CN107915851A - 提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性色料及方法，其特征在于：该色料的原料包括超支化分散多功能助剂70‑50重量份，颜料30‑50重量份。本发明首次将超支化分散多功能助剂引入到注塑人体躯干模型中，而且引入的方式是先将超支化分散多功能助剂与颜料先充分熔合制备成色料，然后再将色料与注塑人体模型的高分子材料混合进行注塑；由于超支化分散多功能助剂的加入，能够使得颜料充分、均匀的分散于注塑人体模型的高分子材料中去，而且本发明方法制备的色料能够耐高温、不容易造成有机染料的降解，获得的人体模型的颜色不容易发生变化、颜色稳定。
Description
技术领域：
本发明涉及高分子材料的注塑领域。更具体地，涉一种提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性色料及方法。
背景技术：
注塑工艺是制备塑料制件，尤其是制备人体模型的一种最常规的制备方法。这种方法具有操作简单、效率高等特点。注塑人体模型主要是用于教学、医学及实习之用。这种产品的颜色的逼真性、稳定性以及长期使用性要求非常高。目前注塑人体模型的颜色主要是通过四种方法获得：第一种是利用有色专用料直接进行注塑，这种有色专用料由于制备的热历史长，容易造成有机染料降解，人体模型的颜色容易发生变化，颜色不稳定，同时制备成本高。第二种方法是在注塑前利用相关色粉与高分子材料颗粒混合后再注塑，这种方法具有操作环境恶劣，颜料分散均匀度严重受到影响。第三种方法是在注塑前利用相关的色母料与高分子材料颗粒混合后再注塑；这种方法操作简单，但是这种方法容易造成有机染料降解，人体模型的颜色容易发生变化，颜色不稳定，同时制备成本高。第四种方法是在注塑的人体模型制品表面喷涂相关油漆，这种方法操作复杂，颜色容易脱落，制造成本高。
发明内容:
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种使注塑人体模型着色力强，色彩稳定，颜料（染料）在注塑人体模型中具有良好的分散性，使彩色人体模型的寿命显著延长的
提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料，该色料包括超支化分散多功能助剂70-50重量份，颜料（染料）30-50重量份。
本发明上述的超支化分散多功能助剂其分子结构如式（I）所示：
式（I）
其商品名称为DZHA-17，宁波聚爱德新材料科技有限公司产。
本发明上述所述的相关颜料（染料），是指适用于高分子材料中使用的常规颜料（染料）粉。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种利用提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料制备模型的方法， 该方法的步骤包括：
1）超支化分散多功能助剂70-50重量份数置于带有搅拌器和温度计的反应器中；
2）将反应器加热到100-150℃，使超支化分散多功能助剂熔解；
3）搅拌速度为500-3000转/分钟下向反应器内加入30-50重量份数的相关颜料（染料），控制反应器内的温度在100-150℃之间，搅拌0.5-1小时得到液体混合物；
4）将液体混合物倒入不锈钢容器中冷却，然后粉碎成3-10mm的色粒；
5）将色粒与注塑人体模型高分子材料混合均匀直接注塑成人体模型。
本发明上述所述的色粒与注塑人体模型高分子材料之间的用料重量配比控制在（1-5）：（96-99）。
本发明上述所述的注塑人体模型高分子材料，是指常规的聚氯乙烯树脂（PVC）、聚乙烯树脂(PE)、聚丙烯树脂(PP)、聚苯乙烯(PS)以及苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物(ABS)中的一种或者几种混合物。
本发明的优点和有益效果：
本发明首次将超支化分散多功能助剂引入到注塑人体躯干模型中，而且引入的方式是先将超支化分散多功能助剂与颜料先充分熔合制备成色料，然后再将色料与注塑人体模型的高分子材料混合进行注塑；由于超支化分散多功能助剂的加入，能够使得颜料充分、均匀的分散于注塑人体模型的高分子材料中去，而且本发明方法制备的色料能够耐高温、不容易造成有机染料的降解，获得的人体模型的颜色不容易发生变化、颜色稳定；此外，本发明加入的超支化分散多功能助剂价格低，而且最主要的是可以实现颜料均匀分散且不降解，实现了着色力强、色彩稳定、颜料（染料）在注塑人体模型中具有良好的分散性、使彩色人体模型的寿命显著延长的优点。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
对比例1：
将肉色色粉与PVC混合均匀后，注塑人体躯干模型，得到的色泽产品不均匀。室温30天后，色泽不均匀，略有变化。
对比例2：
将肉色的色母粒与PVC混合均匀后，注塑人体躯干模型，得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽不均匀，略有变化。
对比例3：
将肉色的油漆喷涂在PVC人体躯干模型上，得到的产色泽品均匀。室温30天后，色泽不均匀，明显变化。
实施例1
将超支化分散多功能助剂70重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到100℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17熔解。搅拌机的搅拌速度为500转/分钟。加入30重量份的蓝色染料，控制四口烧瓶中的温度在150℃，搅拌0.5小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm大小的色粒。将色粒与PVC（1:97）混合均匀然后直接注塑人体静脉模型。得到的产品色泽均匀，室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例2
将超支化分散多功能助剂60重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到100℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为500转/分钟。加入40重量份的蓝色染料，控制四口烧瓶中的温度在150℃，搅拌0.5小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PVC（1:98）混合直接注塑人体静脉模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例3
将超支化分散多功能助剂50重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到100℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为500转/分钟。加入50重量份的蓝色染料，控制四口烧瓶中的温度在150℃，搅拌0.5小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PVC（1:96）混合直接注塑人体静脉模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例4
将超支化分散多功能助剂50重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到100℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为2000转/分钟。加入50重量份的蓝色染料，控制四口烧瓶中的温度在120℃，搅拌1小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PE（2:98）混合直接注塑人体静脉模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例5
将超支化分散多功能助剂70重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到100℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为500转/分钟。加入30重量份的红色染料，控制四口烧瓶中的温度在150℃，搅拌0.5小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PVC（5:99）混合直接注塑人体动脉模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例6
将超支化分散多功能助剂50重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到100℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为2000转/分钟。加入50重量份的红色染料，控制四口烧瓶中的温度在120℃，搅拌1小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PE（4:97）混合直接注塑人体动脉模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例7
将超支化分散多功能助剂60重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到100℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为500转/分钟。加入40重量份的红色染料，控制四口烧瓶中的温度在150℃，搅拌0.5小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PE（1:97）混合直接注塑人体动脉模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例8
将超支化分散多功能助剂70重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到100℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为500转/分钟。加入30重量份的肉色染料，控制四口烧瓶中的温度在150℃，搅拌0.5小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PVC（1:98）混合直接注塑人体躯干模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例9
将超支化分散多功能助剂50重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到140℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为1000转/分钟。加入50重量份的肉色染料，控制四口烧瓶中的温度在130℃，搅拌1小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PVC（1:99）混合直接注塑人体躯干模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例10
将超支化分散多功能助剂50重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到120℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为1500转/分钟。加入50重量份的肉色染料，控制四口烧瓶中的温度在110℃，搅拌0.5小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与ABS（3:97）混合直接注塑人体躯干模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
实施例11
将超支化分散多功能助剂50重量份置于带有搅拌器和温度计的四口烧瓶中。将四口烧瓶置于程序控温的油浴中，加热到120℃下使超支化分散多功能助剂DZHA-17。搅拌机的搅拌速度为1500转/分钟。加入50重量份的肉色染料，控制四口烧瓶中的温度在110℃，搅拌0.5小时。将液体混合物倒入不锈钢容器中，冷却后，机械粉碎成3-10mm的色粒。将色粒均匀与PS（4:99）混合直接注塑人体躯干模型。得到的产品色泽均匀。室温30天后，色泽均匀，无明显变化。
Claims (6)
1.一种提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料，其特征在于：该色料的原料包括超支化分散多功能助剂70-50重量份，颜料30-50重量份。
2.根据权利要求1所述的提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料，其特征在于：所述的超支化分散多功能助剂其分子结构如式（I）所示：
式（I）
其商品名称为DZHA-17。
3.根据权利要求1所述的提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料，其特征在于：所述的相关颜料，是指适用于高分子材料中使用的常规颜料粉。
4.一种利用提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料制备模型的方法，其特征在于：该方法的步骤包括：
1）超支化分散多功能助剂70-50重量份数置于带有搅拌器和温度计的反应器中；
2）将反应器加热到100-150℃，使超支化分散多功能助剂熔解；
3）搅拌速度为500-3000转/分钟下向反应器内加入30-50重量份数的相关颜料（染料），控制反应器内的温度在100-150℃之间，搅拌0.5-1小时得到液体混合物；
4）将液体混合物倒入不锈钢容器中冷却，然后粉碎成3-10mm的色粒；
5）将色粒与注塑人体模型高分子材料混合均匀直接注塑成人体模型。
5.根据权利要求4所述的利用提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料制备模型的方法，其特征在于：所述的注塑人体模型高分子材料为聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯以及苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物中的一种或者几种混合物。
6.根据权利要求4所述的利用提高注塑人体模型色彩均匀与稳定性的色料制备模型的方法，其特征在于：所述的色粒与注塑人体模型高分子材料之间的用料重量配比控制在（1-5）：（96-99）。
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