專利名稱：：一種顏色穩(wěn)定性提高的abs色母粒及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及塑料著色領域，具體地說，涉及一種顏色穩(wěn)定性提高的ABS色母粒及其制備方法。
背景技術：
：ABS樹脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，可采用共混法、共聚法和乳液接枝法生產。通過調節(jié)ABS中三種單體的組成，可制備具有超高抗沖擊型、通用型和特殊型(如電鍍級)等各種牌號的材料。采用ABS材料制備的塑料制品無毒、無味，剛性和韌性能滿足家用電器、輕工文體用品、汽車工業(yè)和化學工業(yè)等領域的要求，其應用十分廣泛。目前，許多較高檔的家用電器塑料配件主要采用ABS塑料。隨著家電制品個性化和差別化的發(fā)展趨勢，家用電器的顏色朝多元化和鮮艷化的方向發(fā)展，對著色的要求也在日益提高。ABS三元共聚的分子結構和組成導致各種牌號的ABS色澤存在一定差異，這對于制品的著色極為不利。因此，許多高檔家電制品的ABS塑料制件采用色母粒著色時無法解決流紋和顏色穩(wěn)定性的問題，常常只好采用拉粒著色。采用拉粒著色是將ABS和色粉混合后采用混煉設備如雙螺桿擠出機進行熔融共混，從而制得著色的ABS膠粒。與采用色母粒著色相比，ABS需經歷兩次熱歷史，在一定程度上損害了制品的機械性能。由于拉粒著色時需要將全部的ABS材料進行造粒著色，能源消耗大、生產成本高、倉儲和運輸量很大。在當前能源緊張、材料價格飚升的情況下，采用色母粒著色的優(yōu)勢非常明顯，不僅能節(jié)約能源，而且能降低著色成本。白色家電如空調、冰箱和洗衣機等部件采用色母粒進行著色時，由于普通色母粒一般采用ABS為載體，添加比例較小(一般為4phr)，存在色母粒的流動性能較差，加上白色家電的顏色要求色母粒中鈦白粉的含量高達4060%，色母粒比重較大(有的超過2.0g/cm3)，在成型加工時色母粒容易沉底造成色母粒在塑料中宏觀分布不均勻，容易出現顏色不穩(wěn)定、色差不易控制等問題。隨著客戶對產品外觀耍求的不斷提高，ABS塑料加工企業(yè)對顏色的穩(wěn)定性提出了更高的要求，
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于針對目前ABS色母粒著色時存在顏色穩(wěn)定性不佳的問題，提供一種顏色穩(wěn)定性得以明顯提高的ABS色母粒。本發(fā)明的另一個目的是提供上述ABS色母粒的制備方法。為了實現上述目的，本發(fā)明的ABS色母粒，由如下組分和重量百分數組成載體2099%、色粉0.0170%、分散劑040%、熱穩(wěn)定劑0.12%、加工助劑010%、填料070%;所述載體為丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸類、乙烯-丙烯酸酯類、乙烯-甲基丙烯酸酯類中的一種或幾種混合物；載體的制備方法是在常溫常壓下，將組分在髙速混合機中混合15分鐘，采用雙螺桿擠出機進行熔融共混，溫度控制為120220'C，螺桿轉速為200r/min，通過螺桿的剪切、混煉使材料混合均勻，然后進行造粒、干燥制得載體。上述乙烯-丙烯酸類為乙烯-丙烯酸共聚物(EAA);上述乙烯-丙烯酸酯類為乙烯-丙烯酸酯共聚物(EBA);上述乙烯-甲基丙烯酸酯類為乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(EMA);采用這種載體具有以下優(yōu)點一是AS流動性能較好并與ABS相容較好，二是EVA、EAA、EMA等與不僅與ABS具有一定的相容性，而且對顏料的分散十分有利。上述色粉可以是無機顏料、有機顏料或染料中的一種或幾種的混合物。所述無機顏料為鈦白粉(二氧化鈦)、碳黑或立德粉等；所述有機顏料為偶氮顏料、雜環(huán)顏料或雜類顏料等；所述染料為蒽醌、起酮及其衍生物等。上述分散劑為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、乙烯-醋酸乙烯共聚物蠟(EVA蠟)、離子聚合物蠟(如HONEYWEILL的AC-295A)、聚酰胺蠟(EBS、改性EBS等)中的一種或幾種的混合物。這些低分子組分在加工過程中優(yōu)先熔融并包覆在顏料顆粒表面，從而起到促進顏料的分散并使之穩(wěn)定化的作用。上述熱穩(wěn)定劑為酚類抗氧劑或亞磷酸酯抗氧劑或其混合物',酚類抗氧劑，如四[P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醉酯(1010)、2，6-二(l-苯基)乙基-4-壬基苯酚(1076)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(264、BHT);亞磷酸酯類抗氧劑如三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4'-聯苯基)雙亞磷酸酯(PEPQ)、三(壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP)、雙十八垸基季戊四醇雙亞磷酸酯(PEP8)或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二特丁基苯基)酯(626)等。熱穩(wěn)定劑的加入可以避免色母粒加工過程中載體樹脂發(fā)生降解，達到保持色母粒顏色穩(wěn)定的作用。上述加工助劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、白礦油、鄰苯二甲酸酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑或聚碎:酮中的一種或幾種的混合物。加工助劑的加入可以降低物料與機簡、模具表面的摩擦力，解決了表面光澤度不佳、脫模困難等問題。上述填料為碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇或硅灰石中的一種或幾種的混合物。上述ABS色母粒的制備方法為將各組分按比例配料，然后在高速混合機中混合520分鐘，采用雙蠊桿擠出機進行熔融共混，溫度控制在110~200°C，螺桿轉速為50400r/min，通過螺桿或轉子的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，然后進行造粒、干燥制得本發(fā)明的色母粒。本發(fā)明也可以將高速混合機中混合好的物料先采用密煉機密煉，然后采用單螺桿擠出機造粒的工藝路線來制備本發(fā)明的色母粒。與現有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明提供的ABS色母粒應用于ABS制品的著色時，具有顏色穩(wěn)定性提高、色差較小的優(yōu)點，克服了現有ABS色母粒著色時顏色不穩(wěn)定、色差較大等問題，可以取代ABS拉粒著色，節(jié)約能源和降低生產成本，應用前景廣闊。具體實施方式實施例1在常溫常壓下，將80%的AS與20%的EVA在高速混合機中混合2分鐘，采用雙螺桿擠出機進行熔融共混，溫度控制為120'C，螺桿轉速為200r/min，通過螺桿的剪切、混煉使兩種材料混合均勻，然后進行造粒、干燥制得本發(fā)明的所需的色母粒載體A1。在常溫常壓下，將如下組分和重量百分數載體A155W，二氧化鈦40%，聚乙烯蠟8%，酚類抗氧劑BHT.2X，硬脂酸1%，碳酸鈣4%,在高速混合機中進行高速混合10分鐘，采用雙螺桿擠出機進行熔融共混，溫度控制在200'C，螺桿轉速為200r/min，通過螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，然后進行拉條切粒(色母粒外觀為圓柱狀)、干燥、包裝，制得本發(fā)明的色母粒B1。實施例2在常溫常壓下，將70%的AS與30%的EMA在高速混合機中混合5分鐘，采用雙螺桿擠出機進行熔融共混，溫度控制為220'C，螺桿轉速為200r/min，通過螺桿的剪切、混煉使兩種材料混合均勻，然后進行造粒、干燥制得本發(fā)明的所需的色母粒載體A2。在常溫常壓下，將如下組分和重量百分數載體A235X，鈦白粉30%，EBS10%，亞磷酸酯1681%，聚硅酮2%，硅灰石229"在高速混合機中進行高速混合15分鐘，采用雙螺桿擠出機進行熔融共混，溫度控制在2(XrC，螺桿轉速為100r/min，通過螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，然后進行拉條切粒(色母粒外觀為圓柱狀)、干燥、包裝，制得本發(fā)明的色母粒。實施例3在常溫常壓下，將50%的AS與50%的EAA在高速混合機中混合3分鐘，采用雙螺桿擠出機進行熔融共混，溫度控制為160'C，螺桿轉速為200r/min，通過螺桿的剪切、混煉使兩種材料混合均勻，然后進行造粒、千燥制得本發(fā)明的所需的色母粒載體A3。在常溫常壓下，將如下組分和重量百分數載體A330X，鈦白粉15%，立德粉5%，偶氮顏料0.5%，氧化聚乙烯蠟1%，乙烯一醋酸乙烯蠟1.5%，酚類抗氧劑10761%，亞磷酸酯1680.5%,硬脂酸2%，硬脂酸鹽2%，白礦油2%，聚硅酮2%，碳酸鈣3%，滑石粉5。％，硅灰石2.5%，在高速混合機中混合，先采用密煉機密煉，然后采用螺桿擠出機進行拉條切粒(色母粒外觀為圓柱狀)，制得本發(fā)明的色母粒。為了對比本發(fā)明與現有技術的優(yōu)點，按照對比例13配方進行對比試驗，對比例13的制備方法分別與實施例13的制備方法相同。對比例1ABS40%，鈦白粉40%，EVA蠟5X，EBS3%，熱穩(wěn)定劑10100.4%，熱穩(wěn)定劑1680.6%，硬脂酸鋅0.5%,碳酸鈣10.5%。對比例2ABS40%，鈦白粉30%，碳黑0.1%，EVA蠟4X，EBS2%，熱穩(wěn)定劑10100.4%,熱穩(wěn)定劑1680.6%，硬脂酸鋅0.5%，滑石粉22.4%。對比例3ABS40%，鈦白粉15%，酞青藍1%，EVA蠟3X，EBS3%，熱穩(wěn)定劑10100.4%,熱穩(wěn)定劑1680.6%，硬脂酸鋅0.5%，碳酸鈣20%,滑石粉16.5%。將實施例和比較例制備的色母粒，在ABS塑料中添加4phr注塑色板，具體對比結果如表l所示。表l采用不同載體著色效果評價<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從上述比較可知,采用本發(fā)明的ABS色母粒用于ABS制品著色，比現有ABS色母粒著色是色差明顯降低，顏色穩(wěn)定性有了明顯提高。實施例46實施例4、5、6的配方分別與實施例1、2、3相同，其差異是切粒工藝不同，即采用模面切粒，色母粒外觀呈圓形薄片狀(類似藥片)。在ABS塑料中添加4phr注塑色板，測定色差。對比例46對比例4、5、6的配方分別與對比例1、2、3相同，其差異是切粒工藝不同，即采用模面切粒，色母粒外觀呈圓形薄片狀(類似藥片)。在ABS塑料中添加4phr注塑色板，測定色差，具體對比結果如表2所示。表2采用不同切粒方法著色效果評價<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>對比表l、表2結果可知，比較例和實施例采用呈薄片狀切粒工藝比圓柱狀著色的色差進一步減小，說明顏色穩(wěn)定性更好。其原因在于采用薄片狀切粒工藝時，lg色母粒的數目比采用圓柱狀切粒工藝多2030%，著色點的數目增加較多，而且薄片狀色母粒在混料的過程中相對不容易沉底，色母粒在塑料中的宏觀分布比較均勻；在成型加工過程中，薄片狀的色母粒受熱面積比圓柱狀的要大，熔融塑化效果更好，其最終的結果是色差變小，顏色穩(wěn)定性明顯提高。對比例7為了比較本發(fā)明色母粒著色效果，采用拉粒著色調出相同的顏色，注塑樣板并測定色差，與色母粒著色效果的比較見表3。表3色母粒著色與拉粒著色效果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表3比較可知，采用本發(fā)明的色母粒著色ABS塑料的著色效果達到了拉粒著色水平，完全可以取代拉粒著色。拉粒著色與色母粒著色在能源消耗和著色成本方面的差異見表4和表5。表4色母粒與拉粒著色能源消耗比較<table>complextableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*備注:按目前ABS市場單價15.5元/Kg計。從表4比較可知，采用拉粒著色的能源消耗是色母粒著色的30倍，說明色母粒著色可大大節(jié)約能源。從表5可知，采用拉粒著色的成本為色母粒著色的五倍以上，采ff〗色母粒著色每噸約成本1620元，其經濟效益明顯。從上述比較可知，本發(fā)明的ABS色母粒著色效果比現有的色母粒產品有了明顯提髙，達到了拉粒著色的水平，能源消耗和著色成本大大降低，具有明顯的技術優(yōu)勢，并能產生良好的經濟和社會效益。權利要求1、一種ABS色母粒，其特征在于由如下組分和重量百分數組成載體2099%、色粉0.0170%、分散劑040%、熱穩(wěn)定劑0.12%、加工助劑010%、填料070%;所述載體是丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸類、乙烯-丙烯酸酯類、乙烯-甲基丙烯酸酯類中的一種或幾種的混合物。2、如權利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述乙烯-丙烯酸類為乙烯-丙烯酸共聚物所述乙烯-丙烯酸酯類為乙烯-丙烯酸酯共聚物所述乙烯-甲基丙烯酸酯類為乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物；所述載體的制備方法是:在常溫常壓下，將組分在高速混合機中混合15分鐘，采用雙螺桿擠出機進行熔融共混，溫度控制為100220°C，螺桿轉速為50400r/min，通過螺桿的剪切、混煉使材料混合均勻，然后進行造粒、干燥制得載體。3、如權利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述色粉為無機顏料、有機顏料或染料中的一種或幾種的混合物。4、如權利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述分散劑為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、乙烯-醋酸乙烯共聚物蠟、離子聚合物蠟、聚酰胺蠟中的一種或幾種的混合物。5、如權利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述熱穩(wěn)定劑為酚類抗氧劑或亞磷酸酯抗氧劑或其混合物。6、如權利要求5所述的ABS色母粒，其特征在于所述酚類抗氧劑為四[e-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，6-二(1-苯基)乙基-4-壬基苯酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚；所述亞磷酸酯類抗氧劑為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基-4,4'-聯苯基)雙亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯、雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二特丁基苯基)酯。7、如權利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述加工助劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、白礦油、鄰苯二甲酸酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑或聚硅酮中的一種或幾種的混合物。8、如權利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述填料為碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇或硅灰石中的一種或幾種的混合物。9、權利要求1所述ABS色母粒的制備方法，其特征在于包括如下步驟將各組分按比例配料，然后在高速混合機中混合520分鐘，采用雙螺桿擠出機進行熔融共混，溫度控制在100220'C，螺桿轉速為50400r/min，通過螺桿或轉子的剪切、混煉使顏料在載體中分散均勻，然后進行造粒、干燥制得ABS色母粒。10、權利要求1所述ABS色母粒的制備方法，其特征在于包括如下步驟將各組分按比例配料，然后在高速混合機中混合，采用雙螺桿擠出機熔融混煉，并采用拉條切?；蚰Ｃ媲辛Ｖ频肁BS色母粒;也可以先采用密煉機密煉，然后采用單螺桿擠出機進行拉條切?；蚰Ｃ媲辛＃苀尋ABS色母粒。全文摘要本發(fā)明涉及塑料著色領域，公開了一種顏色穩(wěn)定性提高的ABS色母粒及其制備方法。本發(fā)明的ABS色母粒由如下組分和重量百分數組成載體20～99％、色粉0.01～70％、分散劑0～40％、熱穩(wěn)定劑0.1～2％、加工助劑0～10％、填料0～70％；所述載體為丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸類、乙烯-丙烯酸酯類、乙烯-甲基丙烯酸酯類中的一種或幾種混合物；本發(fā)明提供的ABS色母粒應用于ABS制品的著色時，具有顏色穩(wěn)定性提高、色差較小的優(yōu)點，克服了現有ABS色母粒著色時顏色不穩(wěn)定、色差較大等問題，可以取代ABS拉粒著色，節(jié)約能源和降低生產成本，應用前景廣闊。文檔編號B29C47/40GK101121806SQ20061003701公開日2008年2月13日申請日期2006年8月11日優(yōu)先權日2006年8月11日發(fā)明者盧俊文,陽范文申請人:廣州市波斯塑膠顏料有限公司