CN115558235A - 用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料、具有纹理的注塑件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，具有纹理的注塑件及其制备方法。该颗粒注塑料包括基材母粒和色母胶粒，该色母胶粒的体积为基材母粒体积的1/4～1/2，色母胶粒与基材母粒的质量比为0.01～0.5:100，不含0，且色母胶粒的熔融温度高于基材母粒的熔融温度。本申请提供的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，采用基材母粒和色母胶粒为原料，通过控制色胶粒的体积、用量以及熔融温度，使其在制备注塑件的过程中，色母胶粒不完全熔于基材中而产生流痕形成装饰纹理，呈现出模拟自然流动和自然纹理的独特美感，进而丰富注塑件的外观形象。相较于传统的印刷工艺，具有更加自然和多样的形态。
Description
技术领域
本发明涉及注塑材料，具体而言，涉及一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料、具有纹理的注塑件及其制备方法。
背景技术
城市化进程的快速发展，促使了人们对大自然的向往。人们习惯了城市的繁华与喧嚣，而对自然的向往更加强烈。目前自然风格家装正悄然而成，具备自然纹理外观的器件更受消费者亲睐，纯白色外观器件慢慢的淡出消费者的眼界，自然风迎面而来。
现有具备自然纹理外观的器件一般采用印刷的方式制备得到，原料中含有VOC、苯类化合物以及重金属等污染物质，且会消耗大量的能源，不利于环保以及节能减排的实现。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料、具有纹理的注塑件及其制备方法，以解决现有具备自然纹理外观的器件采用印刷的方式制备得到，原料中含有污染物质，且会消耗大量的能源，不利于环保以及节能减排实现的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，该颗粒注塑料包括基材母粒和色母胶粒，该色母胶粒的体积为基材母粒体积的1/4～1/2，色母胶粒与基材母粒的质量比为0.01～0.5:100，不含0，且色母胶粒的熔融温度高于基材母粒的熔融温度。
进一步地，用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，该基材母粒的体积15～25mm3，色母胶粒的体积为3.75～12.5mm3。
进一步地，基材母粒的体积为16～24mm3，和/或，色母胶粒的体积为4～12mm3。
进一步地，基材母粒的颜色为白色或浅灰色，色母胶粒的颜色为黑色或深灰色；或，基材母粒的颜色为黑色或深灰色，色母胶粒的颜色为白色或浅灰色。
进一步地，基材母粒的材料包括ABS树脂、第一PC树脂和第一着色剂，ABS树脂与第一PC树脂的质量比为20～80:80～20，第一着色剂在基材母粒中的质量占比为3％～15％；该色母胶粒的材料包括第二PC树脂和第二着色剂，第二着色剂在色母胶粒中的质量占比为3％～15％。
进一步地，第一着色剂为中灰色母，第二着色剂为黑色色母。
进一步地，基材母粒的材料还包括铝粉颜料或珠光粉颜料；和/或，色母胶粒的材料还包括铝粉颜料或珠光粉颜料。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种具有纹理的注塑件，该具有纹理的注塑件的材料为上述第一方面提供的任一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料。
根据本发明的第三个方面，还提供了一种具有纹理的注塑件的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将基材母粒和色母胶粒混合，得到用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料；步骤S2，将用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料干燥后加热，使得基材母粒熔融，色母胶粒部分熔融，得到熔融态的注塑料；步骤S3，将熔融态的注塑料注射成型，得到具有纹理的注塑件。
应用本申请的技术方案，本申请提供的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，采用基材母粒和色母胶粒为原料，通过控制色母胶粒的体积、用量以及熔融温度，使其在制备注塑件的过程中，色母胶粒不完全熔于基材中而产生流痕形成装饰纹理，呈现出模拟自然流动和自然纹理的独特美感，进而丰富注塑件的外观形象。相较于传统的印刷工艺，具有更加自然和多样的形态。
此外，本申请提供的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料通过注塑形成具备自然纹理的注塑件，不仅原料中不含VOC、苯类化合物以及重金属等污染物质，绿色环保，生产过程中无污染产生，而且消除了传统印刷加工生产环节的能耗，有利于实现节能减排和降本增效，同时相较于传统印刷工艺，具有更加自然优美和多样的形态，不会出现掉漆现象，具备优异的实用性和耐久性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例1中的具有纹理注塑件的照片；以及
图2示出了实施例1提供的具有纹理注塑件的照片；
图3示出了实施例2提供的具有纹理注塑件的照片。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如本申请背景技术所分析的，现有具备自然纹理外观器件一般采用印刷的方式制备得到，原料中含有VOC、苯类化合物以及重金属等污染物质，且会消耗大量的能源，不利于环保以及节能减排的问题。为了解决该技术问题，本申请提供了一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料、具有纹理的注塑件及其制备方法。
在本申请的第一种典型实施方式中，提供了一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，该颗粒注塑料包括基材母粒和色母胶粒，色母胶粒的体积为基材母粒体积为1/4～1/2，色母胶粒与基材母粒的质量比为0～0.5:100，不含0，且色母胶粒的熔融温度高于基材母粒的熔融温度。
应用本申请的技术方案，本申请提供的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，采用基材母粒和色母胶粒为原料，通过控制色母胶粒的体积、用量以及熔融温度，使其在制备注塑件的过程中，色母胶粒不完全熔于基材中而产生流痕形成装饰纹理，呈现出模拟自然流动和自然纹理的独特美感，进而丰富注塑件的外观形象。相较于传统的印刷工艺，具有更加自然和多样的形态。
此外，本申请提供的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料通过注塑形成具备自然纹理的注塑件，不仅原料中不含VOC、苯类化合物以及重金属等污染物质，绿色环保，生产过程中无污染产生，而且消除了传统印刷加工生产环节的能耗，有利于实现节能减排和降本增效，同时相较于传统印刷工艺，具有更加自然优美和多样的形态，不会出现掉漆现象，具备优异的实用性和耐久性。
上述用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料中，色母胶粒熔融温度高于基材母粒，使得在该用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料在进行注塑加工时，基材母粒熔融形成熔融态的基材树脂，色母胶粒在熔融态基材树脂中部分融合而不熔解，进而形成流痕纹理。
上述用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料中，色母胶粒的大小关系到流痕的粗细，色母胶粒越小，越容易熔化，流痕越细腻，一般色母胶粒要远小于基材母粒的大小，以进一步获得细腻有流动形态的流痕。
为了进一步提高注塑效率以及流痕的细腻，优选基材母粒的体积为15～25mm3，色母胶粒的体积为3.75～12.5mm3，尤其是当基材母粒的体积为16～24mm3，和/或，色母胶粒的体积为4～12mm3，用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料制备注塑件的效率更高。
为了制备得到具备大理石纹理外观的注塑件，优选基材母粒的颜色为白色或浅灰色，色母胶粒的颜色为黑色或深灰色；或，基材母粒的颜色为黑色或深灰色，色母胶粒的颜色为白色或浅灰色。
典型但非限制性的，在本申请提供的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料中，色母胶粒的体积为基材母粒体积的1/4、2/7、1/3、2/5、1/2或任意两个数值形成的范围值；色母胶粒与基材母粒的质量比如为0.05:100、0.08:100、0.1:100、0.2:100、0.3:100、0.4:100、0.5:100或任意两个数值形成的范围值；基材母粒的体积各自独立地如为15mm3、18mm3、20mm3、22mm3、25mm3或任意两个数值组成的范围值；色母胶粒的体积如为3.75mm3、4mm3、5mm3、8mm3、10mm3、12mm3、12.5mm3或任意两个数值组成的范围值。
在本申请的一些实施例中，基材母粒的材料包括ABS树脂、第一PC树脂和第一着色剂，ABS树脂和第一PC树脂的质量比为20～80:80～20，第一着色剂在基材母粒中的质量占比为3％～15％；色母胶粒的材料包括第二PC树脂和第二着色剂，第二着色剂在色母胶粒中的质量占比为3％～15％，以利于得到具备优异机械性能和自然纹理外观的注塑件。
为了进一步制备得到具有大理石效果的注塑件，优选第一着色剂为中灰色母，第二着色剂为黑色色母。
为了进一步提高注塑件的美观性，优选基材母粒的材料还包括铝粉颜料或珠光粉颜料，或，色母胶粒的材料还包括铝粉颜料或珠光粉颜料。铝粉颜料或珠光粉颜料的用量不作限制，根据注塑件对于外观的要求进行调整。
在本申请的一些实施例中，基材母粒的制备方法包括以下步骤：将ABS树脂、第一PC树脂和中灰色母混合，加入到注塑机中进行熔融造粒，加工温度为260℃(可使用加工温度区间240～280℃)，得到尺寸为3.5mm×3mm×2mm，加工误差一般在±0.5mm内的基材母粒。其工艺流程如下所示：PC树脂、ABS树脂、中灰色母混合→熔融造粒→称重→得到基材母粒。
色母胶粒的制备方法包括以下步骤：将第二PC树脂和黑色色母混合，加入到注塑机中进行熔融造粒，加工温度为280℃(可使用加工温度区间260～300℃)，得到尺寸为1.5mm×1.5mm×2.5mm，加工误差一般在±0.5mm的色母胶粒。其工艺流程如下所示：第二PC树脂作为载体和黑色色母混合→熔融造粒→称重→得到色母胶粒。
在本申请的第二种典型实施方式中，还提供了一种具有纹理的注塑件，其材料为上述第一种典型实施方式提供的任一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料。
本申请提供的具有纹理的注塑件通过用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料注塑而成，色母胶粒不完全熔于基材中而产生流痕形成装饰纹理，呈现出模拟自然流动和自然纹理的独特美感，进而丰富注塑件的外观形象。相较于传统的印刷工艺，具有更加自然和多样的形态，并且不会出现掉漆现象，具备优异的实用性和耐久性。
此外，该具有纹理注塑件的形状和结构不作限制，任何能够通过注塑得到的注塑件均可。
在本申请的第三种典型实施方式中，还提供了上述具有纹理的注塑件件的制备方法，该制备方法包括：将用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料进行注塑成型，得到具有纹理的注塑件。
本申请提供的具有纹理的注塑件的制备方法，不仅全程未引入VOC、苯类化合物以及重金属等污染物质，绿色环保，不产生污染，而且消除了传统印刷加工生产环节的能耗，有利于实现节能减排和降本增效。
为了进一步减少注塑件的瑕疵，优选具有纹理的注塑件的制备方法包括以下步骤：步骤S1，将基材母粒和色母胶粒混合，得到用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料；步骤S2，将用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料干燥后加热，使得基材母粒熔融，色母胶粒部分熔融，得到熔融态的注塑料；步骤S3，将熔融态的注塑料注射成型，得到具有纹理的注塑件。
通过将用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料先干燥后再加热熔融更有利于避免注塑料中所含水分在注射成型过程中生成气泡影响注塑件的外观。
为了进一步减少气泡对注塑件外观的影响，优选步骤S2中，干燥的温度为80～90℃，时间为3～4h。
在本申请的一些实施例中，具有纹理的注塑件按照以下步骤制备得到：
(1)将基材母粒和色母胶粒称重后混合搅拌，得到用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料；
(2)将具有纹理的颗粒注塑料在85℃干燥3h，放入注塑机中进行加热熔融，使得基材母粒熔融，色母胶粒部分熔于基材母粒形成的熔融态基材树脂中，得到熔融注塑料；
(3)将熔融态注塑料在260℃进行注塑成型，冷却定型后，从模具去除，得到具有纹理的注塑件。
下面将结合实施例和对比例，对本申请的有益效果进行说明。
实施例1
本实施例提供了一种具有纹理的注塑件，其由用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料注塑而成，该颗粒注塑料包括基材母粒和色母胶粒，该基材母粒的尺寸为3.5mm×3mm×2mm，熔融温度为260℃，其由PC树脂和ABS树脂以及中灰色母混合熔融造粒得到，中灰色母在基材母粒中的质量含量为10％，PC树脂和ABS树脂的质量比为40:60；色母胶粒的尺寸为1.5mm×1.5mm×2.5mm，熔融温度为280℃，其由PC树脂和黑色色母混合熔融造粒得到，黑色色母在色母胶粒中的质量含量为10％。
该注塑件的制备方法包括以下步骤：
(1)将基材母粒和上述色母胶粒按质量比100:0.3混合搅拌，得到用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料；
(2)将具有纹理的颗粒注塑料在85℃干燥3h，放入注塑机中在260℃进行加热熔融，使得基材母粒熔融，色母胶粒部分熔于基材母粒形成的熔融态基材树脂中，得到熔融注塑料；
(3)将熔融态注塑料在260℃进行注塑成型，冷却定型后，从模具去除，得到具有纹理的注塑件。
实施例2
本实施例与实施1的不同之处在于，色母胶粒的尺寸为基材母粒体积的1/2，尺寸为2.8mm×2.5mm×1.5mm。
实施例3
本实施例与实施1的不同之处在于，色母胶粒的体积为基材母粒体积的1/4，尺寸为2.5mm×1.5mm×1.4mm。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于，基材母粒与色母胶粒的质量比为100:0.01。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于，基材母粒与色母胶粒的质量比为100:0.5。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于，基材母粒由ABS树脂以及中灰色母混合熔融造粒得到，未加入PC树脂。
实施例7
本实施例与实施例1的不同之处在于，基材母粒中，PC树脂和ABS树脂的质量比为20:80。
实施例8
本实施例与实施例1的不同之处在于，基材母粒中，PC树脂和ABS树脂的质量比为80:20。
实施例9
本实施例与实施例1的不同之处在于，基材母粒中，PC树脂和ABS树脂的质量比为10:90。
实施例10
本实施例与实施例1的不同之处在于，基材母粒中，PC树脂和ABS树脂的质量比为90:10。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于，色母胶粒的体积为基材母粒体积的1/8，尺寸为1.5mm×1.4mm×1.25mm。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于，色母胶粒的体积与基材母粒的体积相同。
对比例3
本对比例与实施例1的不同之处在于，基材母粒与色母胶粒的质量比为100:2。
对比例4
本对比例与实施例1的不同之处在于，色母胶粒由ABS树脂、PC树脂和黑色染料混合熔融造粒得到，且ABS树脂与PC树脂的质量比同基材母粒中两者的质量比。
试验例1
将实施例1提供的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料以及注塑件进行拍照，如图1和图2所示，图1为实施例1中用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料的照片，从图1可以看出，实施例1中用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料为浅灰色基材母粒与黑色色母胶粒的混合颗粒，且黑色色母胶粒的尺寸明显小于基材母粒的尺寸。从图2可以看出，该注塑件的外表面具由流痕形成的装饰纹理，呈现出模拟自然流动和自然纹理的独特美感。
将实施例2提供的具有纹理的注塑件进行拍照，结果如图3所示，从图3可以看出，该注塑件的外表面具有由流痕形成的装饰纹理，其具有更加自然和多样的形态。
试验例2
(1)按照ASTMS256规定分别测定上述实施例和对比例提供的注塑件的3.2mm缺口冲击强度，结果显示各实施例和对比例提供的注塑件的的缺口冲击强度均为400～420kJ，均满足使用要求。
(2)分别将上述实施例和对比例提供的注塑件外表面进行目测，分别评价其纹理密度、纹理宽度、纹理形态以及底色，结果如下表1所示。
其中，
(a)纹理密度分为无明显纹理、纹理稀少、纹理适中、纹理密集、纹理过密(掩盖底色)五个等级；
(b)纹理宽度分为无明显纹理、点状纹理、细线纹理、粗线纹理、团块纹理五个等级；；
(c)形态分为不体现形态、有流动形态和紊乱形态三个等级；
(d)底色分为：几乎原色、轻微加深、显著加深、完全加深、异色或料花五个等级。
表1
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本申请提供的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，采用基材母粒和色母胶粒为原料，通过控制色母胶粒的体积、用量以及熔融温度，使其在制备注塑件的过程中，色母胶粒不完全熔于基材中而产生流痕形成装饰纹理，呈现出模拟自然流动和自然纹理的独特美感，进而丰富注塑件的外观形象。相较于传统的印刷工艺，具有更加自然和多样的形态。
从实施例1-5和实施例6的对比可以看出，当色母胶粒的主体树脂材料与基材母粒的主体树脂材料完全不同时，色母胶粒与基材母粒不易融合，得到的注塑件外观中会出现团块，导致形态紊乱，不具有美感。
从实施例1-5、7-8和实施例9-10的对比可以看出，基材母粒中，ABS树脂与PC树脂的质量比为20～80:80～20更利于制备得到具有独特美感的注塑件，PC树脂用量过高，会导致色母胶粒与母粒基材过度融合，PC树脂用量过低，则会导致色母胶粒与母粒基材不易融合。
从实施例1-5与对比例1-2的对比可以看出，色母胶粒的体积过小会导致色母胶粒与基材母粒过度融合，色母胶粒的体积过大会导致色母胶粒与基材母粒不易融合，都无法制备得到具有独特美感的注塑件。
从实施例1-5和对比例3的对比可以看出，色母胶粒用量过大，会导致注塑件表面的纹理宽度过密，影响美感，从实施例1-5和对比例4的对比可以看出，色母胶粒中主体树脂材料与基材母粒中的主体树脂材料完全相同，色母胶粒与基材母粒完全融合，无法在注塑件表面形成明显纹理，不具备独特美感。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，其特征在于，所述颗粒注塑料包括基材母粒和色母胶粒，所述色母胶粒的体积为所述基材母粒体积的1/4～1/2，所述色母胶粒与所述基材母粒的质量比为0.01～0.5:100，不含0，且所述色母胶粒的熔融温度高于所述基材母粒的熔融温度。
2.根据权利要求1所述的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，其特征在于，所述基材母粒的体积为15～25mm3，所述色母胶粒的体积为3.75～12.5mm3。
3.根据权利要求2所述的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，其特征在于，所述基材母粒的体积为16～24mm3；
和/或，所述色母胶粒的体积为4～12mm3。
4.根据权利要求1所述的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，其特征在于，所述基材母粒的颜色为白色或浅灰色，所述色母胶粒的颜色为黑色或深灰色；
或，所述基材母粒的颜色为黑色或深灰色，所述色母胶粒的颜色为白色或浅灰色。
5.根据权利要求1所述的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，其特征在于，所述基材母粒的材料包括ABS树脂、第一PC树脂和第一着色剂，所述ABS树脂与所述第一PC树脂和的质量比为20～80:80～20，所述第一着色剂在所述基材母粒中的质量占比为3％～15％；
所述色母胶粒的材料包括第二PC树脂和第二着色剂，所述第二着色剂在所述色母胶粒中的质量占比为3％～15％。
6.根据权利要求5所述的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，其特征在于，所述第一着色剂为中灰色母，所述第二着色剂为黑色色母。
7.根据权利要求5所述的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料，其特征在于，所述基材母粒的材料还包括铝粉颜料或珠光粉颜料；
和/或，所述色母胶粒的材料还包括铝粉颜料或珠光粉颜料。
8.一种具有纹理的注塑件，其特征在于，所述具有纹理的注塑件的材料为权利要求1～7中任一项所述的用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料。
9.根据权利要求8所述的具有纹理的注塑件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1，将所述基材母粒和所述色母胶粒混合，得到所述用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料；
步骤S2，将所述用于具有纹理注塑件的颗粒注塑料干燥后加热，使得所述基材母粒熔融，所述色母胶粒部分熔融，得到熔融态的注塑料；
步骤S3，将所述熔融态的注塑料注射成型，得到所述具有纹理的注塑件。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2，干燥的温度为80～90℃，时间为3～4h。
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