机包括搅拌筒，所述搅拌筒上方开口设置，所述搅拌筒下方设置有支架和出料口，所述搅拌筒底部同轴转动安装有转轴，所述转轴与设置在所述搅拌筒外的驱动电机传动连接，所述搅拌轴上设置有搅拌叶片，所述搅拌叶片在搅拌轴上分层设置，每一层搅拌叶片包括第一叶片、第二叶片、第三叶片以及第四叶片，所述第一叶片和第三叶片的设置高度相等，所述第二叶片和第四叶片的设置高度相等，所述第一叶片和第二叶片的高度差为5cm。通过将搅拌叶片分层设置在搅拌轴上，能够使搅拌更加均匀，设置两个搅拌速度，并且搅拌时间不同，在两个搅拌速度下分别进行，既能达到高速搅拌的目的，又能够防止搅拌速度一直过快而对物料产生不可避免的损伤。
优选地，双螺杆挤出机的螺杆转速为300-400r/min。
优选地，双螺杆挤出机的各区域温度设置为：一区60摄氏度，二区160摄氏度，三区180摄氏度，四区190摄氏度，五区180摄氏度，六区190摄氏度，七区180摄氏度，八区170摄氏度，九区190摄氏度，机头200摄氏度。
优选地，所述双螺杆挤出机包括水平设置的挤出箱，所述挤出箱内设置有空腔，所述挤出箱外部固定安装有加热机构，所述加热机构包括八个单独的加热装置，每一个加热装置设置有一个温度传感器，每一个加热装置分别设置有一个加热阈值。八个加热装置分别根据上述的各区域的温度进行设置加热阈值，并且分别对上述八个区域进行加热，保证双螺杆挤出机的加热效果。
实施例1
本发明提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，其原料及各原料的百分比如下：GPPS树脂(透明聚苯乙烯树脂)：65％；BS树脂(苯乙烯一丁二烯共聚树脂)：13％；二氧化钛：10％：硬脂酸酰胺：2％；硬脂酸锌：2％；聚乙烯蜡：2％；受阻胺光稳定剂：2％、苯并三唑吸紫外线吸收剂：2％以及抗氧剂2％。
本实施例例提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，通过加入本色母粒，使原料HIPS和本色母粒经过注塑机和螺杆混炼塑化成型后，制得半透明高光耐候制品，本色母粒具有优异的综合性能，技术方案设计巧妙，成本较低，工艺简单，便于生产，使其能够广泛的应用；由于染色塑料制品在光的作用下有些颜料和塑料原料有光敏作用，使得制品褪色和脆损，本色母粒通过选用耐光性耐热性好是颜料，加入抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂，大大地提高了制品的耐候性，长期使用，能保持颜色基本不变，物理性能保持率＞90％.通过加入GPPS和透明增韧剂，提高了制品的光泽度和韧性，提高了HIPS的透光度，用本发明生产的空调半透面板，经过检测显示高透明率53％，其余部位透明率23％,添加色母后，生产的产品物理性能达到原料的93％，以上336小时紫外线照射后，色差变化△E＜1.8。
实施例2
本发明提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，其原料及各原料的百分比如下：GPPS树脂：62％；BS树脂：15％；二氧化钛：10％：硬脂酸酰胺：3％；硬脂酸锌：3％；聚乙烯蜡：1％；受阻胺光稳定剂：2％、苯并三唑吸紫外线吸收剂：2％以及抗氧剂2％。
本实施例例提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，通过加入本色母粒，使原料HIPS和本色母粒经过注塑机和螺杆混炼塑化成型后，制得半透明高光耐候制品，本色母粒具有优异的综合性能，技术方案设计巧妙，成本较低，工艺简单，便于生产，使其能够广泛的应用；由于染色塑料制品在光的作用下有些颜料和塑料原件有光敏作用，使得制品褪色和脆损，本色母粒通过选用耐光性耐热性好是颜料，加入抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂，大大地提高了制品的耐候性，长期使用，能保持颜色基本不变，物理性能保持率＞90％.通过加入GPPS和透明增韧剂，提高了制品的光泽度和韧性，提高了HIPS的透光度，用本发明生产的空调半透面板，经过检测显示高透明率52％，其余部位透明率22％,添加色母后，生产的产品物理性能达到原料的93％以上，336小时紫外线照射后，色差变化△E＜1.8。
实施例3
本发明提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒其原料的百分比如下：GPPS树脂64％，BS树脂13％，二氧化钛：10％：硬脂酸酰胺：3％；硬脂酸锌：3％；聚乙烯蜡：1％；受阻胺光稳定剂：2％、苯并三唑吸紫外线吸收剂：2％以及抗氧剂2％。
本实施例例提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，通过加入本色母粒，使原料HIPS和本色母粒经过注塑机和螺杆混炼塑化成型后，制得半透明高光耐候制品，本色母粒具有优异的综合性能，技术方案设计巧妙，成本较低，工艺简单，便于生产，使其能够广泛的应用；由于染色塑料制品在光的作用下有些颜料和塑料原件有光敏作用，使得制品褪色和脆损，本色母粒通过选用耐光性耐热性好是颜料，加入抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂，大大地提高了制品的耐候性，长期使用，能保持颜色基本不变，物理性能保持率＞90％.通过加入GPPS和透明增韧剂，提高了制品的光泽度和韧性，提高了HIPS的透光度，用本发明生产的空调半透面板，经过检测显示高透明率52％，其余部位透明率22％,添加色母后，生产的产品物理性能达到原料的92％以上，336小时紫外线照射后，色差变化△E＜1.8。
实施例4
本发明提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒其原料的百分比如下：GPPS树脂63％，BS树脂14％，二氧化钛：10％：硬脂酸酰胺：3％；硬脂酸锌：3％；聚乙烯蜡：1％；受阻胺光稳定剂：2％、苯并三唑吸紫外线吸收剂：2％以及抗氧剂2％。
本实施例例提供一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，通过加入本色母粒，使原料HIPS和本色母粒经过注塑机和螺杆混炼塑化成型后，制得半透明高光耐候制品，本色母粒具有优异的综合性能，技术方案设计巧妙，成本较低，工艺简单，便于生产，使其能够广泛的应用；由于染色塑料制品在光的作用下有些颜料和塑料原件有光敏作用，使得制品褪色和脆损，本色母粒通过选用耐光性耐热性好是颜料，加入抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂，大大地提高了制品的耐候性，长期使用，能保持颜色基本不变，物理性能保持率＞90％.通过加入GPPS和透明增韧剂，提高了制品的光泽度和韧性，提高了HIPS的透光度，用本发明生产的空调半透面板，经过检测显示高透明率51％，其余部位透明率21％,添加色母后，生产的产品物理性能达到原料的93％以上，336小时紫外线照射后，色差变化△E＜1.8。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，具有优异的综合性能，技术方案设计巧妙，成本较低，工艺简单，便于生产，使其能够在满足高白度、耐候性好、韧性好的前提下，使制品能够保持一定的透光率。由于染色制品在光的作用下有些颜料具有光敏作用，使着色纤维褪色和脆损，本色母粒通过加入抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂和增韧剂，大大提高了色母粒的韧性和耐候性。通过加入GPPS树脂和透明增韧剂，提高制品的光泽度。
本发明主要用于空调半透耐板，空调半透耐板要求显示窗透光率为50％，其余部位透光率为20％，添加色母后生产的产品物理性能达到纯原料的90％，经过336小时紫外线照射后，性能下降＜10％，色差变化△E＜2。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种HIPS半透高光增韧耐候色母粒，其特征在于：其原料及各原料的质量百分比如下：
透明聚苯乙烯树脂：50-65％；苯乙烯一丁二烯共聚树脂：5-15％；二氧化钛：5-10％：硬脂酸酰胺：2-3％；硬脂酸锌：2-3％；聚乙烯蜡：2-3％；受阻胺光稳定剂：1-2％、苯并三唑吸紫外线吸收剂：1-2％以及抗氧剂1-2％。
2.根据权利要求1所述的HIPS半透高光增韧耐候色母粒，其特征在于：其原料及各原料的百分比如下：透明聚苯乙烯树脂：65％；苯乙烯一丁二烯共聚树脂：10％；二氧化钛：10％：硬脂酸酰胺：2％；硬脂酸锌：2％；聚乙烯蜡：2％；受阻胺光稳定剂：2％；苯并三唑吸紫外线吸收剂：2％以及抗氧剂2％。
3.一种制备权利要求1所述的HIPS半透高光增韧耐候色母粒的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1、按照上述比例，分别将硬脂酸酰胺和二氧化钛称重，获取上述比例的硬脂酸酰胺和二氧化钛，
S2、将步骤S1中的称重好的硬脂酸酰胺和二氧化钛分别放入色粉高速预混机进行打粉混合，其具体包括以下步骤：
S21、将硬脂酸酰胺和二氧化钛分别放入色粉高速预混机，打开控制开关，搅拌时间设置为10-15min，将色粉高速预混机的搅拌速度设置为1200-1500r/min，色粉高速预混机的电机正反转交替运行，正转5min停机0.5min，再反转5min，循环往复，之后取出粉料；
S22、色粉高速预混机对硬脂酸酰胺和二氧化钛混合完成后，对得到的混合物进行检测，当检测结果合格时，获得硬脂酸酰胺和二氧化钛的预混飞颜料混合物，如检测结果显示不合格，则重复步骤S21继续混合，直到检测结果合格，获得硬脂酸酰胺和二氧化钛的预混飞颜料混合物；
S3、按上述比例称取透明聚苯乙烯树脂、苯乙烯一丁二烯共聚树脂以及其余助剂，并将步骤S2得到的预混飞颜料混合物、透明聚苯乙烯树脂、苯乙烯一丁二烯共聚树脂以及其余助剂放入高速搅拌机，进行混合，得到混合物料，搅拌时以第一转速和第二转速间隔进行搅拌；
S4、将经过搅拌机混合均匀的物料放进挤出机料斗，利用双螺杆挤出机对物料进行挤出、拉条和切粒，双螺杆挤出机的螺杆长度与直径的比值大于或等于44：1，经过双螺杆挤出机造粒后得到粒状物；
S5、将步骤S4双螺杆挤出机造粒得到的粒状物送至搅拌桶，进行均匀混合干燥，并进行筛选和除尘；
S6、对经干燥并混合均匀的色母粒进行检验，剔除不符合要求的色母粒，对符合要求的色母粒进行包装。
4.根据权利要求3所述的制备HIPS半透高光增韧耐候色母粒的方法，其特征在于：色粉高速预混机的打粉机的转速为1440r/min。
5.根据权利要求3所述的制备HIPS半透高光增韧耐候色母粒的方法，其特征在于：所述高速搅拌机的第一转速为480rpm，第一搅拌时间为10min，所述高速搅拌机的第二转速为400rpm，第一搅拌时间为5min，高速搅拌机包括搅拌筒，所述搅拌筒上方开口设置，所述搅拌筒下方设置有支架和出料口，所述搅拌筒底部同轴转动安装有转轴，所述转轴与设置在所述搅拌筒外的驱动电机传动连接，所述搅拌轴上设置有搅拌叶片，所述搅拌叶片在搅拌轴上分层设置，每一层搅拌叶片包括第一叶片、第二叶片、第三叶片以及第四叶片，所述第一叶片和第三叶片的设置高度相等，所述第二叶片和第四叶片的设置高度相等，所述第一叶片和第二叶片的高度差为5cm。
6.根据权利要求3所述的制备HIPS半透高光增韧耐候色母粒的方法，其特征在于：双螺杆挤出机的螺杆转速为300-400r/min。
7.根据权利要求3所述的制备HIPS半透高光增韧耐候色母粒的方法，其特征在于：
双螺杆挤出机的各区域温度设置为：一区60摄氏度，二区160摄氏度，三区180摄氏度，四区190摄氏度，五区180摄氏度，六区190摄氏度，七区180摄氏度，八区170摄氏度，九区190摄氏度，机头200摄氏度。
8.根据权利要求3所述的制备HIPS半透高光增韧耐候色母粒的方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机包括水平设置的挤出箱，所述挤出箱内设置有空腔，所述挤出箱外部固定安装有加热机构，所述加热机构包括八个单独的加热装置，每一个加热装置设置有一个温度传感器，每一个加热装置分别设置有一个加热阈值。
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