[发明专利]一种树脂直接注塑成型用高光黑色母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高光黑色功能母粒及其制备方法，尤其涉及一种树脂直接注塑成型用高光黑色母粒。

背景技术

黑色母粒主要应用于化纤产品（地毯、涤纶、无纺布等），吹膜制品（包装袋、流延膜、多层复合膜等），吹塑制品（医药和化妆品容器、油漆容器等），挤塑制品（片材、管材、电缆、电线等），注塑制品（汽车配件、电器、建材、日用品、玩具、体育用品等）。其具有使用方便，对成型环境无污染，着色均匀、稳定、提高塑料制件质量、易于计量、可应用自动化程序高的成型生产系统，可将着色、抗老化、抗静电等集成制备多功能母粒，方便使用等优点。

家用电器的外壳主要使用的是HIPS、ABS、PP等材料，随着人们对电器的外观要求越来越高，黑色、高光亮已经成为高品质的象征，目前50%黑色家电的表面是亮丽黑色光泽面。但现有的制备黑色母粒存在浓度低、色粉染色有污染，炭黑色素在树脂中分散性差，黑度光亮度不高等缺点。另外，在塑料加工成型过程中，色母粒由于分散性问题，需要与树脂基材经双螺杆挤压混合造粒，而该二次加工过程必将导致基材树脂性能的降低，因此，开发高分散色母供树脂直接注塑成型是一个重要研究课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种分散性好的树脂直接注塑成型用高光黑色母粒

本发明通过以下技术方案实现：

一种树脂直接注塑成型用高光黑色母粒，其特征在于，所述母粒组成按质量百分比配比为：载体树脂：42~70%；炭黑：23~50%；助剂：5~10%；所述助剂为抗氧化剂和润滑剂；所述炭黑为珠状。

炭黑通过助剂的作用均匀的分散在载体树脂中，采用珠状炭黑，炭黑相互之间接触面积小，且珠状在热熔混合过程中，收到螺杆剪切力作用，珠状炭黑颗粒将受力分散到整个珠状面，炭黑不易团聚，保证树脂的黑度和光泽度；另外还有助于母粒与树脂的充分混合，避免二次加工造成的树脂性能的下降。

优选的，所述炭黑的挥发分为1.0~2.0%。炭黑表面具有不同的含氧基团，选用炭黑的挥发分为1.0~2.0%，树脂能较好地润湿炭黑表面，注塑的时候熔体流动性较好，提高母粒在树脂中的的分散性。

炭黑的挥发分采用DIN 53552标准测试，灼烧温度950℃。

优选的，所述炭黑的粒径为14~18nm。炭黑的粒径为14~16nm，粒径分布集中，热熔混合过程中，不易发生团聚，进一步提高母粒在树脂中分散性。

优选的，所述炭黑的着色力为136-152%。选用的炭黑着色力为136-152%，保证加工后母粒的黑度。

炭黑的着色力采用ASTM-D 3265标准测试。

优选的，所述载体树脂为粉体ABS、AS、PC或PMMA中的一种。载体树脂采用粉体ABS、AS、PC、PMMA等热塑性树脂，熔融状态下能较好地润湿、包裹炭黑，母粒熔融时有较好的流动性。

AS为丙烯腈-苯乙烯共聚物；PC为聚碳酸酯，PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯。

优选的，所述抗氧化剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或几种。抗氧剂1098、抗氧剂1010或抗氧剂168均能较好地防止ABS、AS、PC、PMMA加热注塑时被氧化，选择多种氧化剂复配，结合较多的炭黑添加量，使用较少抗氧化剂即可防止树脂被氧化。

优选的，所述润滑剂选自润滑剂SEED、PE蜡、GMS、硅酮或硅油中的一种。润滑剂SEED、PE蜡、GMS、硅酮或硅油能在加热注塑过程中，发挥润滑作用，防止加工过程中，摩擦造成珠状炭黑破碎，影响色母粒在树脂中的分散。

GMS为单硬脂酸甘油酯。

本发明还公开一种树脂直接注塑成型用高光黑色母粒的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）按权利要求1中配方比例称取各组分加入到密炼机进行密炼10~20min，得到的物料冷却后经粉碎设备粉碎；

（2）将粉碎后的物料加入到同向双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的螺杆长径比为42，挤出温度为150~240度进行挤出造粒，对其进行水下切粒，烘干后即得到黑色母粒。

采用间歇式密炼以及螺杆的长径向比42，保证载体树脂、炭黑和助剂的充分混合，熔体成型后的母粒较高的光泽度。