聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料著色技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，以及 該黑色母粒的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 黑色母粒是由炭黑、載體和助劑經(jīng)混合擠出等工序所生產(chǎn)的色母原料。目前傳統(tǒng) 的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母多采用聚甲基丙烯酸甲酯樹脂加色素炭黑、再添加聚乙烯蠟做 分散劑，經(jīng)高速混料機(jī)混合，再用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒而成。傳統(tǒng)聚甲基丙烯酸甲酯黑色 母因采用色素炭黑作為黑色顏料，而炭黑是最難分散的顏料，所以在生產(chǎn)炭黑色母粒時(shí)通 常需加較大量的聚乙烯蠟做分散劑。而在聚甲基丙烯酸甲酯基黑色母中隨著聚乙烯蠟添 加量的增加而會(huì)導(dǎo)致材料強(qiáng)度的急劇下降，而少量的添加又很難達(dá)到炭黑的細(xì)度分散的要 求，最終導(dǎo)致該黑色母在產(chǎn)品運(yùn)用中會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品黑度不高、發(fā)脆、表面出現(xiàn)小晶點(diǎn)從而無法 達(dá)到光亮的鏡面黑色效果。而且黑色制品表面容易吸附灰塵較其他顏色更易被人察覺從而 影響產(chǎn)品表面的美觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服原有傳統(tǒng)的聚甲基丙烯酸甲酯黑色色母粒的 在成型制品后的以上缺陷，提供一種具有黑度高、不易上灰塵、分散性好、光澤度高、無小晶 點(diǎn)光亮鏡面效果、加工性優(yōu)等諸多優(yōu)點(diǎn)的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，該黑色母粒主要由以下重量百分比的各組分制 備而成：聚甲基丙烯酸甲酯60~80%、溶劑紅2~10%、溶劑黃10~20%、溶劑藍(lán)7~ 10. 5%、抗氧劑 0. 1 ~0. 3%。
[0006] 作為優(yōu)選方案，本發(fā)明聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒主要由以下重量百分比的各組 分制備而成：聚甲基丙烯酸甲酯粉料60~78%、溶劑紅2~10%、溶劑黃10~20%、溶劑 藍(lán)7~10%、抗氧劑0. 1~0. 3%、抗靜電劑2~5%。
[0007] 作為優(yōu)選，所述聚甲基丙烯酸甲酯粉料選用熔融指數(shù)為10_20g/10min的聚甲基 丙烯酸甲酯粒料經(jīng)磨粉機(jī)磨粉得到的粉料。其特點(diǎn)是流動(dòng)性高，易于所制的色母在加工運(yùn) 用中具有良好的分散性。采用粒料磨粉的方法制備色母粒是因?yàn)榉哿吓c染料粉體在無分散 劑的冷混合過程中更能在低轉(zhuǎn)速短時(shí)間內(nèi)可以充分地混合均勻；同時(shí)在擠出造粒過程中能 大大的降低擠出機(jī)前段的壓碎剪切摩擦力從而有效地起到降低能耗以及延長設(shè)備的使用 壽命。
[0008] 作為優(yōu)選，所述溶劑紅為溶劑紅135,所述溶劑黃為溶劑黃163,所述溶劑藍(lán)為溶 劑藍(lán)97或溶劑藍(lán)67。所述特定的溶劑型染料是因?yàn)檫\(yùn)用經(jīng)典的配色理論中的減色混合法 即顏料的混合法可知：紅黃藍(lán)三原色的疊加可得純正的黑色。本發(fā)明采用耐溫達(dá)300°C、著 色力高、耐光性、耐迀移性優(yōu)異的溶劑紅135、溶劑黃163、溶劑藍(lán)97或溶劑藍(lán)67來配制聚 甲基丙烯酸甲酯黑色母粒。其特點(diǎn)是溶劑型染料本身在熔融狀態(tài)下可以溶解于聚甲基丙烯 酸甲酯樹脂中，所以其對聚甲基丙烯酸甲酯樹脂的著色不需要傳統(tǒng)的顏料所需的分散劑， 如PE蠟、高級脂肪酸鹽類等。溶劑型染料通常是單分子形態(tài)存在的，不同于顏料是以聚集 態(tài)存在，所以通過熔融加工后能夠均勻的分散在樹脂中從而不會(huì)產(chǎn)生任何因顏料細(xì)度不好 而在最終制品表面形成細(xì)小的晶點(diǎn)。所以運(yùn)用染料的三元色配制的聚甲基丙烯酸甲酯黑色 母粒能夠生產(chǎn)出亮麗的鏡面特黑效果。
[0009] 作為優(yōu)選，所述抗氧劑為抗氧劑618。該抗氧劑是一種二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇 酯抗氧劑，其特點(diǎn)是分子量高、耐熱性好，特別適合于高溫加工的工程塑料，在塑料加工過 程中能有效防止塑料的降解及黃變，而且能很好地阻止塑料的水解。聚甲基丙烯酸甲酯是 一種酯類樹脂，其加工溫度高而且在高溫有水分的條件下易水解，從而導(dǎo)致材料粘度及機(jī) 械強(qiáng)度下降。所以本發(fā)明考慮到聚甲基丙烯酸甲酯的特性以及本發(fā)明的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)選用 了該型號(hào)抗氧劑。
[0010] 作為優(yōu)選，所述抗靜電劑選用德國科萊恩公司的抗靜電劑HS-1或抗靜電劑E30。 該抗靜電劑是一種非離子型的抗靜電劑。其特點(diǎn)是該抗靜電劑在高溫條件下?lián)]發(fā)性極低且 因其分子中的長碳鏈提供了對極性塑料的迀移性，而其極性基團(tuán)則提供了吸濕性，即它結(jié) 合了形成導(dǎo)電膜必須的濕氣從而大大地降低了材料表面的靜電。塑料制品因其表面電阻大 容易產(chǎn)生靜電從而吸附空氣中的灰塵使得產(chǎn)品表面易上灰塵，影響其美觀特別是表面光澤 度非常高的黑色產(chǎn)品。因此在本發(fā)明的黑色母粒中采用添加抗靜電劑的方法使得產(chǎn)品表面 不易產(chǎn)生靜電，能保持產(chǎn)品亮麗特黑的鏡面效果。
[0011] 本發(fā)明進(jìn)一步提供上述聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒的制備方法，該方法包括以下 步驟：
[0012] (1)按照重量份數(shù)稱取各組分；
[0013] (2)將聚甲基丙烯酸甲酯投入到轉(zhuǎn)速為100-300r/min的低速拌料機(jī)中，然后加入 剩余組分，啟動(dòng)拌料機(jī)攪拌l_3min，進(jìn)行混合；
[0014] (3)將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出、水冷造粒，黑色母粒。
[0015] 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：生產(chǎn)工序簡單、生產(chǎn)出的 產(chǎn)品具有分散性好、光澤度高、表面特黑鏡面效果且表面不易上灰塵等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛 應(yīng)用于各種聚甲基丙烯酸甲酯產(chǎn)品中，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 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。
[0017] 實(shí)施例1 :制備100KG聚甲基丙烯酸甲酯專用黑色母粒
[0018] 各組份的重量為：
[0019]
[0020] 制備方法如下：
[0021] (1)先將制備母粒所需的聚甲基丙烯酸甲酯粉料以及溶劑染料投入到轉(zhuǎn)速為 100r/min的低速拌料機(jī)中，開啟拌料機(jī)混合1分鐘。
[0022] (2)將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出水冷造粒。
[0023] 實(shí)施例2 :制備100KG聚甲基丙烯酸甲酯專用黑色母粒
[0024] 各組份的重量為：
[0025]
[0027] 制備方法同實(shí)施例1。
[0028] 取PMMA添加5 %本發(fā)明黑色母粒經(jīng)注塑得樣板，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測，其L值可達(dá) 1. 6,光澤度可達(dá)90,均顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例涉及到的材料、試劑和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如無特別說明，均為符合塑料著色
技術(shù)領(lǐng)域的市售產(chǎn)品。
[0030] 以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明的核心技術(shù)的前提下，還可以做出改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 屬于本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都 應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于主要由以下重量百分比的各組分制 備而成：聚甲基丙烯酸甲酯60~80%、溶劑紅2~10%、溶劑黃10~20%、溶劑藍(lán)7~ 10. 5%、抗氧劑 0. 1 ~0. 3%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于主要由以下重量 百分比的各組分制備而成：聚甲基丙烯酸甲酯60~78%、溶劑紅2~10%、溶劑黃10~ 20%、溶劑藍(lán)7~10%、抗氧劑(λ1~(λ3%、抗靜電劑2~5%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于：所述聚甲基 丙烯酸甲酯為熔融指數(shù)為10_20g/10min的聚甲基丙烯酸甲酯粒料經(jīng)磨粉得到的粉料。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于：所述溶劑紅 為溶劑紅135,所述溶劑黃為溶劑黃163,所述溶劑藍(lán)為溶劑藍(lán)97或溶劑藍(lán)67。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于：所述抗氧劑 為抗氧劑618。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，其特征在于：所述抗靜電劑為 抗靜電劑HS-1或抗靜電劑E30。7. 權(quán)利要求1或2所述的聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒的制備方法，其特征在于包括以 下步驟： (1) 按照重量份數(shù)稱取各組分； (2) 將聚甲基丙烯酸甲酯投入到轉(zhuǎn)速為100-300r/min的低速拌料機(jī)中，然后加入剩余 組分，啟動(dòng)拌料機(jī)攪拌l_3min，進(jìn)行混合； (3) 將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出、水冷造粒，得到黑色母粒。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚甲基丙烯酸甲酯黑色母粒，它主要由以下重量百分比的各組分制備而成：聚甲基丙烯酸甲酯60～80％、溶劑紅2～10％、溶劑黃10～20％、溶劑藍(lán)7～10.5％、抗氧劑0.1～0.3％。該黑色母粒具有黑度高、不易上灰塵、分散性好、光澤度高、無小晶點(diǎn)光亮鏡面效果、加工性優(yōu)等諸多優(yōu)點(diǎn)酯。
【IPC分類】C08J3/20, C08L33/12
【公開號(hào)】CN105273349
【申請?zhí)枴緾N201510760913
【發(fā)明人】朱錫華, 趙茂華, 洪寅, 任衛(wèi)慶, 陳建國
【申請人】寧波色母粒有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月10日