具有增韧效果的实色pc色母粒及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚碳酸酯（即PC树脂）塑料着色领域，特别涉及一种高浓度颜料着色 的聚碳酸酯增韧色母粒及其制造方法。
【背景技术】
[0002] PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些芳香族、脂肪族基团交替排列。 一般来说，PC有较好的韧性，但高温易水解，当长期在高温和应力作用时韧性会逐渐降低。 还有它耐水解稳定性不够，对缺口敏感。
[0003] 现有PC色母粒的加工方法是用PC和少量颜辅料直接共混挤出造粒，特别是当颜 料浓度逐渐提高，加工助剂和颜料中的有机溶剂也不断增加积累，在螺杆挤出机料筒内的 高温高压下，PC色母粒的性能就发生了明显变化，甚至发脆无法加工，也就无法达到使用效 果，失去聚碳酸酯树脂本来的物化性能。注塑产品时便大大降低了产品的性能。因此，寻找 一种有效的PC色母粒特别是高浓度颜料的PC色母粒生产方法，是迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有PC色母粒着色时的问题，提供一种 具有增韧效果的实色PC色母粒，通过ABS树脂与PC树脂添加丙烯酸酯类的冲击改性剂合 金来制备PC色母粒，不仅成功制备出高浓度颜料的PC色母粒，且使聚碳酸酯的塑料制品的 缺口冲击强度比现有的PC色母粒注塑的制品缺口冲击强度有一定提高，解决了PC色母粒 难加工的问题。
[0005]本发明所采用的技术方案为：
[0006] 一种具有增韧效果的实色PC色母粒，该色母粒由以下重量百分比的各组分制 成：载体树脂50-96 %、冲击改性剂3-10 %、色粉0. 01-30 %、分散剂0. 01-5 %、加工助剂 0.01-5%。
[0007]作为优选，本发明色母粒由以下重量百分比的各组分制成：载体树脂50-90%、冲 击改性剂4-10 %、色粉1-30 %、分散剂0? 1-5 %、加工助剂0? 1-5%。
[0008]上述载体为苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物（ABS)树脂、聚碳酸酯（PC)树脂 的混合物，而且比例为（3 : 7)-(7 : 3)，此混合物的合金共混使与PC有较好的相容性，并 能有效降低原料成本。同时ABS树脂能更多地承载母粒中的高浓度的颜料。
[0009] 上述冲击改性剂为丙烯酸类橡胶共混物、丙烯酸酯类壳-核结构中的一种或几种 的混合物，冲击改性剂的加入可以使ABS和PC有更好的界面亲和力和接合力，橡胶相能有 效吸收冲击能，消除或减少内应力的影响，使PC保持良好的冲击性能，提高老化后PC树脂 的韧性。
[0010] 上述色粉为钛白粉、颜料中的一种或几种的混合物。所述钛白粉为金红石型钛白 粉、锐钛型钛白粉中的一种或几种的混合物，所述有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料、多环颜 料中的一种或几种的混合物，所述无机颜料为碳黑颜料、群青颜料、钛黄颜料中的一种或几 种的混合物。所述颜料为有机颜料、无机颜料、染料中的一种或几种的混合物。
[0011] 上述分散剂为聚乙烯蜡。上述加工助剂为硬酯酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇 四硬脂酸酯中的一种或几种的混合物。分散剂主要作用是将颜料分散成细微、稳定和能均 匀分布在塑料中的一定粒径颗粒，并在加工过程中不再凝聚。加工助剂的加入可以使加工 能在较低的摩擦力下进行。分散剂和加工助剂在整个加工过程中角色可以相互转变。
[0012] 本发明还进一步提供上述具有增韧效果的实色PC色母粒的制备方法，包括以下 步骤：称取重量配方的各组分后，先将ABS树脂、色粉、分散剂和加工助剂在高速拌和机中 混合15-30分钟，进行颜料细化和干燥，形成混合料；然后把预先干燥好的PC树脂、冲击改 性剂加入到混合料中，用高速混和机混合10-20分钟；再采用双螺杆挤出机，在240-280°C 共混挤出造粒、干燥，制得本发明色母粒。
[0013] 与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：本发明的PC色母粒应用 于PC制品的着色时，其优越的增韧性能克服了现有的PC色母粒在注塑PC塑件时容易发脆 的问题，并且使PC塑品的冲击性能有所提高。本发明方法简单易行，而且成本比现有的PC 色母更加低廉。
【具体实施方式】
[0014] 以下结合实施例对本发明作进一步具体描述。应该指出，以下具体说明都是例示 性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有说明，本发明使用的所有科学和技术术语 具有与本发明所属技术领域人员通常理解的相同含义。
[0015] 实施例1:
[0016] 本实施例色母粒的制备原料包括以下重量百分比的各组分：ABS树脂30%、PC树 脂30 %、丙烯酸类橡胶共聚物6 %、色粉30. 4 %、聚乙烯蜡3 %、硬脂酸镁0. 6 %。
[0017] 在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：ABS757树脂30kg、R902钛白粉 30kg、增白剂0.lkg、群青0. 3kg、聚乙稀赌3kg、硬脂酸镁0. 6kg，将以上组分按比例投入到 高速拌和机中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，再把剩下的 组分：PC树脂30kg(预干燥）、丙烯酸类橡胶共聚物6kg，投入到原来的拌和机中，高速混合 15分钟，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在240-280°C，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制 得本发明的色母粒。
[0018] 实施例2 :
[0019] 本实施例色母粒的制备原料包括以下重量百分比的各组分：ABS树脂35%、PC树 脂35 %、丙烯酸类橡胶共聚物7 %、色粉20. 4 %、聚乙烯蜡2 %、硬脂酸镁0. 6 %。
[0020] 在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：ABS757树脂35kg、R902钛白粉 20kg、增白剂0.lkg、群青0. 3kg、聚乙稀赌2kg、硬脂酸镁0. 6kg，将以上组分按比例投入到 高速拌和机中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，再把剩下的 组分：PC树脂35kg(预干燥）、丙烯酸类橡胶共聚物7kg，投入到原来的拌和机中，高速混合 15分钟，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在240-280°C，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制 得本发明的色母粒。
[0021] 实施例3:
[0022] 本实施例色母粒的制备原料包括以下重量百分比的各组分：ABS树脂40%、PC树 脂40 %、丙烯酸类橡胶共聚物8 %、色粉9 %、聚乙烯蜡2 %、硬脂酸镁1 %。
[0023] 在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：ABS757树脂40kg、R902钛白粉4kg、 酞菁蓝5kg、聚乙烯蜡2kg、硬脂酸镁lkg，将以上组分按比例投入到高速拌和机中，混合20 分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，再把剩下的组分：PC树脂40kg(预 干燥）、丙烯酸酯类橡胶共聚物8kg，投入到原来的拌和机中，高速混合15分钟，出料后，用 双螺杆挤出机温度控制在240-280°C，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制得本发明的色母粒。
[0024] 对比例1 :
[0025] 在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：PC树脂66kg、R902钛白粉30kg、增白 剂〇.lkg、群青0. 3kg、聚乙烯蜡3kg、硬脂酸镁0. 6kg，将以上组分按比例投入到高速拌和机 中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，出料后，用双螺杆挤出 机温度控制在240-280°C，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制得对比例1的色母粒。
[0026] 对比例2 :
[0027] 在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：PC树脂77kg、R902钛白粉20kg、增白 剂〇.lkg、群青0. 3kg、聚乙烯蜡2kg、硬脂酸镁0. 6kg，将以上组分按比例投入到高速拌和机 中，混合20分钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，出料后，用双螺杆挤出 机温度控制在240-280°C，进行熔融共混，挤出造粒、干燥制得对比例1的色母粒。
[0028] 对比例3:
[0029] 在常温常压下，称取如下质量份数的各组分：PC树脂88kg、R902钛白粉4kg、酞菁 蓝5kg、聚乙烯蜡2kg、硬脂酸镁lkg，将以上组分按比例投入到到高速拌和机中，混合20分 钟，使各组分充分干燥，并使钛白粉和颜料充分细化，出料后，用双螺杆挤出机温度控制在 240-280°C，进行熔融共混，挤出造粒、此配方加工已非常困难，脆化严重。
[0030] 把以上制备的六种色母粒按配比为1 :20注塑PC样条，测试如下：
【主权项】
1. 一种具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于由以下重量百分比的各组分制 成：载体树脂50-96 %、冲击改性剂3-10 %、色粉0. 01-30 %、分散剂0. 01-5 %、加工助剂 0.01-5%。
2. 根据权利要求1所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于由以下重量百分 比的各组分制成：载体树脂50-90%、冲击改性剂4-10%、色粉1-30%、分散剂0. 1-5%、加 工助剂〇. 1-5%。
3. 根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述载体 树脂为PC树脂和ABS树脂按（3 : 7)-(7 : 3)混合而成的混合物。
4. 根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述冲击 改性剂为丙烯酸类橡胶共混物、丙烯酸酯类壳-核结构中的一种或几种的混合物。
5. 根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述色粉 为钛白粉、颜料中的一种或几种的混合物。
6. 根据权利要求5所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述钛白粉 为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉中的一种或几种的混合物，所述颜料为有机颜料、无机颜 料、染料中的一种或几种的混合物。
7. 根据权利要求6所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述有机颜料 为偶氮颜料、酞菁颜料、多环颜料中的一种或几种的混合物，所述无机颜料为碳黑颜料、群 青颜料、钛黄颜料中的一种或几种的混合物。
8. 根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述的分 散剂为聚乙烯蜡。
9. 根据权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒，其特征在于：所述的加 工助剂为硬酯酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇四硬脂酸酯中的一种或几种的混合物。
10. 权利要求1或2所述的具有增韧效果的实色PC色母粒的制备方法，其特征在于 包括以下步骤：称取重量配方的各组分后，先将ABS树脂、色粉、分散剂和加工助剂在高速 拌和机中混合15-30分钟，进行颜料细化和干燥，形成混合料；然后把预先干燥好的PC树 月旨、冲击改性剂加入到混合料中，用高速混和机混合10-20分钟；再采用双螺杆挤出机，在 240-280 °C共混挤出造粒、干燥，制得本发明色母粒。
【专利摘要】本发明提供一种具有增韧效果的实色PC色母粒，它由以下重量百分比的各组分制成：载体树脂50-96％、冲击改性剂3-10％、色粉0.01-30％、分散剂0.01-5％、加工助剂0.01-5％。制备方法为先将ABS树脂、色粉、分散剂和加工助剂混合15-30min；然后把预先干燥好的PC树脂、冲击改性剂加入，混合10-20min；用双螺杆挤出机在240-280℃共混挤出造粒、干燥，制得色母粒。本发明通过ABS树脂与PC树脂添加丙烯酸酯类的冲击改性剂合金的方法，不仅成功制备出高浓度颜料色母粒，且使聚碳酸酯塑料制品的缺口冲击强度比现有PC色母粒注塑制品缺口冲击强度有一定提高，解决了PC色母粒难加工问题。
【IPC分类】C08L33-04, C08L69-00, C08K3-22, C08K13-02, C08L55-02, C08K5-098
【公开号】CN104761858
【申请号】CN201510121290
【发明人】李兴达, 任卫庆, 赵茂华, 洪寅, 陈建国
【申请人】宁波色母粒有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月19日