具有增韌效果的實(shí)色pc色母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚碳酸酯（即PC樹脂）塑料著色領(lǐng)域，特別涉及一種高濃度顏料著色 的聚碳酸酯增韌色母粒及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PC是一種線型碳酸聚酯，分子中碳酸基團(tuán)與另一些芳香族、脂肪族基團(tuán)交替排列。 一般來說，PC有較好的韌性，但高溫易水解，當(dāng)長期在高溫和應(yīng)力作用時(shí)韌性會逐漸降低。 還有它耐水解穩(wěn)定性不夠，對缺口敏感。
[0003] 現(xiàn)有PC色母粒的加工方法是用PC和少量顏輔料直接共混擠出造粒，特別是當(dāng)顏 料濃度逐漸提高，加工助劑和顏料中的有機(jī)溶劑也不斷增加積累，在螺桿擠出機(jī)料筒內(nèi)的 高溫高壓下，PC色母粒的性能就發(fā)生了明顯變化，甚至發(fā)脆無法加工，也就無法達(dá)到使用效 果，失去聚碳酸酯樹脂本來的物化性能。注塑產(chǎn)品時(shí)便大大降低了產(chǎn)品的性能。因此，尋找 一種有效的PC色母粒特別是高濃度顏料的PC色母粒生產(chǎn)方法，是迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有PC色母粒著色時(shí)的問題，提供一種 具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，通過ABS樹脂與PC樹脂添加丙烯酸酯類的沖擊改性劑合 金來制備PC色母粒，不僅成功制備出高濃度顏料的PC色母粒，且使聚碳酸酯的塑料制品的 缺口沖擊強(qiáng)度比現(xiàn)有的PC色母粒注塑的制品缺口沖擊強(qiáng)度有一定提高，解決了PC色母粒 難加工的問題。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0006] 一種具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，該色母粒由以下重量百分比的各組分制 成：載體樹脂50-96 %、沖擊改性劑3-10 %、色粉0. 01-30 %、分散劑0. 01-5 %、加工助劑 0.01-5%。
[0007]作為優(yōu)選，本發(fā)明色母粒由以下重量百分比的各組分制成：載體樹脂50-90%、沖 擊改性劑4-10 %、色粉1-30 %、分散劑0? 1-5 %、加工助劑0? 1-5%。
[0008]上述載體為苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物（ABS)樹脂、聚碳酸酯（PC)樹脂 的混合物，而且比例為（3 : 7)-(7 : 3)，此混合物的合金共混使與PC有較好的相容性，并 能有效降低原料成本。同時(shí)ABS樹脂能更多地承載母粒中的高濃度的顏料。
[0009] 上述沖擊改性劑為丙烯酸類橡膠共混物、丙烯酸酯類殼-核結(jié)構(gòu)中的一種或幾種 的混合物，沖擊改性劑的加入可以使ABS和PC有更好的界面親和力和接合力，橡膠相能有 效吸收沖擊能，消除或減少內(nèi)應(yīng)力的影響，使PC保持良好的沖擊性能，提高老化后PC樹脂 的韌性。
[0010] 上述色粉為鈦白粉、顏料中的一種或幾種的混合物。所述鈦白粉為金紅石型鈦白 粉、銳鈦型鈦白粉中的一種或幾種的混合物，所述有機(jī)顏料為偶氮顏料、酞菁顏料、多環(huán)顏 料中的一種或幾種的混合物，所述無機(jī)顏料為碳黑顏料、群青顏料、鈦黃顏料中的一種或幾 種的混合物。所述顏料為有機(jī)顏料、無機(jī)顏料、染料中的一種或幾種的混合物。
[0011] 上述分散劑為聚乙烯蠟。上述加工助劑為硬酯酸鎂、乙撐雙硬脂酸酰胺、季戊四醇 四硬脂酸酯中的一種或幾種的混合物。分散劑主要作用是將顏料分散成細(xì)微、穩(wěn)定和能均 勻分布在塑料中的一定粒徑顆粒，并在加工過程中不再凝聚。加工助劑的加入可以使加工 能在較低的摩擦力下進(jìn)行。分散劑和加工助劑在整個(gè)加工過程中角色可以相互轉(zhuǎn)變。
[0012] 本發(fā)明還進(jìn)一步提供上述具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒的制備方法，包括以下 步驟：稱取重量配方的各組分后，先將ABS樹脂、色粉、分散劑和加工助劑在高速拌和機(jī)中 混合15-30分鐘，進(jìn)行顏料細(xì)化和干燥，形成混合料；然后把預(yù)先干燥好的PC樹脂、沖擊改 性劑加入到混合料中，用高速混和機(jī)混合10-20分鐘；再采用雙螺桿擠出機(jī)，在240-280°C 共混擠出造粒、干燥，制得本發(fā)明色母粒。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果：本發(fā)明的PC色母粒應(yīng)用 于PC制品的著色時(shí)，其優(yōu)越的增韌性能克服了現(xiàn)有的PC色母粒在注塑PC塑件時(shí)容易發(fā)脆 的問題，并且使PC塑品的沖擊性能有所提高。本發(fā)明方法簡單易行，而且成本比現(xiàn)有的PC 色母更加低廉。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述。應(yīng)該指出，以下具體說明都是例示 性的，旨在對本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。除非另有說明，本發(fā)明使用的所有科學(xué)和技術(shù)術(shù)語 具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域人員通常理解的相同含義。
[0015] 實(shí)施例1:
[0016] 本實(shí)施例色母粒的制備原料包括以下重量百分比的各組分：ABS樹脂30%、PC樹 脂30 %、丙烯酸類橡膠共聚物6 %、色粉30. 4 %、聚乙烯蠟3 %、硬脂酸鎂0. 6 %。
[0017] 在常溫常壓下，稱取如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：ABS757樹脂30kg、R902鈦白粉 30kg、增白劑0.lkg、群青0. 3kg、聚乙稀賭3kg、硬脂酸鎂0. 6kg，將以上組分按比例投入到 高速拌和機(jī)中，混合20分鐘，使各組分充分干燥，并使鈦白粉和顏料充分細(xì)化，再把剩下的 組分：PC樹脂30kg(預(yù)干燥）、丙烯酸類橡膠共聚物6kg，投入到原來的拌和機(jī)中，高速混合 15分鐘，出料后，用雙螺桿擠出機(jī)溫度控制在240-280°C，進(jìn)行熔融共混，擠出造粒、干燥制 得本發(fā)明的色母粒。
[0018] 實(shí)施例2 :
[0019] 本實(shí)施例色母粒的制備原料包括以下重量百分比的各組分：ABS樹脂35%、PC樹 脂35 %、丙烯酸類橡膠共聚物7 %、色粉20. 4 %、聚乙烯蠟2 %、硬脂酸鎂0. 6 %。
[0020] 在常溫常壓下，稱取如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：ABS757樹脂35kg、R902鈦白粉 20kg、增白劑0.lkg、群青0. 3kg、聚乙稀賭2kg、硬脂酸鎂0. 6kg，將以上組分按比例投入到 高速拌和機(jī)中，混合20分鐘，使各組分充分干燥，并使鈦白粉和顏料充分細(xì)化，再把剩下的 組分：PC樹脂35kg(預(yù)干燥）、丙烯酸類橡膠共聚物7kg，投入到原來的拌和機(jī)中，高速混合 15分鐘，出料后，用雙螺桿擠出機(jī)溫度控制在240-280°C，進(jìn)行熔融共混，擠出造粒、干燥制 得本發(fā)明的色母粒。
[0021] 實(shí)施例3:
[0022] 本實(shí)施例色母粒的制備原料包括以下重量百分比的各組分：ABS樹脂40%、PC樹 脂40 %、丙烯酸類橡膠共聚物8 %、色粉9 %、聚乙烯蠟2 %、硬脂酸鎂1 %。
[0023] 在常溫常壓下，稱取如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：ABS757樹脂40kg、R902鈦白粉4kg、 酞菁藍(lán)5kg、聚乙烯蠟2kg、硬脂酸鎂lkg，將以上組分按比例投入到高速拌和機(jī)中，混合20 分鐘，使各組分充分干燥，并使鈦白粉和顏料充分細(xì)化，再把剩下的組分：PC樹脂40kg(預(yù) 干燥）、丙烯酸酯類橡膠共聚物8kg，投入到原來的拌和機(jī)中，高速混合15分鐘，出料后，用 雙螺桿擠出機(jī)溫度控制在240-280°C，進(jìn)行熔融共混，擠出造粒、干燥制得本發(fā)明的色母粒。
[0024] 對比例1 :
[0025] 在常溫常壓下，稱取如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：PC樹脂66kg、R902鈦白粉30kg、增白 劑〇.lkg、群青0. 3kg、聚乙烯蠟3kg、硬脂酸鎂0. 6kg，將以上組分按比例投入到高速拌和機(jī) 中，混合20分鐘，使各組分充分干燥，并使鈦白粉和顏料充分細(xì)化，出料后，用雙螺桿擠出 機(jī)溫度控制在240-280°C，進(jìn)行熔融共混，擠出造粒、干燥制得對比例1的色母粒。
[0026] 對比例2 :
[0027] 在常溫常壓下，稱取如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：PC樹脂77kg、R902鈦白粉20kg、增白 劑〇.lkg、群青0. 3kg、聚乙烯蠟2kg、硬脂酸鎂0. 6kg，將以上組分按比例投入到高速拌和機(jī) 中，混合20分鐘，使各組分充分干燥，并使鈦白粉和顏料充分細(xì)化，出料后，用雙螺桿擠出 機(jī)溫度控制在240-280°C，進(jìn)行熔融共混，擠出造粒、干燥制得對比例1的色母粒。
[0028] 對比例3:
[0029] 在常溫常壓下，稱取如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：PC樹脂88kg、R902鈦白粉4kg、酞菁 藍(lán)5kg、聚乙烯蠟2kg、硬脂酸鎂lkg，將以上組分按比例投入到到高速拌和機(jī)中，混合20分 鐘，使各組分充分干燥，并使鈦白粉和顏料充分細(xì)化，出料后，用雙螺桿擠出機(jī)溫度控制在 240-280°C，進(jìn)行熔融共混，擠出造粒、此配方加工已非常困難，脆化嚴(yán)重。
[0030] 把以上制備的六種色母粒按配比為1 :20注塑PC樣條，測試如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于由以下重量百分比的各組分制 成：載體樹脂50-96 %、沖擊改性劑3-10 %、色粉0. 01-30 %、分散劑0. 01-5 %、加工助劑 0.01-5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于由以下重量百分 比的各組分制成：載體樹脂50-90%、沖擊改性劑4-10%、色粉1-30%、分散劑0. 1-5%、加 工助劑〇. 1-5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于：所述載體 樹脂為PC樹脂和ABS樹脂按（3 : 7)-(7 : 3)混合而成的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于：所述沖擊 改性劑為丙烯酸類橡膠共混物、丙烯酸酯類殼-核結(jié)構(gòu)中的一種或幾種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于：所述色粉 為鈦白粉、顏料中的一種或幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于：所述鈦白粉 為金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉中的一種或幾種的混合物，所述顏料為有機(jī)顏料、無機(jī)顏 料、染料中的一種或幾種的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于：所述有機(jī)顏料 為偶氮顏料、酞菁顏料、多環(huán)顏料中的一種或幾種的混合物，所述無機(jī)顏料為碳黑顏料、群 青顏料、鈦黃顏料中的一種或幾種的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于：所述的分 散劑為聚乙烯蠟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，其特征在于：所述的加 工助劑為硬酯酸鎂、乙撐雙硬脂酸酰胺、季戊四醇四硬脂酸酯中的一種或幾種的混合物。
10. 權(quán)利要求1或2所述的具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒的制備方法，其特征在于 包括以下步驟：稱取重量配方的各組分后，先將ABS樹脂、色粉、分散劑和加工助劑在高速 拌和機(jī)中混合15-30分鐘，進(jìn)行顏料細(xì)化和干燥，形成混合料；然后把預(yù)先干燥好的PC樹 月旨、沖擊改性劑加入到混合料中，用高速混和機(jī)混合10-20分鐘；再采用雙螺桿擠出機(jī)，在 240-280 °C共混擠出造粒、干燥，制得本發(fā)明色母粒。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有增韌效果的實(shí)色PC色母粒，它由以下重量百分比的各組分制成：載體樹脂50-96％、沖擊改性劑3-10％、色粉0.01-30％、分散劑0.01-5％、加工助劑0.01-5％。制備方法為先將ABS樹脂、色粉、分散劑和加工助劑混合15-30min；然后把預(yù)先干燥好的PC樹脂、沖擊改性劑加入，混合10-20min；用雙螺桿擠出機(jī)在240-280℃共混擠出造粒、干燥，制得色母粒。本發(fā)明通過ABS樹脂與PC樹脂添加丙烯酸酯類的沖擊改性劑合金的方法，不僅成功制備出高濃度顏料色母粒，且使聚碳酸酯塑料制品的缺口沖擊強(qiáng)度比現(xiàn)有PC色母粒注塑制品缺口沖擊強(qiáng)度有一定提高，解決了PC色母粒難加工問題。
【IPC分類】C08L33-04, C08L69-00, C08K3-22, C08K13-02, C08L55-02, C08K5-098
【公開號】CN104761858
【申請?zhí)枴緾N201510121290
【發(fā)明人】李興達(dá), 任衛(wèi)慶, 趙茂華, 洪寅, 陳建國
【申請人】寧波色母粒有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月19日