[发明专利]一种ABS树脂着色的新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料加工领域，尤其涉及一种ABS树脂着色的新工艺。

背景技术

ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的简称，具有优异的综合性能，如良好的硬度，韧性、耐化学腐蚀性和加工性能，这些特性使其广泛应用于机械、电器、交通等诸多领域。为美化产品外观，增加产品附加值，着色是必不可少的工序。色母粒法是ABS的常用着色工艺，即预先把超常量的颜料分散于聚合物载体之中制得色母粒，通过将色母粒与树脂混合，从而达到对树脂着色的目的。然而，在色母粒的使用过程中，存在颜料分散不均的问题，使颜料着色力降低，甚至产生流纹和色斑，影响产品的美观。

着色剂可分为颜料和染料。颜料不溶于或难溶于水、油等溶剂，也不溶于树脂，而是以细小颗粒分散到树脂中使树脂着色；染料则可溶于水，并能以分子状态溶于树脂。与颜料相比，染料具有色彩鲜艳、色谱齐全、着色力强和用量少等优点，但在使用过程中存在耐迁移性差等问题。

贝壳作为一类重要的生物矿化材料，其化学组成中碳酸钙约占95％，其余约5％为蛋白质、多糖等有机基质。贝壳独特的有机无机复合结构使贝壳粉体表面存在大量氨基、酰胺基、羧基、羟基等活性官能团，这些官能团使得贝壳粉体天然具有良好的有机亲和性和与高分子材料的相容性。因此，可将贝壳粉体用作染料的载体，通过将染料负载后的贝壳粉添加到ABS树脂中，达到对树脂均匀着色的目的。同时，由于贝壳粉与染料的紧密结合，染料的耐迁移性也得以提高。

发明内容

本发明的目的是利用贝壳粉体的有机亲和性和染料着色的优势，克服现有技术的缺点与不足，提供一种ABS树脂着色的新工艺。

一种ABS树脂着色的新工艺，包括以下步骤：

1)将贝壳洗净，去除残余肉质；

2)将去除肉质的贝壳低温煅烧，粉碎，制备贝壳粉体；

3)将相当于粉体质量0.01％～10％的染料与贝壳粉体混合；

4)加水使染料浓度达到0.1g/L～100g/L，搅拌，制成料浆，静置；

5)过滤，水洗，干燥，粉碎，得到新型贝壳基色粉。

6)按一定质量配比，将ABS树脂，色粉，分散剂，抗氧剂和润滑剂在高速搅拌机中混合均匀；

7)挤出造粒，注塑成型，制得着色的ABS材料。

上述技术方案还可以提供若干如下优选方式：

步骤2)中所述煅烧温度为150℃～400℃。

步骤3)中所述染料为直接染料，酸性染料或碱性染料。

步骤4)中所述静置方法为在室温～90℃下静置1h～24h。

步骤6)中所述质量配比为：ABS树脂36％～97.8％，色粉1％～50％，分散剂1％～10％，抗氧剂0.1％～2％，润滑剂0.1％～2％。

步骤6)中所述分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、硬脂酸钙、硬脂酸镁或硬脂酸锌。

所述贝壳为珍珠贝壳、贻贝壳、牡蛎壳、文蛤壳、扇贝壳或河蚌壳。

本发明的优点是原料来源广泛，无需有毒有害试剂，工艺简单，操作条件温和，设备投资和能耗小，成本低廉，着色得到的ABS材料颜色表现优异，具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1为本发明实施例1中着色得到的ABS材料的照片(色粉添加量为2wt.％～15wt.％)。

图2为本发明实施例1中着色得到的ABS材料的断面扫面电镜图(图a的添加量为2wt.％；图b的添加量为10wt.％)。

具体实施方式

实施例1：

1)将珍珠贝壳洗净，去除残余肉质；

2)将去除肉质的珍珠贝壳在190℃下煅烧，粉碎，制备珍珠贝壳粉体；

3)将相当于粉体质量1％的直接大红与珍珠贝壳粉体混合；

4)加水使直接大红浓度达到0.5g/L，搅拌，制成料浆，在室温下静置5h；

5)过滤，水洗，干燥，粉碎，得到新型贝壳基色粉。

6)将ABS树脂，色粉，聚乙烯蜡，抗氧剂和润滑剂在高速搅拌机中混合均匀。质量配比为：ABS树脂81.9％～94.9％，色粉2％～15％，聚乙烯蜡2％，抗氧剂0.1％，润滑剂1％。

7)挤出造粒，注塑成型，制得系列红色的ABS材料。