CN115558234A - 适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹母粒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹母粒及其制备方法；中温硬胶类塑料是指ABS、HIPS、AS、PA6及其合金；所述母粒包括：PET10～50份，PBT10～40份，SEBS或SBS10～80份，增塑剂5～160份，增容剂1～5份，抗氧剂0.1～1.5份，润滑剂0.1‑1.5份，颜料1～10份；PET、PBT树脂粘度大于0.8dl/g，且质量比为3:7～7:3；SEBS或SBS树脂为中高分子量；增塑剂闪点大于180℃，且添加量最多是SEBS或SBS总量的两倍；增容剂为SEBS或SBS接枝的马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯。本发明的母粒适用于中温硬胶类塑料注塑成型，可获得良好的流纹外观效果的塑料制品。

Description

适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹母粒及其制备方法

技术领域

本发明属于色母粒技术领域，涉及一种适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹母粒及其制备方法。

背景技术

塑料制品广泛应用于日常生活用品、电器设备、工艺品、汽车配件和包装品中，免喷涂作为一种可替代喷漆选择的方案，具有环保、一次成型、降低成本和缩短生产周期的优点，同样可以赋予产品表面仿自然生态的美学质感，如金属、闪烁星空、大理石、绒毛、布艺等效果，丰富消费者视觉体验。随着免喷涂材料的发展，各种差异化的外观效果不断被开发，满足不同个性化要求。

在塑料制品外观实流纹的效果，往往采用在基料中加入流纹效果的色母粒，利用基料塑化和流纹色母的温度差，使流纹效果的色母粒在注塑过程自然流淌分布在制品表面，从而产生流纹效果，这种方法可在现有的普通注塑机中生产，但缺点是不同的原料会有不同的成型温度，温度高了流纹效果的色母粒与基料同时融化，两种料混合在一起产生不了流纹效果，如果温度低了流纹效果的色母粒塑化不好，使得流纹不均匀，因此提升注塑加工温度宽度是制备流纹效果的关键，中国专利CN12745665A公开了一种聚丙烯材料注塑成型流纹效果母粒及其制备方法，该方法只适用于注塑温度较低的聚烯烃材料，对于加工温度稍高的ABS、HIPS、AS、PA6等材料色母粒会完全熔融浸入基材，无法实现流纹效果，同时为了增加PA与PP的相容性增加了低于和接近PP加工温度的聚烯烃材料，会导致加工注塑温度范围窄，难以控制加工工艺。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，通过两种母粒实现塑料型材产生大理石纹、木纹效果，第一色母粒以PET为主；第二母粒以PBT，利用PET、PBT和ABS形成大理石纹、木纹效果，该方法将PET、PBT分别制作母粒，但由于PET和PBT两者的加工温度相差大，注塑时候PBT色母粒接近ABS的加工温度完全熔融，色母粒完成进入基材底色，而PET色母粒还是未熔融，造成PET没有分散开，造成流纹不自然。

本发明提供一种中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，将PET、PBT、增塑SEBS/SBS、相容剂为基料，以及抗氧剂、润滑剂、颜料共混制备一种流纹色母粒，由于PET、PBT都属于聚酯类聚合物，相容性好，经共混后的PBT/PET合金的熔点会向PBT、PET熔点中间靠近，缩小两者熔点差异比较大的缺点，增塑SEBS的流动性受温度影响小，相容剂提升SEBS与PBT/PET合金的相容性。制备的流纹色母粒的加工温度适用于235-265℃，解决了温度稍微低时PET没有完全熔融，流纹不自然，加工温度稍微高时完全熔融，浸入中温硬胶类塑料制件的底色，无法形成流纹效果，本发明提升流纹加工温度宽度，有利于加工过程中形成自然的流纹效果。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹母粒及其制备方法。

本发明涉及一种适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，所述母粒包括如下重量份数的原料组成：

作为一个实施方案，所述中温硬胶类塑料是指ABS、HIPS、AS、PA6等及其合金。

作为一个实施方案，所述的PET、PBT树脂粘度优选大于0.8dl/g。粘度大有利于共混PBT/PET合金，在注塑过程中有利于流纹母粒可以不完全浸入中温硬胶类塑料基料里。

作为一个实施方案，优先m(PET)：m(PBT)＝3:7～7:3之间。有利于两PET/PBT合金熔点向PBT、PET两者熔点中间移动，同时在加工温度范围内PBT/PET合金处在半熔的状态。

作为一个实施方案，所述的SEBS或SBS树脂为中、高分子量一种或两种，其苯乙烯含量为28～32％，在25℃，10wt％甲苯溶液中测得的粘度为1300～5000cps。优选中、高分子量的SEBS、SBE，流动性受温度的影响小。

作为一个实施方案，所述增塑剂为饱和直链环烷烃白油、芳香基白油和石蜡基白油中的一种。

作为一个实施方案，所述增容剂为SEBS或SBS接枝的马来酸酐(SEBS-g-MAH或SBS-g-MAH)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(SEBS-g-GMA或SBS-g-GMA)一种或两种。

作为一个实施方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168的一种或两种以上。

作为一个实施方案，所述的润滑剂为硬脂酸盐、EBS、硅酮的一种或两种以上。

本发明还涉及一种适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹母粒的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、在搅拌的条件下，将增塑剂倒入SEBS或SBS树脂；搅拌10～20分钟，搅拌均匀后放置至少12小时备用；

S2、将所述PET树脂、PBT树脂、步骤S1制备的SEBS或SBS树脂、增容剂、抗氧剂、润滑剂、颜料充分混合后，经双螺杆挤出、拉条、切粒、烘干即得。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

目前流纹效果的实施均采用色母粒基料熔点温度高于被注塑的塑料类基料的熔点，单一的加工温度与塑料类基料接近或略高的色母粒会出现流纹效果完全浸入塑料类制品底色中，单一的加工温度过高的色母粒造成色母粒不易熔化，流纹不自然的现象，本发明将PBT、PET共混使PBT/PET合金的熔点往PBT、PET熔点中间靠近，同时引入了增塑的SEBS、SBS，由于SEBS、SBS流动性受温度的影响小，使得PBT/PE在注塑过程中塑料类基料与流纹母粒拥有更宽的加工温度，使流纹效果呈现的更加稳定自然。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1～12

实施例1～12涉及适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其组成如表1所示。

制备时按以下步骤：

(1)按比例将SEBS或SBS倒入搅拌器，边搅拌，边倒入增塑剂，搅拌10～20分钟，搅拌均匀后放置至少12小时备用；

(2)按比例将PET树脂、PBT树脂、步骤(1)制备的充油的SEBS或SBS、增容剂、抗氧剂、润滑剂、颜料倒入搅拌器充分混合之后，经双螺杆挤出、拉条、切粒、烘干制得所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹效果的母粒。双螺挤出机机身各段温度依次为20℃、230℃、240℃、250℃、机头温度为255℃；挤出机的螺杆转速为500转/分钟。

表1、实施例1～12配方

表1中，PET树脂粘度0.85dl/g，PBT粘度1.0dl/g；

SEBS1的苯乙烯含量为28％，在25℃，10wt％甲苯溶液中测得的粘度为1300～2800cps；

SEBS2的苯乙烯含量为32％，在25℃，10wt％甲苯溶液中测得的粘度为2800～5000cps；

SBS的苯乙烯含量为28％，在25℃，10wt％甲苯溶液中测得的粘度为1300～2800cps；

增容剂为SEBS接枝的马来酸酐(SEBS-g-MAH)；

抗氧剂为1076和1068复配；

润滑剂为硬脂酸锌；

颜料为炭黑，但只不限于炭黑，可以是其它颜色颜料。

实施例13～21

实施例13，与实施例3的不同之处在于，加入增塑剂33份，增塑剂为饱和直链环烷烃白油；

实施例14，与实施例3的不同之处在于，加入增塑剂33份，增塑剂为芳香基白油；

实施例15，与实施例3的不同之处在于，加入增塑剂33份，增塑剂为石蜡基白油；

实施例16，与实施例3的不同之处在于，加入增塑剂132份，增塑剂为饱和直链环烷烃白油；

实施例17，与实施例3的不同之处在于，相容剂选用SEBS接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SEBS-g-GMA)；

实施例18，与实施例3的不同之处在于，抗氧剂选用抗氧剂1010、抗氧剂168，其中份数各为0.3份

实施例19，与实施例3的不同之处在于，增加抗氧剂1010，其中份数为0.3份；

实施例20，与实施例3的不同之处在于，润滑剂选用EBS；

实施例21，与实施例3的不同之处在于，润滑剂选用硅酮粉。

对比例1～5

对比例1，与实施例1的不同之处在于，制备的流纹母粒只有PBT 100份，无PET、充油SEBS或SBS以及相容剂。

对比例2，与实施例1的不同之处在于，制备的流纹母粒只有PET 100份，无PET、充油SEBS或SBS以及相容剂。

对比例3，与实施例1的不同之处在于，制备的流纹母粒PBT 18份、PET 2份，其余组成和用量同实施例1。

对比例4，与实施例1的不同之处在于，制备的流纹母粒PBT 2份、PET 18份，其余组成和用量同实施例1。

对比例5，与实施例7的不同之处仅在于：未添加充油的SEBS或SBS。

分别将上述实施例和对比例的流纹效果母粒以2wt.％添加到白色ABS注塑成型制件，进行性能测试。具体步骤如下：

(1)以不同底色的ABS、HIPS、AS、PA6等及其合金为基料，实施例以白色的ABS为例，将本色ABS与按ABS质量分数1％的钛白粉颜料混合倒入搅拌器充分混合之后，经双螺杆挤出，拉条、切粒、干燥，螺杆转速为500rpm，挤出温度为190℃、200℃、210℃、220℃、机头温度为220℃。

(2)分别将干燥后各实施例和对比例的流纹效果母粒与步骤(1)制备的白色的ABS混合后投入注塑机进行注塑成型制件，流纹母粒的份数可根据实际流纹的呈现的多少称重，为了试验的对比，实施案例流纹母粒添加量均为白色的ABS基料的2％，设定两种不同的注塑温度进行性能对比：(1)注塑机设定温度210℃，220℃，230℃，235℃；(2)注塑机设定温度为240℃，250℃，250℃，265℃。其他工艺参数相同：塑化背压为0.3Mpa，注塑压力一段为20Mpa，二段为30Mpa，三段为40Mpa，保压冷却时间8s。

通过两种不同注塑温度注塑成型的制件性能均通过“流纹母粒未熔、流纹母粒完全熔化浸入基材、流纹效果”的外观检测进行对比，结果如表2所示：

表2

其中，流纹母粒未熔是指：流纹母粒以比较大的颗粒或团聚在基料表面；

流纹母粒完全熔化进入基材是指：流纹母粒完全看不到，完全熔与基料中，对基料底色造成明显的影响。

流纹效果好是指：流纹母粒自然的分布在基料的表面，没有较大的颗粒或团聚在基料表面，同时流纹母粒没有完全熔入基料中，造成基料底色明显的变化；良是指：介于流纹效果好和差之间；流纹效果差是指：流纹母粒以比较大的颗粒或团聚在基料表面，或流纹母粒完全看不到，完全熔与基料中，对基料底色造成明显的影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述母粒包括如下重量份数的原料组成：

2.根据权利要求1所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述中温硬胶类塑料是指ABS、HIPS、AS、PA6及其合金。

3.根据权利要求1所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述PET树脂、PBT树脂的粘度大于0.8dl/g。

4.根据权利要求1所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述PET、PBT树脂的质量比为3:7～7:3之间。

5.根据权利要求1所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述SEBS或SBS树脂为中、高分子量一种或两种，其苯乙烯含量为28～32％，在25℃，10wt％甲苯溶液中测得的粘度为1300～5000cps。

6.根据权利要求1所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述增塑剂为饱和直链环烷烃白油、芳香基白油和石蜡基白油中的一种。

7.根据权利要求1所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述增容剂为SEBS-g-MAH、SBS-g-MAH、SEBS-g-GMA、SBS-g-GMA中至少一种。

8.根据权利要求1所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168的一种或两种以上。

9.根据权利要求1所述的适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹的母粒，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸盐、EBS、硅酮一种或两种以上。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述适用于中温硬胶类塑料注塑成型流纹母粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、在搅拌的条件下，将增塑剂倒入SEBS或SBS树脂；搅拌10～20分钟，搅拌均匀后放置至少12小时备用；

S2、将所述PET树脂、PBT树脂、步骤S1制备的SEBS或SBS树脂、增容剂、抗氧剂、润滑剂、颜料充分混合后，经双螺杆挤出、拉条、切粒、烘干即得。