專利名稱：用于abs工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黑色母粒及其制備方法，尤其是涉及一種用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
家用電器的外殼主要使用的是HIPS、ABS、PP等材料，隨著人們對(duì)電器的外觀要求越來越聞，聞光澤、耐劃傷已經(jīng)成為聞品質(zhì)的象征。目如50%黑色家電的表面是売Hll黑光澤面，而HIPS、PP由于材料本身的特點(diǎn)無法滿足要求，因此ABS成為首選材料。而在將材料染黑的方法上，普通的炭黑或炭黑母粒在光澤度和耐劃傷上達(dá)不要求，即使現(xiàn)在常用的一種方法為采用ABS/PMMA合金來提高表面光澤度和耐劃傷性，如專利201010213189. 4 和200810241325. 3中提到采用ABS/PMMA合金并添加黑色色粉的方式取得高光澤效果，但由于炭黑本身很強(qiáng)的消光作用使得光澤度明顯下降，仍然無法滿足這些黑色家電的使用要求。若進(jìn)一步提高光澤度，只能采用拋光模具的解決方案，但如此一來，模具的初期加工及后期維護(hù)費(fèi)用又是一筆不小的開支。因此，通常取得亮麗黑光澤面的方法，一是對(duì)制件表面進(jìn)行噴涂高光漆來進(jìn)行后處理，而噴涂高光漆不僅會(huì)使成本上升30%、增加工序，還會(huì)出現(xiàn)10%左右的不合格品，且這些不合格品并不能回收再利用；二是采用幾種有機(jī)染料的復(fù)配來達(dá)到的高光澤效果,但這種方法不僅由于成本高,每噸配色成本占ABS原料成本的10% -15%，而且在耐劃傷性上同炭黑一樣不能滿足要求，因此很少用于黑色家電的應(yīng)用上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有高光澤、耐劃傷、低成本的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，該黑色母粒包括以下組分及重量份含量基體樹脂 100 ；苯胺黑60-120 ；炭黑0-30 ；納米無機(jī)物 O. 2-20 ；抗氧劑0.3-2;潤(rùn)滑劑1-10。所述的基體樹脂為聚酰胺或熱塑性彈性體中的一種或兩種。所述的聚酰胺為聚酰胺6，粘度范圍2. 4-2. 8dl/g。所述的熱塑性彈性體包括EVA、EBA、EMA, EPDM或馬來酸酐接枝PE。所述的苯胺黑包括油溶性苯胺黑solvent black 5或醇溶性苯胺黑solventblack 7。所述的炭黑的粒徑為17nm lOOnm。所述的納米無機(jī)物粒徑為IOnm-IOOnm,包括碳酸鈣、硫酸鋇、玻璃微珠、高嶺土、硅灰石、滑石粉、云母、蒙脫土、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅藻土或二氧化硅。所述的抗氧劑選自抗氧劑1098、抗氧劑1010或抗氧劑168中的一種或兩種。所述的潤(rùn)滑劑選自潤(rùn)滑劑SEED、PE蠟、GMS、硅酮或硅油中的一種。所述的苯胺黑的重量份優(yōu)選70 100，所述的炭黑的重量份優(yōu)選4 20，所述的納米無機(jī)物的重量份優(yōu)選O. 2 5，所述的潤(rùn)滑劑的重量份含量?jī)?yōu)選I 4。一種用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (I)按照以下組分及重量份含量備料基體樹脂 100、苯胺黑60-120、炭黑0-30、納米無機(jī)物O. 2-20、抗氧劑O. 3-2、潤(rùn)滑劑1-10 ;(2)將上述各成分混合后，加入到同向雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為32-44，擠出溫度為150-240°C進(jìn)行擠出造粒，對(duì)其進(jìn)行水冷后牽引切?；蚰Ｃ媲辛?，即得到黑色母粒。所述的雙螺桿擠出機(jī)分為11段，各段的擠出溫度分別為220°C -240°C -240°C -240
V-230 V -220 °C -230 °C -230 °C -230 °C -230 °C -230 °C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于不含或含少量炭黑并添加納米無機(jī)物，可以滿足黑色家電高光澤、耐劃傷的要求，并且成本低，每噸配色成本只占ABS原料成本的3% -4%，對(duì)模具沒有特殊要求，不會(huì)產(chǎn)生后期維護(hù)費(fèi)用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。比較例I采用目前市面上比較通用的一種配比的原料，其重量(kg)為ABS(757，臺(tái)灣奇美)100，炭黑母粒2。將上述原料混合后，通過注塑機(jī)加工成型。測(cè)試光澤度和耐劃傷性。光澤度采用GB 8807《塑料鏡面光澤度試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試。耐劃傷性采用GB/T 6739《涂膜硬度鉛筆測(cè)定法》進(jìn)行測(cè)試。比較例2采用目前市面上比較通用的一種配比的原料，其重量(kg)為ABS/PMMA(韓國(guó)錦湖HAM8560) : 100，炭黑母粒:2。將上述原料混合后，通過注塑機(jī)加工成型。光澤度和耐劃傷性的測(cè)試方法參見比較例I。
比較例3采用目前市面上比較通用的一種配比的原料,其重量(kg)為EVA 100,溶劑紫36 (Macro I ex Violet 3R) 25,溶劑紅 135 (Macrolex Red EG) 90,溶劑綠 3 (Macro I ex Green5B)40，抗氧劑1010 0. 3，潤(rùn)滑劑PE蠟3。將上述各成分混合后，加入到同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為44，雙螺桿擠出機(jī)溫度設(shè)定各區(qū)分別為150°C -180°C _180°C -190°C _190°C -180
V-180°C -180°C -180°C -180°C _180°C，對(duì)其進(jìn)行水冷后牽引切粒或模面切粒，即得到染料黑色母粒。再將此染料黑色母粒與ABS混合，其重量(kg)配比為ABS(757，臺(tái)灣奇美)100，染料黑色母粒2。通過注塑機(jī)加工成型。光澤度和耐劃傷性的測(cè)試方法參見比較例I。 實(shí)施例I按照以下組分及重量(kg)備料EVA 100,苯胺黑(solvent black 7) 100,炭黑(粒徑IOOnm) 15，納米二氧化硅(IOnm) 20，抗氧劑10100. 3，潤(rùn)滑劑PE蠟3 ;將上述各成分混合后，加入到同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為40，雙螺桿擠出機(jī)溫度設(shè)定各區(qū)分別為150°C -180°C -180°C -190°C _190°C -180
V-180°C -180°C -180°C -180°C _180°C，對(duì)其進(jìn)行水冷后牽引切粒或模面切粒，即得到亮麗黑色母粒。再將此亮麗黑色母粒與ABS混合，其重量(kg)配比為ABS(757，臺(tái)灣奇美)100，亮麗黑色母粒2。通過注塑機(jī)加工成型。光澤度和耐劃傷性的測(cè)試方法參見比較例I。實(shí)施例2按照以下組分及重量(kg)備料聚酰胺6 (粘度2. 8dl/g)70, EPDM 30，苯胺黑(solvent black 5) 120,炭黑(粒徑 50nm) 30,納米蒙脫土(IOOnm) 0. 2,抗氧劑 1098 為 I,抗氧劑168為1，潤(rùn)滑劑SEED 10 ；將上述各成分混合后，加入到同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為36，雙螺桿擠出機(jī)溫度設(shè)定各區(qū)分別為220°C -240°C -240°C -240°C -230°C -220
V-230°C -230°C -230°C -230°C _230°C，其進(jìn)行水冷后牽引切?；蚰Ｃ媲辛?，即得到亮麗黑色母粒。再將此亮麗黑色母粒與ABS混合，其重量(kg)配比為ABS(757，臺(tái)灣奇美)100，亮麗黑色母粒2。通過注塑機(jī)加工成型。光澤度和耐劃傷性的測(cè)試方法參見比較例I。比較例I-例2及實(shí)施例I-例3的測(cè)試數(shù)據(jù)見表I。表I比較例與實(shí)施例的測(cè)試性能
權(quán)利要求
1.用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，該黑色母粒包括以下組分及重量份含量 基體樹脂 100 ； 苯胺黑 60-120 ； 炭黑0-30 ； 納米無機(jī)物O. 2-20 ； 抗氧劑 O. 3-2 ； 潤(rùn)滑劑 ι- ο。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的基體樹脂為聚酰胺或熱塑性彈性體中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的聚酰胺為聚酰胺6，粘度范圍2. 4-2. 8dl/g ;所述的熱塑性彈性體包括EVA、EBA、EMA、EPDM或馬來酸酐接枝PE。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的苯胺黑包括油溶性苯胺黑solvent black 5或醇溶性苯胺黑solvent black 7 ;所述的炭黑的粒徑為17nm lOOnm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的納米無機(jī)物粒徑為IOnm-IOOnm,包括碳酸鈣、硫酸鋇、玻璃微珠、高嶺土、硅灰石、滑石粉、云母、蒙脫土、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅藻土或二氧化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的抗氧劑選自抗氧劑1098、抗氧劑1010或抗氧劑168中的一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑選自潤(rùn)滑劑SEED、PE蠟、GMS、硅酮或硅油中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的苯胺黑的重量份優(yōu)選70 100，所述的炭黑的重量份優(yōu)選4 20，所述的納米無機(jī)物的重量份優(yōu)選0. 2 5，所述的潤(rùn)滑劑的重量份含量?jī)?yōu)選I 4。
9.如權(quán)利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (1)按照以下組分及重量份含量備料 基體樹脂100、 苯胺黑 60-120、 炭黑 0-30、 納米無機(jī)物0. 2-20、 抗氧劑 0. 3-2、 潤(rùn)滑劑 ι- ο ； (2)將上述各成分混合后，加入到同向雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為32-44，擠出溫度為150-240°C進(jìn)行擠出造粒，對(duì)其進(jìn)行水冷后牽引切?；蚰Ｃ媲辛?，即得到黑色母粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒的制備方法，其特征在于，所述 的雙螺桿擠出機(jī)分為11段，各段的擠出溫度分別為220°C-240°c-240°c-240°C -230°C -220°C -230°C -230°C -230°C -230°C -230°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于ABS工程塑料的亮麗黑功能黑色母粒及其制備方法，原料包括以下組分及重量份含量基體樹脂100、苯胺黑60-120、炭黑0-30、納米無機(jī)物0.2-20、抗氧劑0.3-2、潤(rùn)滑劑1-10，將上述各成分混合后，加入到同向雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，對(duì)其進(jìn)行水冷后牽引切?；蚰Ｃ媲辛＃吹玫胶谏噶?。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以滿足黑色家電高光澤、耐劃傷的要求，并且成本低，每噸配色成本只占ABS原料成本的3％-4％，對(duì)模具沒有特殊要求，不會(huì)產(chǎn)生后期維護(hù)費(fèi)用。
文檔編號(hào)C08L31/04GK102838828SQ20111016636
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者付?？? 田鐵生, 姚望 申請(qǐng)人:上海安凸塑料添加劑有限公司