CN115521533B - 一种用于工艺品的塑料片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及塑料领域，具体公开了一种用于工艺品的塑料片及其制备方法。其中，用于工艺品的塑料片由A组合物、B组合物以及C组合物组成；A组合物由废旧聚丙烯树脂、蓝色色母粒组成；B组合物由废旧高密度聚乙烯树脂、白色色母粒组成；C组合物由废旧聚丙烯树脂、调色色母粒组成；调色色母粒由透明聚苯乙烯树脂、苯乙烯‑丁二烯热塑性弹性体、硬脂酸钙、石蜡以及无机纤维组成。其制备方法如下：分别制备A组合物、B组合物、C组合物，并破碎成碎片，混合碎片、熔融、热压、冷压，即得用于工艺品的塑料片。本发明的塑料片的外观具有特色且易于加工。

Description

一种用于工艺品的塑料片及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料领域，尤其是涉及一种用于工艺品的塑料片及其制备方法。
背景技术
工艺品是专指工业化时代，通过机器成批量生产的，有一定艺术属性的能够满足人民群众日常生活所需，且具有装饰、使用功能的商品。随着人们生活水平的不断提高，工艺品在人们生活中的地位也日益重要。
其中，以塑料片为主要材料的工艺品最为常见。然而，大部分的塑料片在制成工艺品的过程中都需要先在塑料片上钻孔，但目前的塑料片的脆性较大，因而在钻孔过程中容易出现塑料片碎裂的情况，从而容易给加工造成困难，容易导致材料浪费，因此，仍有改进的空间。
发明内容
为了使得塑料片在钻孔加工过程中不容易出现碎裂的情况，本申请提供一种用于工艺品的塑料片及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种用于工艺品的塑料片，采用如下的技术方案：
一种用于工艺品的塑料片，由A组合物、B组合物以及C组合物组成；
所述A组合物、B组合物与C组合物的质量比为7：1.5-2.5：0.5-1.5；
所述A组合物由以下质量份数的组分组成：
废旧聚丙烯树脂90-120份；
蓝色色母粒1-2份；
所述B组合物由以下质量份数的组分组成：
废旧高密度聚乙烯树脂90-120份；
白色色母粒3-6份；
所述C组合物由以下质量份数的组分组成：
废旧聚丙烯树脂90-120份；
调色色母粒3-6份；
所述调色色母粒由以下质量份数的组分组成：
透明聚苯乙烯树脂40-45份；
苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体30-35份；
硬脂酸钙0.2-1份；
石蜡0.3-0.5份；
无机纤维10-15份。
通过采用废旧聚丙烯树脂以及废旧高密度聚乙烯树脂作为塑料片的主要原料，聚丙烯树脂以及高密度聚乙烯树脂的柔软性和相容性较好，且熔融温度不高，更适于颜色的嵌入以及压塑成型，从而有利于塑料片成型后更好地呈现类似蓝天白云的特殊纹路，更适于塑料片用于工艺品的制造。
通过加入调色色母粒，并采用透明聚苯乙烯树脂以及苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体作为调色色母粒的主料，有利于更好地提高塑料片的半透效果，使得塑料片的纹路呈现效果更好，更适于工艺品的制作；同时，还有利于更好地提高塑料片的韧性，使得塑料片在钻孔时更加不容易出现碎裂的情况。
通过加入特定比例复配的硬脂酸钙、石蜡以及无机纤维，硬脂酸钙以及石蜡有利于调色色母粒更好地均匀分散于塑料片中，从而有利于塑料片的特殊纹路更好地体现，使得塑料片更适于工艺品的制作；同时，硬脂酸钙以及石蜡还有利于无机纤维更好地排布均匀，有利于无机纤维更好地增强塑料片的韧性，使得塑料片在钻孔时更加不容易出现碎裂的情况的同时还有利于无机纤维之间间隔间隙，使得无机纤维不容易对钻孔产生巨大的阻碍，进而更加便于塑料片加工成工艺品，使得塑料片更适于作为工艺品原料。
通过利用废旧聚丙烯树脂以及废旧高密度聚乙烯树脂作为主要原料，还有利于节约资源，减少对环境的污染，节能环保。
优选的，所述无机纤维由石英纤维以及植物纤维以3:0.5-1的质量比组成。
通过采用特定比例的石英纤维与植物纤维协同复配，有利于无机纤维更好地在塑料片中排布均匀，并有利于纤维之间形成更合适的间隙，从而使得纤维在有利于进一步增强塑料片的韧性，使得塑料片在钻孔时不容易碎裂的同时还不容易对塑料片的钻孔操作造成阻碍，使得塑料片的加工性能更好，使得塑料片更适于作为工艺品原料。
优选的，所述植物纤维由菠萝叶纤维以及椰壳纤维以1:0.3-0.5的质量比组成。
通过采用菠萝叶纤维以及椰壳纤维复配作为植物纤维，菠萝叶纤维以及椰壳纤维在有利于提高塑料片的韧性的同时还具有一定的柔软性，使得植物纤维在钻孔时可发生一定的形变，从而不容易对钻孔造成阻碍，使得塑料片的加工性能更好，更适于作为工艺品原料。
优选的，所述石英纤维为石英纤维短切丝。
通过采用石英纤维短切丝，使得石英纤维的长度较短，从而不容易对塑料片的钻孔操作造成阻碍，有利于石英纤维更好地补强塑料片，使得塑料片在钻孔过程中不容易出现碎裂的同时还使得塑料片的钻孔操作更加容易、加工性能更好。
优选的，所述石英纤维短切丝的长度为3-5mm；所述植物纤维的长度为5-7mm。
通过控制石英纤维短切丝以及植物纤维的长度，有利于石英纤维以及植物纤维更好地相互协同复配并软硬结合地更好地排布于塑料片内，使得无机纤维在钻孔过程中可进行适度的形变以及位移，从而有利于无机纤维更好地补强塑料片的同时更加不容易对塑料片的钻孔造成阻碍。
第二方面，本申请提供一种用于工艺品的塑料片的制备方法，采用如下的技术方案：
一种用于工艺品的塑料片的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按比例混合A组合物中的各组分，并调整注塑设备的温度为190-210℃，将混合均匀的A组合物加入至注塑设备中注塑成型，得到A成型品，再破碎A成型品，得到A组合物碎片；
步骤2，按比例混合B组合物中的各组分，并调整注塑设备的温度为190-210℃，将混合均匀的B组合物加入至注塑设备中注塑成型，得到B成型品，再破碎B成型品，得到B组合物碎片；
步骤3，按比例混合C组合物中的各组分，并调整注塑设备的温度为190-210℃，将混合均匀的C组合物加入至注塑设备中注塑成型，得到C成型品，再破碎C成型品，得到C组合物碎片；
步骤4，按比例混合A组合物碎片、B组合物碎片以及C组合物碎片，并热压成型，控制热压温度为190-210℃；
步骤5，热压成型的塑料片经冷压后，控制冷压温度为18-23℃，即得用于工艺品的塑料片。
通过控制各组分的用量比例，并对塑料片先进行热压，再进行冷压，同时结合特定的注塑温度、热压温度以及冷压温度，有利于更好地控制颜色母粒在成型过程中的流动性以及颜色迁移，使得制备所得的塑料片更容易形成特殊的类似蓝天白云的纹路，使得塑料片更适于作为工艺品的原料。
优选的，所述A组合物碎片的粒径为8-10mm，所述B组合物碎片的粒径为5-7mm；所述C组合物碎片的粒径为1-3mm。
通过控制碎片的粒径，有利于更好地与制备过程中的温度参数协同复配，使得颜色母粒的流动性以及颜色迁移更好地适应于塑料片的制备，使得制备所得的塑料片更容易形成类似蓝天白云的特殊纹路，使得塑料片更适于作为工艺品的原料。
优选的，所述步骤4中的热压次数为2-3次。
优选的，所述步骤5中的冷压时间为40-45秒。
通过控制步骤4中的热压次数以及步骤5中的冷压时间，有利于更好地控制颜色母粒在成型过程中的流动性以及颜色迁移，使得制备所得的塑料片更容易形成类似蓝天白云的特殊纹路，使得塑料片的外观效果更好、更适于用于制作工艺品。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、通过采用废旧聚丙烯树脂以及废旧高密度聚乙烯树脂作为塑料片的主要原料，聚丙烯树脂以及高密度聚乙烯树脂的柔软性和相容性较好，且熔融温度不高，更适于颜色的嵌入以及压塑成型，从而有利于塑料片成型后更好地呈现类似蓝天白云的特殊纹路，更适于塑料片用于工艺品的制造。
2、通过加入调色色母粒，并采用透明聚苯乙烯树脂以及苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体作为调色色母粒的主料，有利于更好地提高塑料片的半透效果，使得塑料片的纹路呈现效果更好，更适于工艺品的制作；同时，还有利于更好地提高塑料片的韧性，使得塑料片在钻孔时更加不容易出现碎裂的情况。
3、通过加入特定比例复配的硬脂酸钙、石蜡以及无机纤维，硬脂酸钙以及石蜡有利于调色色母粒更好地均匀分散于塑料片中，从而有利于塑料片的特殊纹路更好地体现，使得塑料片更适于工艺品的制作；同时，硬脂酸钙以及石蜡还有利于无机纤维更好地排布均匀，有利于无机纤维更好地增强塑料片的韧性，使得塑料片在钻孔时更加不容易出现开裂的情况的同时还有利于无机纤维之间间隔间隙，使得无机纤维不容易对钻孔产生巨大的阻碍，进而更加便于塑料片加工成工艺品，使得塑料片更适于作为工艺品原料。
4、通过控制各组分的用量比例，并对塑料片先进行热压，再进行冷压，同时结合特定的注塑温度、热压温度以及冷压温度，有利于更好地控制颜色母粒在成型过程中的流动性以及颜色迁移，使得制备所得的塑料片更容易形成特殊的类似蓝天白云的纹路，使得塑料片更适于作为工艺品的原料。
附图说明
图1为实施例1制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图；
图2为实施例2制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图；
图3为实施例3制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图；
图4为实施例4-9制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图；
图5为对比例1制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图；
图6为对比例2制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图；
图7为对比例3制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图；
图8为对比例4制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图；
图9为对比例5制备所得的塑料片制得的工艺品的示意图。
具体实施方式
以下结合实施例及附图对本申请作进一步详细说明。
以下实施例中，蓝色色母粒购自珠海东洋色材有限公司；白色色母粒购自广东一龙新材料科技有限公司。
以下实施例中，透明聚苯乙烯树脂购自余姚嘉亿城进出口有限公司，牌号为GP-525。
以下实施例中，苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体购自苏州戴维新材料科技有限公司，型号为D1153。
实施例1
本申请实施例公开一种用于工艺品的塑料片,由7kg的A组合物、1.5kg的B组合物以及0.5kg的C组合物组成。
其中，A组合物由90kg废旧聚丙烯树脂以及1kg蓝色色母粒组成。
B组合物由90kg废旧高密度聚乙烯树脂以及3kg白色色母粒组成。
C组合物由90kg废旧聚丙烯树脂以及3kg调色色母粒组成；调色色母粒由40kg透明聚苯乙烯树脂、30kg苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、0.2kg硬脂酸钙、0.3kg石蜡以及10kg无机纤维组成。
在本实施例中，无机纤维由石英纤维短切丝以及植物纤维以3:0.5的质量比例均匀混合而成；且植物纤维由菠萝叶纤维以及椰壳纤维以1:0.3的质量比例均匀混合而成。
在本实施例中，石英纤维短切丝的长度为3mm，菠萝叶纤维的长度为5mm，椰壳纤维的长度为7mm。
本申请实施例还公开一种用于工艺品的塑料片的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按A组合物中各组分的质量比例混合废旧聚丙烯树脂以及蓝色色母粒，搅拌4min，混合均匀，形成A组合物，调整注塑机的温度为190℃，再将A组合物投入至注塑机中熔融并注塑成型，得到A成型品，再将A成型品加入至破碎机中破碎，并筛选出粒径为8-10mm的碎片，得到A组合物碎片。
步骤2，按B组合物中各组分的质量比例混合废旧高密度聚乙烯树脂以及白色色母粒，搅拌4min，混合均匀，形成B组合物，调整注塑机的温度为190℃，再将B组合物投入至注塑机中熔融并注塑成型，得到B成型品，再将B成型品加入至破碎机中破碎，并筛选出粒径为5-7mm的碎片，得到B组合物碎片。
步骤3，将调色色母粒的各组分按质量比例混合均匀，形成预混合物，再将预混合物加入至螺杆挤出机中熔融、挤出、拉条以及切粒，得到调色色母粒；
按C组合物中各组分的质量比例混合废旧聚丙烯树脂以及调色色母粒，搅拌4min，混合均匀，形成C组合物，调整注塑机的温度为190℃，再将C组合物投入至注塑机中熔融并注塑成型，得到C成型品，再将C成型品加入至破碎机中破碎，并筛选出粒径为1-3mm的碎片，得到C组合物碎片。
步骤4，取7kg步骤1制备所得的A组合物碎片、1.5kg步骤2制备所得的B组合物碎片以及0.5kg步骤3制备所得的C组合物碎片，搅拌混合均匀，调整压片机的热压温度为190℃，并将混合均匀的物料放入至压片机的热压模具中，热压成型，再排气，并重复热压以及排气的操作2次。
步骤5，将热压成型后的塑料片放入冷压模具中，调整冷压温度为18℃，并冷压45秒，即得用于工艺品的塑料片。
实施例2
本申请实施例公开一种用于工艺品的塑料片，与实施例1的区别在于，各组分的用量比例不同，具体如下：
A组合物7kg；B组合物2.5kg；C组合物1.5kg。
其中，A组合物由120kg废旧聚丙烯树脂以及2kg蓝色色母粒组成。
B组合物由120kg废旧高密度聚乙烯树脂以及6kg白色色母粒组成。
C组合物由120kg废旧聚丙烯树脂以及6kg调色色母粒组成；调色色母粒由45kg透明聚苯乙烯树脂、35kg苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、1kg硬脂酸钙、0.5kg石蜡以及15kg无机纤维组成。
在本实施例中，无机纤维由石英纤维短切丝以及植物纤维以3:1的质量比例均匀混合而成；且植物纤维由菠萝叶纤维以及椰壳纤维以1:0.5的质量比例均匀混合而成。
在本实施例中，石英纤维短切丝的长度为5mm，菠萝叶纤维的长度为6mm，椰壳纤维的长度为6mm。
本申请实施例还公开一种用于工艺品的塑料片的制备方法，与实施例1的区别在于，各步骤的工艺参数不同，具体如下：
步骤1中调整注塑机的温度为210℃；
步骤2中调整注塑机的温度为210℃；
步骤3中调整注塑机的温度为210℃；
步骤4中调整压片机的热压温度为210℃，且重复热压以及排气的操作3次；
步骤5中冷压温度为23℃，冷压时间为40秒。
实施例3
本申请实施例公开一种用于工艺品的塑料片，与实施例1的区别在于，各组分的用量比例不同，具体如下：
A组合物7kg；B组合物2kg；C组合物1kg。
其中，A组合物由105kg废旧聚丙烯树脂以及1.5kg蓝色色母粒组成。
B组合物由105kg废旧高密度聚乙烯树脂以及4.5kg白色色母粒组成。
C组合物由105kg废旧聚丙烯树脂以及4.5kg调色色母粒组成；调色色母粒由42.5kg透明聚苯乙烯树脂、32.5kg苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、0.6kg硬脂酸钙、0.4kg石蜡以及12.5kg无机纤维组成。
在本实施例中，无机纤维由石英纤维短切丝以及植物纤维以3:0.7的质量比例均匀混合而成；且植物纤维由菠萝叶纤维以及椰壳纤维以1:0.4的质量比例均匀混合而成。
在本实施例中，石英纤维短切丝的长度为4mm，菠萝叶纤维的长度为5.5mm，椰壳纤维的长度为6.5mm。
本申请实施例还公开一种用于工艺品的塑料片的制备方法，与实施例1的区别在于，各步骤的工艺参数不同，具体如下：
步骤1中调整注塑机的温度为200℃；
步骤2中调整注塑机的温度为200℃；
步骤3中调整注塑机的温度为200℃；
步骤4中调整压片机的热压温度为200℃，且重复热压以及排气的操作3次；
步骤5中冷压温度为20℃，冷压时间为43秒。
实施例4
与实施例3的区别在于：无机纤维由石英纤维短切丝以及植物纤维以3:0.2的质量比例均匀混合而成；且植物纤维由菠萝叶纤维以及椰壳纤维以1:0.2的质量比例均匀混合而成。
实施例5
与实施例3的区别在于：无机纤维由石英纤维短切丝以及植物纤维以3:1.3的质量比例均匀混合而成；且植物纤维由菠萝叶纤维以及椰壳纤维以1:0.8的质量比例均匀混合而成。
实施例6
与实施例3的区别在于：无机纤维由玻璃纤维以及植物纤维组成。即以等量的玻璃纤维替代石英纤维。
实施例7
与实施例3的区别在于：植物纤维为菠萝叶纤维。即以等量的菠萝叶纤维替代椰壳纤维。
实施例8
与实施例3的区别在于：植物纤维为椰壳纤维。即以等量的椰壳纤维替代菠萝叶纤维。
实施例9
与实施例3的区别在于：石英纤维短切丝的长度为7mm，菠萝叶纤维的长度为8mm，椰壳纤维的长度为3mm。
对比例1
与实施例3的区别在于：B组合物由废旧聚丙烯树脂以及白色色母粒组成。即以等量的废旧聚丙烯树脂替代废旧高密度聚乙烯树脂。
对比例2
与实施例3的区别在于：调色色母粒由苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硬脂酸钙、石蜡以及无机纤维组成。即以等量的苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体替代透明聚苯乙烯树脂。
对比例3
与实施例3的区别在于：调色色母粒由透明苯乙烯树脂、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硬脂酸锌、石蜡以及无机纤维组成。即以等量的硬脂酸锌替代硬脂酸钙。
对比例4
与实施例3的区别在于：调色色母粒由透明苯乙烯树脂、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硬脂酸钙以及无机纤维组成。即以等量的硬脂酸钙替代石蜡。
对比例5
与实施例3的区别在于，用于工艺品的塑料片的制备方法中的工艺参数不同，具体如下：
步骤1中调整注塑机的温度为220℃；
步骤2中调整注塑机的温度为220℃；
步骤3中调整注塑机的温度为220℃；
步骤4中调整压片机的热压温度为220℃，且重复热压以及排气的操作3次；
步骤5中冷压温度为15℃，冷压时间为35秒。
实验1
观察以上实施例以及对比例制备所得的塑料片的外观效果。
实验结果详见图1-图9。
实验2
裁切以上实施例以及对比例制备所得的塑料片，且裁切尺寸为直径为10cm的圆形塑料片，并对应每个实施例以及对比例任意取20片裁切好的塑料片，利用电钻进行钻孔操作，且孔径为0.5cm，记录塑料片在钻孔过程中出现碎裂的情况的数量；并评价在钻孔过程中的操作难易程度，评价标准如下：若直接控制电钻开关即可轻松完成钻孔操作，则为容易；若需要比较吃力地控制电钻才可完成钻操作，则为中等难度；若在需要比较吃力地控制电钻的同时还在钻孔过程中出现电钻偏移的情况，则为难度极大。
实验2的检测数据详见表1。
表1
根据图1-图9的外观效果对比可得，对比例1-5不管是改变了其中原料种类，还是改变了工艺参数，都容易导致最终制得的塑料片无法形成特殊的类似蓝天白云的纹路，使得塑料片无法用于制作工艺品，证明只有采用特定比例的原料复配，并协同特定的工艺，才能更好地控制颜色母粒在成型过程中的流动性以及颜色迁移，使得制备所得的塑料片更容易形成特殊的类似蓝天白云的纹路，使得塑料片更适于用于制造工艺品。
根据表1中实施例1-3与实施例4-9的数据对比可得，只有通过采用特定比例以及长度的石英纤维与菠萝叶纤维以及椰壳纤维协同复配，才有利于更好地提高塑料片的韧性，使得塑料片在钻孔过程中不容易出现碎裂的情况的同时还不容易影响塑料片的加工性能，使得无机纤维在加工过程中可更容易进行钻孔操作。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于工艺品的塑料片，其特征在于：由A组合物、B组合物以及C组合物组成；
所述A组合物、B组合物与C组合物的质量比为7：1.5-2.5：0.5-1.5；
所述A组合物由以下质量份数的组分组成：
废旧聚丙烯树脂90-120份；
蓝色色母粒1-2份；
所述B组合物由以下质量份数的组分组成：
废旧高密度聚乙烯树脂90-120份；
白色色母粒3-6份；
所述C组合物由以下质量份数的组分组成：
废旧聚丙烯树脂90-120份；
调色色母粒3-6份；
所述调色色母粒由以下质量份数的组分组成：
透明聚苯乙烯树脂40-45份；
苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体30-35份；
硬脂酸钙0.2-1份；
石蜡0.3-0.5份；
无机纤维10-15份；
所述无机纤维由石英纤维以及植物纤维以3:0.5-1的质量比组成；
所述植物纤维由菠萝叶纤维以及椰壳纤维以1:0.3-0.5的质量比组成；
所述用于工艺品的塑料片的制备工艺包括以下步骤：
步骤1，按比例混合A组合物中的各组分，并调整注塑设备的温度为190-210℃，将混合均匀的A组合物加入至注塑设备中注塑成型，得到A成型品，再破碎A成型品，得到A组合物碎片；
步骤2，按比例混合B组合物中的各组分，并调整注塑设备的温度为190-210℃，将混合均匀的B组合物加入至注塑设备中注塑成型，得到B成型品，再破碎B成型品，得到B组合物碎片；
步骤3，按比例混合C组合物中的各组分，并调整注塑设备的温度为190-210℃，将混合均匀的C组合物加入至注塑设备中注塑成型，得到C成型品，再破碎C成型品，得到C组合物碎片；
步骤4，按比例混合A组合物碎片、B组合物碎片以及C组合物碎片，并热压成型，控制热压温度为190-210℃；
步骤5，热压成型的塑料片经冷压后，控制冷压温度为18-23℃，即得用于工艺品的塑料片。
2.根据权利要求1所述的一种用于工艺品的塑料片，其特征在于：所述石英纤维为石英纤维短切丝。
3.根据权利要求2所述的一种用于工艺品的塑料片，其特征在于：所述石英纤维短切丝的长度为3-5mm；所述植物纤维的长度为5-7mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于工艺品的塑料片，其特征在于：所述A组合物碎片的粒径为8-10mm，所述B组合物碎片的粒径为5-7mm；所述C组合物碎片的粒径为1-3mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于工艺品的塑料片，其特征在于：所述步骤4中的热压次数为2-3次。
6.根据权利要求5所述的一种用于工艺品的塑料片，其特征在于：所述步骤5中的冷压时间为40-45秒。
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