CN115304856A - 一种分布效果好的色母粒及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种色母粒(IPC分类号：B29B9/06)，尤其涉及一种分布效果好的色母粒及其制备工艺。本发明提供的一种分布效果好的齿形色母粒，包括齿孔以及形成与齿孔的外周面的外侧齿形角。齿形色母粒的制备工艺，其步骤包括:(1)配料混合；(2)破碎；(3)熔融；(4)成型。本发明制备的齿形色母粒，将同等质量的圆柱形色母粒通过双螺杆机制备出同等尺寸，但质量减少1/4～3/4的齿形色母粒，使其在混料过程中具有良好的分布效果，并且在使用过程中有着超高的分散性和着色力，色母粒添加量少，但是着色力更加优异，极大地减少交通运费，储存成本，以及生产应用成本等，可以实现工业化的生产和应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种色母粒(IPC分类号：B29B9/06)，尤其涉及一种分布效果好的色母粒及其制备工艺。
背景技术
塑料着色是塑料生产过程中不可缺少的一道工序，色母粒着色法作为塑料最常用的着色方法之一，在保留传统着色优点的同时，也可以改善了颜料和树脂的亲和性，使制品的加工性能有所提高。但是我国的色母粒工业在快速发展的同时，也暴露了一些问题。传统的色母粒大多数为圆柱形，在国际标准中，100kg的透明塑料通常需要添加4kg的色母粒才能达到很好的分布效果，但是在运输，储存，以及后期的色母粒生产应用过程中，都产生了很大的成本，同时使用生产过程中，色母粒颗粒分布不均造成分散效果不佳，导致有明显的色差。
因此，为了解决上述问题，本发明制备的齿形色母粒，将同等质量的圆柱形色母粒通过双螺杆机制备出同等尺寸，但质量减少1/4～3/4的齿形色母粒，使其在混料过程中具有良好的分布效果，并且在使用过程中有着超高的分散性和着色力，色母粒添加量少，但是着色力更加优异，极大地减少交通运费，储存成本，以及生产应用成本等，可以实现工业化的生产和应用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的提供的一种分布效果好的色母粒，所述色母粒的形状为齿形，棱柱，棱锥，球体，圆柱形的任意一种。
作为一种优选的方案，所述色母粒的形状为齿形。
作为一种优选的方案，所述色母粒为齿形色母粒。
作为一种优选的方案，所述齿形色母粒包括齿孔，筒状部以及外周面的外侧齿形角。
作为一种优选的方案，所述齿形色母粒的齿形角的个数为2～8。
作为一种优选的方案，所述齿形色母粒的齿形角的个数为3～5。
作为一种优选的方案，所述齿形色母粒的齿形角的个数为4。
作为一种优选的方案，所述齿形色母粒的齿孔的直径为0.6～1.2cm。
作为一种优选的方案，所述齿形色母粒的齿孔的直径为0.8cm。
作为一种优选的方案，所述筒状部的厚度为0.2cm～0.4cm。
作为一种优选的方案，所述筒状部的厚度为0.3cm。
作为一种优选的方案，所述齿形色母粒齿孔的高度为2～5cm。
作为一种优选的方案，所述齿形色母粒的齿孔的高度为3cm。
本发明第二方面提供一种分布效果好的齿形色母粒，按重量份计，原料至少包括：载体树脂40～50份，分散剂7～12份，颜料10～20份。
作为一种优选的方案，所述载体树脂为ABS树脂，PET，聚丙烯，聚氨酯弹性体橡胶粒子，聚乙烯的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述载体树脂为聚丙烯。
作为一种优选的方案，所述分散剂为二甲基硅油，甲基苯基硅油，甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯低分子蜡，硬脂酸盐，白油的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述聚乙烯低分子蜡的重均分子量为4000～5000,熔点为100～106℃。
作为一种优选的方案，所述硬脂酸盐为硬脂酸锌；所述硬质酸锌的熔点为115～120℃。
作为一种优选的方案，所述分散剂为聚乙烯低分子蜡，硬脂酸盐的混合物。
作为一种优选的方案，所述聚乙烯低分子蜡，硬脂酸盐的重量比为(1～3)：1。
作为一种优选的方案，所述的颜料选用金红石型钛白粉、钛黄粉、苯并咪唑酮黄、蒽醌橙、喹吖啶酮红、酞青兰、酞青绿、苯并咪唑硐棕中的一种或多种。
本发明第三方面提供一种分布效果好的齿形色母粒的制备工艺，其步骤主要包括：
一种色母粒的制备工艺，其制备工艺包括以下步骤：
(1)配料混合：将载体树脂，分散剂按一定重量比进行混合，得到混合物；
(2)破碎：将步骤(1)中的混合物加入高速混合机低速搅拌，加入颜料进入高速搅拌，粉碎至小颗粒得到预分散料；
(3)熔融：将步骤(2)中得到的预分散料加入双螺杆料筒，加热熔融，每一区的温度控制在90～200℃之间，得到熔融物料；
(4)成型：将熔融物料从双螺杆挤出机挤出，经定径套冷却，冷却温度20～30℃，得到精准的外径结构，然后进行喷淋箱冷却成型，冷却温度10～20℃。
作为一种优选的方案，所述双螺杆挤出机按进料顺序分为一区140-160℃，二区150-170℃，三区150-180℃，四区160-180℃，五区170-200℃及机头160-180℃。
有益效果：
1.本发明通过制备的特定尺寸的色母粒，将传统圆柱形色母粒通过双螺杆机制备出同等尺寸，但质量减少1/4～3/4的齿轮形状的色母粒，使其在混料过程中具有良好的分布效果。
2.本发明通过限定齿形色母粒的齿形角为3～5时，齿形色母粒的齿孔的直径为0.2～1.2cm以及齿形色母粒齿孔的高度为2～5cm时，齿形色母粒的分布效果最佳，同时在使用过程中有着超高的分散性和着色力，色母粒添加量少，但是着色力更加优异。
3.本发明突破了国际标准中100公斤的母料通过添加4公斤的色母粒才能达到在混料过程中良好的分布效果，本发明制备的齿形色母粒极大地减少了成本和能耗，交通运费和储存费用，可以实现大规模的工业化生产。
4.本发明制备的齿形色母粒使用方便卫生，在塑料中易于分散和添加，添加量小，不易发生分层，花纹，析出等不良现象，节省了人力，物力成本。
附图说明
图1为本申请中齿角为4的齿形色母粒的结构示意图。
图中：1、外周面的外侧齿形角；2、齿孔；3、筒状部。
图2为本申请中实施例1制成的聚乙烯成品的电镜图。
图3为本申请中对比例1制成的聚乙烯成品的电镜图。
具体实施方式
实施例
实施例1
本实施例中，本发明提供的一种分布效果好的色母粒，包括齿孔以及形成与齿孔的外周面的外侧齿形角。
所述齿形色母粒的齿形角的个数为4。
所述齿形色母粒的齿孔的直径为0.8cm。
所述齿形色母粒的齿孔的高度为3cm。
本发明第二方面提供一种分布效果好的齿形色母粒，按重量份计，原料包括：载体树脂45份，分散剂10份，颜料15份。
所述载体树脂为聚丙烯，购买自中石化T30S。
所述分散剂为聚乙烯低分子蜡，硬脂酸盐的混合物；所述聚乙烯低分子蜡，硬脂酸盐的重量比为2：1。
在本实施例中，所述聚乙烯低分子蜡购买自翁开尔有限公司；所述硬质酸盐为硬脂酸锌；所述的颜料选用酞青绿。
本实施例的第三方面提供了一种分布效果好的齿形色母粒的制备工艺，其步骤包括:
(1)配料混合：将载体树脂，分散剂按一定重量比进行混合，得到混合物；
(2)破碎：将步骤(1)中的混合物加入高速混合机低速搅拌，加入颜料进入高速搅拌，粉碎至小颗粒得到预分散料；
(3)熔融：将步骤(2)中得到的预分散料加入双螺杆料筒，加热熔融，每一区的温度控制在120℃之间，得到熔融物料；
(4)成型：将熔融物料从双螺杆挤出机挤出，经定径套冷却，冷却温度25℃，得到精准的外径结构，然后进行喷淋箱冷却成型，冷却温度15℃。
在本实施例中，所述双螺杆挤出机按进料顺序分为一区150℃，二区160℃，三区170℃，四区170℃，五区180℃及机头165℃。
对比例
对比例1的具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例1中色母粒的形状为圆柱形色母粒。其中对比例1和实施例1所用色母粒的质量相同。
所述圆柱形色母粒的直径为2mm。
所述圆柱形色母粒的高度为3cm。
性能测试：
将实施例1和对比例1制备的圆柱形色母粒与聚乙烯，抗氧剂1010混合，熔融，成型，得到聚乙烯成品。所述圆柱形色母粒，聚乙烯的重量比为2：5，聚乙烯为5000S。其中实施例1和对比例1制备聚乙烯成品的工艺是相同的。
性能测试结果：
对实施例1和对比例1制备得到的聚乙烯成品进行电镜分析，效果图见图2，图3。
由图2和图3可以看出，图3(对比例1)相比于图2(实施例1)中的色母粒在成品中的分散效果不佳，颜色分布不均匀。
Claims (10)
1.一种分布效果好的色母粒，其特征在于，所述色母粒的形状为齿形，棱柱，棱锥，球体，圆柱形的任意一种。
2.根据权利要求1所述的色母粒，其特征在于，所述色母粒为齿形色母粒。
3.根据权利要求2所述的色母粒，其特征在于，所述齿形色母粒至少包括齿孔，筒状部以及外周面的外侧齿形角。
4.根据权利要求3所述的色母粒，其特征在于，所述齿形色母粒的齿形角的个数为2～8。
5.根据权利要求3所述的色母粒，其特征在于，所述齿形色母粒的齿孔的高度为2～5cm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的色母粒，其特征在于，按重量份计，原料至少包括：载体树脂40～50份，分散剂7～12份，颜料10～20份。
7.根据权利要求6所述的色母粒，其特征在于，所述分散剂为二甲基硅油，甲基苯基硅油，甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯低分子蜡，硬脂酸盐，白油的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的色母粒，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯低分子蜡，硬脂酸盐的混合物。
9.根据权利要求6所述的色母粒，其特征在于，所述载体树脂为ABS树脂，聚丙烯，聚氨酯弹性体橡胶粒子，聚乙烯的一种或多种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的色母粒的制备工艺，其特征在于，步骤包括：
(1)配料混合：将载体树脂，分散剂按一定重量比进行混合，得到混合物；
(2)破碎：将步骤(1)中的混合物加入高速混合机低速搅拌，加入颜料进入高速搅拌，粉碎至小颗粒得到预分散料；
(3)熔融：将步骤(2)中得到的预分散料加入双螺杆料筒，加热熔融，每一区的温度控制在90～200℃之间，得到熔融物料；
(4)成型：将熔融物料从双螺杆挤出机挤出，经定径套冷却，冷却温度20～30℃，得到精准的外径结构，然后进行喷淋箱冷却成型，冷却温度10～20℃。
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