CN114437377A - 一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母及其制备方法与应用 - Google Patents

一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母及其制备方法与应用，包括以下按重量百分数计的原料：10‑70%的颜料或染料、30‑90%的液体载体、0‑0.5%的抗氧化剂、0‑0.5%的紫外线吸收剂以及加工助剂0.5‑1.0%。本发明，以颜料或染料、液体载体、抗氧化剂、紫外线吸收剂及加工助剂作为原料，在分散机、研磨机和三辊机等设备中，通过润湿、分散和研磨等制备过程，得到一种PC有色镜片用液体色母，继而再通过蠕动泵或者色油机自动添加到注塑机设备中，最终制备得到所需的PC有色镜片材料；本专利发明的液体色母无需经过挤出机高温加工，可避免塑料粒子或母粒遇到的高温氧化和剪切破坏等问题，有利于最大程度保持颜料的光泽和质感。

Description

一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及塑料着色技术领域，具体是一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母及其制备方法与应用。
背景技术
在塑料加工制造领域，此前比较常用的是使用色母粒来进行塑料制品的加工制造和着色上色，一般是在螺杆挤出机或者注塑机前的料仓处使用失重称系统来配料称料，将色母粒与树脂基料混合，但该方法下，色母粒的添加仍容易出现误差，并且在添加过程中不易混合均匀，容易产生色差和色点，并且制得的塑料制品表面容易出现流纹等问题。
液体色母是塑料加工领域的新型着色技术，其生产方式不同于色母粒，是以液体低聚物、增塑剂、植物油、矿物油等为液体载体，通过高速分散研磨各种颜料或染料而成，主要用于注塑、吹塑、挤出、纺丝等生产工艺。该生产方式无需高温，生产效率高且工艺简单。并且液体色母中的颜料粒径进一步被细化，颜料的分散性和着色力显著提高，能有效地解决色点和流纹等问题。
因此，考虑使用液体色母来替代传统的色母粒，对PC有色镜片着色技术进行优化改进，以解决目前普遍存在的镜片制品表面色点和流纹等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母及其制备方法与应用，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，包括以下按重量百分数计的原料：10-70%的颜料或染料、30-90%的液体载体、0-0.5%的抗氧化剂、0-0.5%的紫外线吸收剂以及加工助剂0.5-1.0%。
优选的，所述颜料或染料为钛白粉R706、钛白粉R900、钛白粉RCL575、钛白粉TR92、钛白粉R-930、炭黑N110、炭黑N220、炭黑BP3560、酞菁蓝BGS、酞菁蓝A3R、酞菁绿GNX、酞菁绿PS、红2030H、红2BS、黄10G、黄GW、黄HG中的一种或多种。
优选的，所述颜料或染料的原生粒径为50-200µm。
优选的，所述液体载体为癸二酸、己二酸、偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、癸二酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯及矿物油中的一种或至少两种的混合物。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂168中的一种或多种。
优选的，所述紫外线吸收剂为光稳定剂UV-326、光稳定剂UV-329、光稳定剂UV-531以及光稳定剂UV-1164中的一种或多种。
优选的，所述加工助剂为BYK-108、BYK-111、BYK-185、BYK-9076、BYK-2105、路博润3000、8000、20000、24000、32500、47000超分散剂、德固赛迪高685、740W、膨润土、气相二氧化硅、聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚酯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、以及结晶蜡中的一种或至少两种的混合物。
一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母的制备方法，包括以下步骤：
S1：按上述组分材料按比例逐一加入至分散缸中并搅拌混合均匀，配置好多功能液体色母预分散液，静置润湿24h；
S2：将静置润湿24h后的液体色母预分散液转移至高速分散机上，在1000-2000rpm的转速下分散2h；
S3：将分散处理后的液体色母置于研磨机上，然后向研磨缸中加入1.2-1.4mm尺寸的研磨锆珠，添加比为1:2，随后在3000-5000rpm转速下研磨4h，研磨过程中一直保持冷却水循环；
S4：研磨结束后，使用细度板测定液体色母的细度，若细度≤10µm，则液体色母的细度合格，随即使用120目数的过滤袋滤出液体色母并妥善存放；若细度不合格则继续研磨，直至细度合格后滤出。
优选的，制备得到的液体色母的闪点≥300℃；制备得到的液体色母于270℃保留10min测得挥发组分的重量含量≤0.5%。
一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母的制备方法的应用，应用于制备PC有色镜片，按重量百分比计，PC有色镜片用液体色母的添加比例为0.1-5％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：以颜料或染料、液体载体、抗氧化剂、紫外线吸收剂及加工助剂作为原料，在分散机、研磨机和三辊机等设备中，通过润湿、分散和研磨等制备过程，得到一种PC有色镜片用液体色母，继而再通过蠕动泵或者色油机自动添加到注塑机设备中，最终制备得到所需的PC有色镜片材料；本专利发明的液体色母无需经过挤出机高温加工，可避免塑料粒子或母粒遇到的高温氧化和剪切破坏等问题，有利于最大程度保持颜料的光泽和质感，并且颜料粒子的分散性优异，生产工艺简单；有效地解决了之前使用固态色母引起的镜片制品表面色点和流纹等问题；解决了使用色母时必须安排的人力和所耗费的时间；使用所述液体色母可使设备连续生产24小时；使用所述液体色母有效地控制了使用环节的生产污染；本专利发明中的液体色母生产以合成树脂作为原材料的塑料制品时，为了获得极佳的颜料分散性而发明的本液体色母，和以往生产相关塑料着色制品所生产采用的方式是完全不同的着色方式，可以持续提高塑料制品的生产性、降低生产污染、改善着色效果、同时对降低成本非常有利。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明颜料的参照图；
图2是本发明液体载体的参照图；
图3为本发明抗氧化剂的参照图；
图4为本发明紫外线吸收剂的参照图；
图5为本发明加工助剂的参照图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明实施例中，一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，包括以下按重量百分数计的原料：10-70%的颜料或染料、30-90%的液体载体、0-0.5%的抗氧化剂、0-0.5%的紫外线吸收剂以及加工助剂0.5-1.0%。
优选的，所述颜料或染料为钛白粉R706、钛白粉R900、钛白粉RCL575、钛白粉TR92、钛白粉R-930、炭黑N110、炭黑N220、炭黑BP3560、酞菁蓝BGS、酞菁蓝A3R、酞菁绿GNX、酞菁绿PS、红2030H、红2BS、黄10G、黄GW、黄HG中的一种或多种。
优选的，所述颜料或染料的原生粒径为50-200µm。
优选的，所述液体载体为癸二酸、己二酸、偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、癸二酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯及矿物油中的一种或至少两种的混合物；所述液体载体具有较高的热稳定性，其沸点或分解温度高于PC加工温度至少20℃。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂168中的一种或多种。
优选的，所述紫外线吸收剂为光稳定剂UV-326、光稳定剂UV-329、光稳定剂UV-531以及光稳定剂UV-1164中的一种或多种。
优选的，所述加工助剂为润湿分散剂（超分散剂）、增稠剂、抗氧剂、转相剂及光稳定剂（紫外线吸收剂）中的一种或至少两种的混合物；润湿分散剂为无溶剂型油性润湿分散剂或超分散剂，如德国毕克、德国迪高、美国路博润等系列润湿分散剂和超分散剂，以及国产同类产品；增稠剂为膨润土、气相二氧化硅、低分子量聚乙烯及聚乙二醇等聚合物中的一种或至少两种的混合物；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076及抗氧剂168等中的一种或至少两种的混合物；所述光稳定剂（紫外线吸收剂）为光稳定剂UV-326、光稳定剂UV-329、光稳定剂UV-531及光稳定剂UV-1164中的一种或至少两种的混合物；所述转相剂为聚乙烯蜡、聚酯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、以及结晶蜡中的一种或至少两种的混合物；
所述加工助剂为BYK-108、BYK-111、BYK-185、BYK-9076、BYK-2105、路博润3000、8000、20000、24000、32500、47000超分散剂、德固赛迪高685、740W、膨润土、气相二氧化硅、聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚酯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、以及结晶蜡中的一种或至少两种的混合物。
一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母的制备方法，包括以下步骤：
S1：按上述组分材料按比例逐一加入至分散缸中并搅拌混合均匀，配置好多功能液体色母预分散液，静置润湿24h；
S2：将静置润湿24h后的液体色母预分散液转移至高速分散机上，在1000-2000rpm的转速下分散2h；
S3：将分散处理后的液体色母置于研磨机上，然后向研磨缸中加入1.2-1.4mm尺寸的研磨锆珠，添加比为1:2，随后在3000-5000rpm转速下研磨4h，研磨过程中一直保持冷却水循环；
S4：研磨结束后，使用细度板测定液体色母的细度，若细度≤10µm，则液体色母的细度合格，随即使用120目数的过滤袋滤出液体色母并妥善存放；若细度不合格则继续研磨，直至细度合格后滤出。
优选的，制备得到的液体色母的闪点≥300℃；制备得到的液体色母于270℃保留10min测得挥发组分的重量含量≤0.5%。
一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母的制备方法的应用，应用于制备PC有色镜片，按重量百分比计，PC有色镜片用液体色母的添加比例为0.1-5％；加入方式可为人工混料、通过蠕动泵或者色油机自动添加。
所述PC有色镜片用液体色母可应用于实现塑料制品的着色，可用于注塑、吹塑、挤出、纺丝等生产工艺。
所述PC有色镜片用液体色母特别适用于PC制品的着色。
本发明的工作原理是：以颜料或染料、液体载体、抗氧化剂、紫外线吸收剂及加工助剂作为原料，在分散机、研磨机和三辊机等设备中，通过润湿、分散和研磨等制备过程，得到一种PC有色镜片用液体色母，继而再通过蠕动泵或者色油机自动添加到注塑机设备中，最终制备得到所需的PC有色镜片材料；本专利发明的液体色母无需经过挤出机高温加工，可避免塑料粒子或母粒遇到的高温氧化和剪切破坏等问题，有利于最大程度保持颜料的光泽和质感，并且颜料粒子的分散性优异，生产工艺简单；有效地解决了之前使用固态色母引起的镜片制品表面色点和流纹等问题；解决了使用色母时必须安排的人力和所耗费的时间；使用所述液体色母可使设备连续生产24小时；使用所述液体色母有效地控制了使用环节的生产污染；本专利发明中的液体色母生产以合成树脂作为原材料的塑料制品时，为了获得极佳的颜料分散性而发明的本液体色母，和以往生产相关塑料着色制品所生产采用的方式是完全不同的着色方式，可以持续提高塑料制品的生产性、降低生产污染、改善着色效果、同时对降低成本非常有利。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，其特征在于：包括以下按重量百分数计的原料：10-70%的颜料或染料、30-90%的液体载体、0-0.5%的抗氧化剂、0-0.5%的紫外线吸收剂以及加工助剂0.5-1.0%。
2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，其特征在于：所述颜料或染料为钛白粉R706、钛白粉R900、钛白粉RCL575、钛白粉TR92、钛白粉R-930、炭黑N110、炭黑N220、炭黑BP3560、酞菁蓝BGS、酞菁蓝A3R、酞菁绿GNX、酞菁绿PS、红2030H、红2BS、黄10G、黄GW、黄HG中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，其特征在于：所述颜料或染料的原生粒径为50-200µm。
4.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，其特征在于：所述液体载体为癸二酸、己二酸、偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、癸二酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯及矿物油中的一种或至少两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂168中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，其特征在于：所述紫外线吸收剂为光稳定剂UV-326、光稳定剂UV-329、光稳定剂UV-531以及光稳定剂UV-1164中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母，其特征在于：所述加工助剂为BYK-108、BYK-111、BYK-185、BYK-9076、BYK-2105、路博润3000、8000、20000、24000、32500、47000超分散剂、德固赛迪高685、740W、膨润土、气相二氧化硅、聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚酯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、以及结晶蜡中的一种或至少两种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：按上述组分材料按比例逐一加入至分散缸中并搅拌混合均匀，配置好多功能液体色母预分散液，静置润湿24h；
S2：将静置润湿24h后的液体色母预分散液转移至高速分散机上，在1000-2000rpm的转速下分散2h；
S3：将分散处理后的液体色母置于研磨机上，然后向研磨缸中加入1.2-1.4mm尺寸的研磨锆珠，添加比为1:2，随后在3000-5000rpm转速下研磨4h，研磨过程中一直保持冷却水循环；
S4：研磨结束后，使用细度板测定液体色母的细度，若细度≤10µm，则液体色母的细度合格，随即使用120目数的过滤袋滤出液体色母并妥善存放；若细度不合格则继续研磨，直至细度合格后滤出。
9.根据权利要求8所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母的制备方法，其特征在于：制备得到的液体色母的闪点≥300℃；制备得到的液体色母于270℃保留10min测得挥发组分的重量含量≤0.5%。
10.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯有色镜片用液体色母的制备方法的应用，其特征在于：应用于制备PC有色镜片，按重量百分比计，PC有色镜片用液体色母的添加比例为0.1-5％。
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