CN115368676B - 一种适用于tpu的流纹母粒、其制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于TPU的流纹母粒制备方法及其应用。本发明流纹母粒包括如下重量份的各组分:60‑80份基础树脂、10‑20份热塑性聚氨酯弹性体、5‑10份相容剂、1‑3份分散剂、0.3‑1份抗氧剂、3‑5份色粉。本发明通过添加相容剂,不仅增加了PCR材料与TPU的相容性,同时通过与PCR材料进行反应,提高了PCR材料分子链长度,进一步提升了材料的力学性能,而且更加环保。
Description
技术领域
本发明涉及色母粒领域,具体设计一种适用于TPU的流纹母粒、其制备方法及其应用。
背景技术
聚丙烯等性能优良的热塑性合成树脂,自问世以来,便迅速在机械、汽车、电子电器、包装、纺织等众多领域得到广泛的开发应用。可随之而来的,回收再生料如何处理成了困扰人们的难题。人们常用的焚烧供能的方式既不符合当下低碳的环保理念,又造成严重的资源浪费,而且回收再生料的各种性能也有一定程度的降低,无法实现直接回收重复利用。这就需要我们开发一种新型的回收利用方式,既能实现回收再生料的回收利用,又可以不局限于回收再生料较差的各项性能。
目前,流纹制品一般是通过添加流纹母粒来实现流纹效果。其原理主要是利用流纹母粒的载体树脂与塑料基料熔点的不同,在注塑过程中两种物质有着不同的流动速率,流纹母粒中的颜料随着载体树脂的流动实现不规则分布,从而得到形状各异的流纹效果制品。
中国专利CN109054321A公开了一种适用于TPU的仿大理石纹母粒,该设计方法主要应用PLA与TPU的熔点差来实现流纹效果,其设计中不足的是使用马来酸酐作为相容剂,马来酸酐粉尘和蒸汽具有刺激性,在加工过程中被人体吸入可引起咽炎、喉炎和支气管炎,对人体伤害较大。由于PLA结晶速率慢且结晶度低,导致PLA的热变形温度较低,其耐热性能较差,这也在一定程度上限制了PLA/TPU流纹母粒的应用。其次,从成本方面考虑,由于PLA产量的限制,PLA的售价较其他塑料普遍偏高,这也会造成企业生产成本增加。
中国专利CN108976693A公开了一种适用于ABS的仿大理石纹色母粒及其使用方法,该专利中主要应用ABS和PBT/PET的熔点差来实现流纹效果,其设计中不足的一点为ABS的耐热性较差,加工温度为250℃时色泽开始变黄,而PET的熔点为250-255℃,在加工过程中可能会由于温度过高而导致ABS颜色发生变化,从而影响整体的流纹效果。
因TPU为极性材料,当添加PP等非极性材料时TPU制品易出现分层现象,此时材料的物性较低,无法进行量产应用。尽管目前常用的相容剂马来酸酐接枝聚丙烯可以增加TPU和PP等聚烯烃材料或的相容性,但是其改善情况仍然有限,制得的TPU制品物性仍有待提高,尤其是对应回收再生料(PCR),由于其物性较低,制得的TPU制品物性仍较低,难以达到使用要求。
发明内容
鉴于此,本发明提供了一种适用于TPU的流纹母粒、其制备方法及其应用。本发明通过添加特定的相容剂,不仅增加了非极性材料与TPU的相容性,同时通过相容剂与聚烯烃材料进行反应,可提升材料的力学性能,尤其是对于回收再生料(PCR),本申请的采用了特殊结构的相容剂的,提高了PCR材料的分子链长度,对PCR材料的力学性能提升明显。PCR材料的重复利用也可以降低材料成本,有助于降低环境污染,符合当下的低碳目标。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来解决。
一种适用于TPU的流纹母粒,包括如下重量份的各组分:60-80份基础树脂、10-20份热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、5-10份相容剂、1-3份分散剂、0.3-1份抗氧剂、3-5份色粉。
优选的,所述基础树脂包括聚丙烯或其回收再生料(PCR-PP)、聚乙烯或其回收再生料(PCR-PE)、聚烯烃弹性体或其回收再生料(PCR-POE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其回收再生料(PCR-SBS)和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其回收再生料(PCR-SEBS)中的一种或几种组合,优选的,所述基础树脂为聚丙烯回收再生料(PCR-PP)或聚乙烯回收再生料(PCR-PE)。
优选的,所述聚丙烯回收再生料(PCR-PP)或聚乙烯回收再生料(PCR-PE)为无色或白色,所述聚丙烯回收再生料(PCR-PP)熔指范围为2-150g/10min(190℃,2.16kg),所述聚乙烯回收再生料(PCR-PE)熔指范围为2-50g/10min(190℃,2.16kg)。
优选的,所述的相容剂为(甲基)丙烯酸烯丙酯接枝聚烯烃,所述的(甲基)丙烯酸烯丙酯接枝聚烯烃中采用的聚烯烃与基础树脂的聚烯烃种类相同。
进一步优选的,所述相容剂为丙烯酸烯丙酯接枝聚丙烯(ALA-g-PP)、丙烯酸烯丙酯接枝聚乙烯(ALA-g-PE)、丙烯酸烯丙酯接枝POE(ALA-g-POE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ALA-g-SBS)或氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ALA-g-SEBS)中的一种或多种组合。
所述的(甲基)丙烯酸烯丙酯接枝聚烯烃可通过(甲基)丙烯酸烯丙酯与聚烯烃在引发剂存在下在挤出机中挤出制备得到。
进一步的,所述(甲基)丙烯酸烯丙酯与聚烯烃的质量比可以为1:10-1:100。
优选的,所述热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型或聚醚型。所述热塑性聚氨酯弹性体所述热塑性聚氨酯弹性体邵A硬度范围为60-95。
优选的,所述色粉为炭黑、钛白粉、偶氮类颜料或酞菁类颜料中的一种或多种组合。优选的,所述色粉为炭黑、钛白粉、酞菁蓝、酞菁绿、永固黄或偶氮红中的一种或多种组合。
优选的,所述分散剂为烷烃类、脂类、酰胺类分散剂中的一种或几种组合。优选的,所述分散剂为聚乙烯蜡、EBS及其衍生物中的一种或多种组合。进一步优选的,所述分散剂为聚乙烯蜡或EBS中的一种或两种。
优选的,所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂中的一种或多种组合。优选的,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂168和抗氧剂1076中的一种或多种组合。进一步优选的,所述抗氧剂为抗氧剂1010。
本发明还提供所述流纹母粒的制备方法:将流纹母粒各组分按比例配料,然后在低速混合机中混合2-5min,混合均匀后采用挤出机挤出、切粒、烘干。
优选的,所述挤出机为双螺杆挤出机或单螺杆挤出机,进一步优选的,所述挤出机为双螺杆挤出机。
更进一步地,所述双螺杆挤出机的温度区间设置为160-230℃,螺杆转速为150-250rpm。
本发明还提供所述的流纹母粒应用,其可用于制备TPU制品。
优选的,所述TPU制品的制备方法包括以下步骤:
S1.将流纹母粒、普通TPU色母粒、TPU原料放入高速搅拌机中,混合得到混合原料;
S2.将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为190-230℃、180-220℃、170-210℃、160-200℃;
S3.注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到具有多种颜色的TPU制品。
更进一步的,所述步骤S1中流纹母粒、普通色母粒、TPU原料的添加重量比为0.5-15:2-4:100。
本发明的有益效果:
1.本发明的流纹母粒,适用于TPU原料,利用PCR材料与TPU熔点的不同且在熔融状态下两种物质有着不同的流动速率,流纹母粒中的颜料随着PCR材料的流动实现不规则分布,从而得到不同颜色流纹效果的TPU制品。
2.将PCR材料作为流纹母粒的原料,在降低成本的同时既能满足人们对于流纹效果制品的需求,又能减少资源浪费,实现资源的循环利用。本发明的相容剂,不仅增加了PCR材料与TPU的相容性,降低了流纹制品出现分层现象的可能性,同时通过与PCR-PP进行反应,提高了PCR-PP分子链长度,进一步提升了材料的力学性能。
3.本发明中也加入了抗氧剂,能够抑制PCR材料氧化过程的进行,从而延长流纹制品的使用寿命。
附图说明
图1为实施例1制备的流纹母粒制备的制品示意图;
图2为实施例5制备的流纹母粒制备的制品示意图;
图3为对比例1制备的流纹母粒制备的制品示意图;
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。
原料来源:
PCR-PP/PCR-PE/PCR-POE 苏州金汇科技材料有限公司
丙烯酸烯丙酯(ALA) 济南宇东科技发展有限公司
过氧化苯甲酰(BPO) 广州市新港化工有限公司
马来酸酐接枝聚丙烯 科艾斯化学有限公司
ALA-g-PP制备
将引发剂BPO与ALA按质量比1:10比例均匀混合,加入液体加料泵的储罐中,主加料器中加入PP,用ZSK-40反应型双螺杆挤出机在PP熔融状态下加入BPO和ALA,挤出机温度设置在180-200℃,其中PP:BPO:ALA的质量比为100:0.1:1。挤出造粒得到具有一定反应活性的ALA-g-PP。
ALA-g-PE制备
将引发剂BPO与ALA按质量比1:10比例均匀混合,加入液体加料泵的储罐中,主加料器中加入PE,用ZSK-40反应型双螺杆挤出机在PE熔融状态下加入BPO和ALA,挤出机温度设置在180-200℃,其中PE:BPO:ALA的质量比为100:0.3:3。挤出造粒得到具有一定反应活性的ALA-g-PE。
ALA-g-P0E制备
将引发剂BPO与ALA按质量比1:10比例均匀混合,加入液体加料泵的储罐中,主加料器中加入POE,用ZSK-40反应型双螺杆挤出机在PE熔融状态下加入BPO和ALA,挤出机温度设置在180-200℃,其中POE:BPO:ALA的质量比为100:0.5:5。挤出造粒得到具有一定反应活性的ALA-g-POE。
实施例1
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:60份PCR-PP、20份TPU、10份ALA-g-PP、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、2份炭黑、3份钛白粉。
流纹母粒的制备:
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、白色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到白底黑色流纹效果制品。
其中,白色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,10份钛白粉。
实施例2
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PP、10份TPU、10份ALA-g-PP、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、5份钛白粉。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2h便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、粉红色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到粉红底白色流纹效果制品。
其中,粉红色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,9份钛白粉,1份偶氮红。
实施例3
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:60份PCR-PE、20份TPU、10份ALA-g-PE、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、2份炭黑、3份钛白粉。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2h便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、白色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到白底黑色流纹效果制品。
其中,白色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,10份钛白粉。
实施例4
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PE、10份TPU、10份ALA-g-PE、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、5份酞菁蓝。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、绿色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到绿底蓝色流纹效果制品。
其中,绿色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,7份钛白粉,3份酞菁绿。
实施例5
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PP、10份TPU、5份ALA-g-PP、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、5份偶氮红。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、黄色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到黄底红色流纹效果制品。
其中,黄色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,8份钛白粉,2份永固黄。
实施例6
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PP、10份TPU、10份ALA-g-POE、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、3份酞菁蓝、2份偶氮红。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比12:4:100称取流纹母粒、白色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到白底紫色流纹效果制品。
其中,白色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,10份钛白粉。
实施例7
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PP、10份TPU、5份ALA-g-POE、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、5份偶氮红。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、黄色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到黄底红色流纹效果制品。
其中,黄色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,8份钛白粉,2份永固黄。
实施例8
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PP、10份TPU、10份ALA-g-PP、2份EBS、0.3份抗氧剂1010、3份酞菁蓝、2份
偶氮红。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、橙色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到橙底紫色流纹效果制品。
其中,橙色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,7份钛白粉,1份偶氮红,3份永固黄。
实施例9
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PE、10份TPU、10份ALA-g-PE、2份EBS、0.3份抗氧剂1010、5份永固黄。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比2:2:100称取流纹母粒、白色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到白底黄色流纹效果制品。
其中,白色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,10份钛白。
对比例1
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PP、10份TPU、10份ALA-g-PP、0.3份抗氧剂1010、5份钛白粉。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2h便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、粉红色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到粉红底白色流纹效果制品。
其中,粉红色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,9份钛白粉,1份偶氮红。
对比例2
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PP、10份TPU、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、5份钛白粉。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、粉红色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到塑料制品。
其中,粉红色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,9份钛白粉,1份偶氮红。
对比例3
一种适用于TPU的流纹母粒,所述母粒包括如下重量份的组分:80份PCR-PP、10份TPU、10份MAH-g-PP、2份聚乙烯蜡、0.3份抗氧剂1010、5份钛白粉。
流纹母粒的制备
将上述原料投入低速搅拌机中,混合5min,混合均匀后将其投入双螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出机温度设置在180-200℃,螺杆转速为250rpm。将挤出的条状融熔料过冷水、切粒后得到直径1-1.5mm、长3-5mm的圆柱形母粒,再将做好的圆柱形母粒置于80℃的干燥塔中干燥2H便可得到干燥的流纹母粒。
TPU制品的制备:
按照质量比10:3:100称取流纹母粒、粉红色普通TPU色母粒和TPU原料放入高速搅拌机中,混合3分钟得到混合原料。将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为220℃、210℃、200℃、190℃。注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到粉红底白色流纹效果制品。
其中,粉红色普通TPU色母粒包括以下重量份的组分:90份TPU,9份钛白粉,1份偶氮红。
将上述实施例和对比例的流纹效果及TPU制品的性能测试结果进行对比,记录如下表1:
表1流纹效果对比
表1充分说明了,实施例1-9使用本发明的母粒与TPU原料进行注塑,能够得到外观流纹清晰的流纹效果制品。通过对比实施例2、实施例8和对比例1发现,加入分散剂有利于流纹母粒在TPU基料中分散更均匀,呈现更好的流纹效果。通过对比实施例2和对比例2发现,加入相容剂有利于PCR-PP更好的与TPU融合,避免制品出现分层现象,同时相容剂与PCR-PP的进一步反应,提高了PCR-PP的分子链长度,使TPU流纹制品有较好的力学性能。通过对比实施例2和对比例3发现,本专利中的相容剂较其他相容剂可以使材料有更好的力学性能,实用性更强。
Claims (17)
1.一种适用于TPU的流纹母粒,其特征在于,包括如下重量份的各组分:60-80份基础树脂、10-20份热塑性聚氨酯弹性体、5-10份相容剂、1-3份分散剂、0.3-1份抗氧剂、3-5份色粉;
所述基础树脂包括聚丙烯或其回收再生料、聚乙烯或其回收再生料中的一种或几种组合;
所述的相容剂为(甲基)丙烯酸烯丙酯接枝聚烯烃,所述的(甲基)丙烯酸烯丙酯接枝聚烯烃中采用的聚烯烃与基础树脂的聚烯烃种类相同。
2.根据权利要求1所述的流纹母粒,其特征在于,所述基础树脂为聚丙烯回收再生料或聚乙烯回收再生料。
3.根据权利要求2所述的流纹母粒,其特征在于,所述聚丙烯回收再生料190℃,2.16kg的熔指范围为2-150g/10min,所述聚乙烯回收再生料190℃,2.16kg的熔指范围为2-50g/10min。
4.根据权利要求1所述的流纹母粒,其特征在于,所述相容剂为丙烯酸烯丙酯接枝聚丙烯、丙烯酸烯丙酯接枝聚乙烯中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的流纹母粒,其特征在于,所述热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型或聚醚型;所述热塑性聚氨酯弹性体邵A硬度范围为60-95。
6.根据权利要求1所述的流纹母粒,其特征在于,所述色粉为炭黑、钛白粉、偶氮类颜料或酞菁类颜料中的一种或多种组合。
7.根据权利要求6所述的流纹母粒,其特征在于,所述色粉为炭黑、钛白粉、酞菁蓝、酞菁绿、永固黄或偶氮红中的一种或多种组合。
8.根据权利要求1所述的流纹母粒,其特征在于,所述分散剂为烷烃类、脂类、酰胺类分散剂中的一种或几种组合。
9.根据权利要求8所述的流纹母粒,其特征在于,所述分散剂为聚乙烯蜡、EBS及其衍生物中的一种或多种组合。
10.根据权利要求1所述的流纹母粒,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂中的一种或多种组合。
11.根据权利要求10所述的流纹母粒,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂168和抗氧剂1076中的一种或多种组合。
12.根据权利要求1-11任一项所述的流纹母粒的制备方法,其特征在于,将流纹母粒各组分按比例配料,然后在低速混合机中混合2-5min,混合均匀后采用挤出机挤出、切粒、烘干。
13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述挤出机为双螺杆挤出机或单螺杆挤出机。
14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述螺杆挤出机的温度区间设置为160-230℃,螺杆转速为150-250rpm。
15.根据权利要求1-11任一项所述的流纹母粒或权利要求12-14任一项所述的制备方法制备的流纹母粒的应用,其特征在于,其可用于制备TPU制品。
16.根据权利要求15所述的应用,所述TPU制品的制备方法包括以下步骤:
S1.将流纹母粒、普通TPU色母粒、TPU原料放入高速搅拌机中,混合得到混合原料;
S2.将混合原料加入到注塑机的料斗中,在注塑机中混熔挤出注塑,设定注塑机从机头到漏斗各段温度分别为190-230℃、180-220℃、170-210℃、160-200℃;
S3.注塑机将熔融后的混合原料送入模具中,经过加压、冷却后成型,脱模后得到具有多种颜色的TPU制品。
17.根据权利要求16所述的应用,所述步骤S1中流纹母粒、普通TPU色母粒、TPU原料的添加重量比为0.5-15:2-4:100。
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