一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法
阅读：34发布：2020-05-08
专利汇可以提供一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提出一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法，将超细的无机玉色颜料置于流化设备中，通入高速气流使无机玉色颜料悬浮，然后从流化设备各方向高速喷入液态虫胶 粘合剂 ，无机颜料因粘附包裹虫胶而聚集成颗粒，干燥后得到仿玉石母料。本发明提供上述方法克服了无机颜料与 树脂 相容性差、仿玉工艺品耐候性差，寿命短 缺陷 ，多种助剂的使用使仿玉工艺品光泽性受影响的缺陷，由于虫胶与树脂相容性好，不仅有效地解决了无机颜料与树脂相容性差、性能差的问题，实现制备出仿玉石效果的色母粒分散性能好、粘着 力 强，光泽好，对紫外线稳定的技术效果，进一步，利用本发明制备的母料生产的仿玉石工艺品的外观光泽，力学性能优异，耐候性佳。，下面是一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法专利的具体信息内容。
1.一种仿玉石效果的塑料母料，由如下原料按重量份制备而成：
无机玉色颜料 10-15份；
填料 10-15份；
虫胶片 10-20份；
溶剂 40-60份；
其中，所述无机玉色颜料为氧化铬绿、铅铬绿、铁蓝、钴蓝、群青、铅铬黄、锌铬黄、镉黄、铁黄、氧化铁红、碳黑、钛白粉中两种以上的组合物；所述填料为碳酸钙、滑石粉和硅灰石中的至少一种；所述虫胶片为紫虫胶片；所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙醚中的至少一种；所述无机玉色颜料为粒径10-100nm的超细颜料粉末；所述虫胶片粒径为0.05-1mm；所述填料的粒径为500-800目；
所述一种仿玉石效果的塑料母料，由如下方法制备得到：
（1）按重量份数取10-15重量份无机玉色颜料，10-15重量份填料，10-20重量份虫胶片，
40-60重量份溶剂；
（2）将所述虫胶片溶解于所述溶剂中，溶解时间为2-5小时，溶解后密封放置24-72h，在密封放置过程中，保持溶液超声搅拌,获得液态虫胶粘合剂；所述超声功率为4-9kW；
（3）将所述无机玉色颜料置于流化设备中，通入高速气流使其悬浮，从流化设备各方向将所述液态虫胶粘合剂高速喷入流化设备中，从流化设备各方向高速喷入所述液态虫胶粘合剂，由于液态虫胶具有粘性，无机颜料因粘附包裹虫胶而聚集母料原粒；所述流化设备中的高速气流为8-10m/s，所述流化设备的温度为40-70℃，液态虫胶粘合剂的流速为10-50L/min；
（4）取出母料原粒，将填料扑粉，干燥后得到仿玉石母料；所述干燥温度为50-60℃，该干燥过程中保持通风良好。
一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及材料加工领域，具体涉及一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法。
背景技术
[0002] 随着人们的生活品质不断提高，人造石工艺品逐渐成为了人们提高生活品味的重要装饰品之一，如仿玉石工艺品，由于玉石价格昂贵，且资源稀缺，而为了更有效地节约自然资源和满足大众的需求，仿玉石工艺品以树脂和填料为主要成份，再加上引发剂，促进剂，染料等共同构成完整的仿玉石产品，树脂通过化学反应聚合成一个大分子团，将填料包裹网罗于其中，形成仿玉石产品。随着人们对工艺品仿真等级要求的提高，对人造石其加工工艺的要求越来越高。
[0003] 色母粒是一种新型高分子材料专用着色剂，色母由颜料或染料、载体和添加剂三种基本要素所组成，是把超常量的颜料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体，可称颜料浓缩物，所以它的着色力高于颜料本身。加工时用少量色母料和未着色树脂掺混，就可达到设计颜料浓度的着色树脂或制品。采用色母粒着色时，颜料经过预处理并均匀分散在树脂载体中，大大提高了颜料的着色效率，具有操作简单，成本低廉等优点。现今的仿玉石工艺品加工添加色母粒进行着色，利用色母粒进行着色要求的是将色母粒在树脂中均匀分散，进而提高工艺品色泽均匀性。
[0004] 中国专利公开号103131073 A公开了一种色母粒及其制备方法，由40-80 份乙烯辛烯基热塑弹性体、20-60 份钛白粉、0.01-10 份炭黑、0.05-10 份分散剂和 0.01-2 份助剂组成，制备的色母粒和聚甲醛基体的相容性好，颜色均匀易分散，制备出的制品韧性好，该方法工艺简单易实现。
[0005] 中国专利公开号103525022 A公开了一种 PBT 色母粒，其组分按质量百分数配比为 ：PBT 聚酯树脂 10%-30%、钛白粉 30%-70%、分 散 剂 5%-25%、PBO 阻 燃 剂 0-1%、HDC-200 抗静电剂 0.25%-1%、光稳定剂 0.1%-1%。制备出的PBT 色母粒具有颜色稳定，着色均匀，使用方便，便于储运和环保无污染的特点。
[0006] 中国专利公开号101392082 B公开了一种聚丙烯仿玉色色母料及其制备方法，由两种色母料组成，色母料 A 由如下重量百分数的组分组成 ：载体 55-90％、增容剂 5-15％、色粉 0-5％、填料 0-15％、分散剂 0-5％、加工助剂 0-5％ ；色母粒 B 为传统色母粒由如下重量百分数的组分组成 ：载体80-97％、色粉 0.01-10％、分散剂 1-5％、加工助剂 1-5％。
[0007] 现有方案是将无机色粉分散在树脂材料中，通过添加聚乙烯蜡、聚酰胺蜡等分散剂以及相容剂其他助剂提高无机色粉在树脂材料中的分散性与相容性，进而提高产品着色效果，但是，不同配比分散剂等助剂的使用一定程度上导致仿玉工艺品折射率变化，进而仿玉工艺品光泽性受到影响，此外，普通树脂在太阳照射下易老化，制得的仿玉工艺品耐候性差，寿命短。因此，有必要开发出一种原料中无需多种添加剂制备仿玉石效果的工艺方法，实现制备出仿玉石效果的色母粒分散性能好、粘着力强，光泽好，对紫外线稳定。
发明内容
[0008] 针对现有技术中无机颜料与树脂相容性差、性能差，多种助剂的使用使仿玉工艺品光泽性受影响，仿玉工艺品耐候性差，寿命短的技术缺陷，本发明提出一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法，有效地解决了无机颜料与树脂相容性差、性能差的问题，实现制备出仿玉石效果的色母粒分散性能好、粘着力强，光泽好，对紫外线稳定的技术效果。
[0009] 为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
[0010] 一种仿玉石效果的塑料母料，由如下原料按重量份制备而成：
[0011] 无机玉色颜料 10-15份；
[0012] 填料 10-15份；
[0013] 虫胶片 10-20份；
[0014] 溶剂 40-60份；
[0015] 其中，所述无机玉色颜料为氧化铬绿、铅铬绿、铁蓝、钴蓝、群青、铅铬黄、锌铬黄、镉黄、铁黄、氧化铁红、碳黑、钛白粉中两种以上的组合物；所述填料为碳酸钙、滑石粉和硅灰石中的至少一种；所述虫胶片为紫虫胶片；所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙醚中的至少一种。
[0016] 优选的，所述无机玉色颜料为粒径10-100nm的超细颜料粉末；所述虫胶片粒径为0.05-1mm；所述填料的粒径为500-800目。
[0017] 所述一种仿玉石效果的塑料母料，由如下方法制备得到：
[0018] （1）按重量份数取10-15重量份无机玉色颜料，10-15重量份填料，10-20重量份虫胶片，40-60重量份溶剂；
[0020] （3）将所述无机玉色颜料置于流化设备中，通入高速气流使其悬浮，从流化设备各方向将所述液态虫胶粘合剂高速喷入流化设备中，从流化设备各方向高速喷入所述液态虫胶粘合剂，由于液态虫胶具有粘性，无机颜料因粘附包裹虫胶而聚集母料原粒；
[0021] （4）取出母料原粒，将填料扑粉，干燥后得到仿玉石母料。
[0022] 优选的，步骤（2）所述超声功率为4-9kW。
[0025] 现有方案中无机颜料与树脂相容性差、性能差，多种助剂的使用使仿玉工艺品光泽性受影响，仿玉工艺品耐候性差，寿命短。鉴于此，本发明提出一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法，将超细的无机玉色颜料置于流化设备中，通入高速气流使无机玉色颜料悬浮，然后从流化设备各方向高速喷入液态虫胶粘合剂，在液态虫胶粘合剂喷出飞行过程中与悬浮无机玉色颜料发生碰撞，由于液态虫胶具有粘性，无机颜料因粘附包裹虫胶而聚集成颗粒，干燥后得到仿玉石母料。由于虫胶与树脂相容性好，不仅有效地解决了无机颜料与树脂相容性差、性能差的问题，而且虫胶粘着力强，光泽好，对紫外线稳定，使用该母料后制品耐候性高。
[0026] 本发明公开了一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
[0027] 1、本发明提供的一种仿玉石效果的塑料母料及制备方法，采用虫胶作为树脂载体粘合无机色粉，由于虫胶与树脂相容性好，不仅有效地解决了无机颜料与树脂相容性差、性能差的问题，而且虫胶粘着力强，光泽好，对紫外线稳定，避免了添加多种助剂对仿玉工艺品光泽性的影响，制备出仿玉石效果的色母粒分散性能好、粘着力强，光泽好，对紫外线稳定的技术效果，进一步，利用本发明制备的母料生产的仿玉石工艺品的外观光泽，力学性能优异，耐候性佳。
[0028] 2、本发明通过流化法使虫胶粘附聚集制备仿玉石母料，虫胶粘附着色均匀，制备工艺方法简单可靠，可实现批量化生产。
[0029] 3、本发明制备的仿玉色母粒使用方便，可同塑胶领域的普通母料一样直接添加使用，与灯饰、挂件、瓷砖建材、装潢、摆件、饰品工艺任何物品结合，适用性广，价廉物美。
具体实施方式
[0030] 以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
[0031] 实施例1
[0032] （1）按重量份数取10重量份粒径100nm的超细颜料粉末氧化铬绿、钴蓝、钛白粉混合配成玉色粉末，15重量份粒径为500目的碳酸钙， 20重量份粒径为0.05mm的紫虫胶片，40重量份溶剂甲醇；
[0033] （2）将紫虫胶片溶解于甲醇中，甲醇温度控制在50℃，溶解后密封放置72h，在密封放置过程中，保持溶液超声搅拌,所述超声功率为9kW，获得液态虫胶粘合剂；
[0034] （3）将所述无机玉色颜料粉体置于流化设备中，通入气流为10m/s的高速气流使无机玉色颜料分体悬浮在流化设备中，设置流化装置的温度为40℃，待无机玉色颜料粉体状态稳定后，将所述液态虫胶粘合剂以流速为50L/min从流化设备各方向高速喷入流化设备中，气态悬浮无机玉色颜料粉体与所述虫胶粘合剂聚集成母料原粒；
[0036] 将制得的仿玉石母料以12%的质量比例分散在不饱和树脂191＃中制得尺寸为20mm×20 mm×20 mm的仿玉石试样，进行性能测试后，获得数据如表1所示。
[0037] 实施例2
[0038] （1）按重量份数取15重量份粒径40nm的超细颜料粉末铅铬绿、铁蓝、锌铬黄、钛白粉混合配成玉色粉末，10重量份粒径为600目的硅灰石，20重量份粒径为0.1mm的紫虫胶片，60重量份溶剂丙酮；
[0039] （2）将紫虫胶片溶解于丙酮中，丙酮温度控制在50℃，溶解后密封放置34h，在密封放置过程中，保持溶液超声搅拌,所述超声功率为6kW，获得液态虫胶粘合剂；
[0040] （3）将所述无机玉色颜料粉体置于流化设备中，通入气流为10m/s的高速气流使无机玉色颜料分体悬浮在流化设备中，设置流化装置的温度为50℃，待无机玉色颜料粉体状态稳定后，将所述液态虫胶粘合剂以流速为50L/min从流化设备各方向高速喷入流化设备中，气态悬浮无机玉色颜料粉体与所述虫胶粘合剂聚集成母料原粒；
[0041] （4）取出母料原粒，将填料扑粉，烘干的环境温度为55℃，烘干过程中保持通风良好，干燥后过筛得到仿玉石母料。
[0042] 将制得的仿玉石母料以12%的质量比例分散在不饱和树脂191＃中制得尺寸为20mm×20 mm×20 mm的仿玉石试样，进行性能测试后，获得数据如表1所示。
[0043] 实施例3
[0044] （1）按重量份数取12重量份粒径30nm的超细颜料粉末铁黄、氧化铁红、钛白粉混合配成玉色粉末，15重量份粒径为650目碳酸钙和硅灰石混合物，15重量份粒径为0.8mm的紫虫胶片，50重量份溶剂乙醇、异丙醇混合液；
[0045] （2）将紫虫胶片溶解于乙醇、异丙醇混合液中，乙醇、异丙醇混合液温度控制在50℃，溶解后密封放置65h，在密封放置过程中，保持溶液超声搅拌, 所述超声功率为9kW，获得液态虫胶粘合剂；
[0046] （3）将所述无机玉色颜料粉体置于流化设备中，通入气流为9m/s的高速气流使无机玉色颜料分体悬浮在流化设备中，设置流化装置的温度为40℃，待无机玉色颜料粉体状态稳定后，将所述液态虫胶粘合剂以流速为20L/min从流化设备各方向高速喷入流化设备中，气态悬浮无机玉色颜料粉体与所述虫胶粘合剂聚集成母料原粒；
[0047] （4）取出母料原粒，将填料扑粉，烘干的环境温度为50℃，烘干过程中保持通风良好，干燥后过筛得到仿玉石母料。
[0048] 将制得的仿玉石母料以12%的质量比例分散在不饱和树脂191＃中制得尺寸为20mm×20 mm×20 mm的仿玉石试样，进行性能测试后，获得数据如表1所示。
[0049] 实施例4
[0050] （1）按重量份数取14重量份粒径80nm的超细颜料粉末铁蓝、钴蓝、群青、碳黑混合配成玉色粉末，12重量份粒径为800目的碳酸钙， 13重量份粒径为0.5mm的紫虫胶片，46重量份溶剂乙醚；
[0051] （2）将紫虫胶片溶解于乙醚中，乙醚温度控制在50℃，溶解后密封放置36h，在密封放置过程中，保持溶液超声搅拌, 所述超声功率为8kW，获得液态虫胶粘合剂；
[0052] （3）将所述无机玉色颜料粉体置于流化设备中，通入气流为9m/s的高速气流使无机玉色颜料分体悬浮在流化设备中，设置流化装置的温度为65℃，待无机玉色颜料粉体状态稳定后，将所述液态虫胶粘合剂以流速为45L/min从流化设备各方向高速喷入流化设备中，气态悬浮无机玉色颜料粉体与所述虫胶粘合剂聚集成母料原粒；
[0053] （4）取出母料原粒，将填料扑粉，烘干的环境温度为60℃，烘干过程中保持通风良好，干燥后过筛得到仿玉石母料。
[0054] 将制得的仿玉石母料以12%的质量比例分散在不饱和树脂191＃中制得尺寸为20mm×20 mm×20 mm的仿玉石试样，进行性能测试后，获得数据如表1所示。
[0055] 实施例5
[0056] （1）按重量份数取13重量份粒径50nm的超细颜料粉末氧化铬绿、铅铬绿、铁蓝、钴蓝、钛白粉的混合配成玉色粉末，10重量份粒径为700目碳酸钙、滑石粉和硅灰石混合物，15重量份粒径为1mm的紫虫胶片，55重量份溶剂乙醇、异丙醇混合液；
[0057] （2）将紫虫胶片溶解于乙醇、异丙醇混合液中，温度控制在65℃，溶解后密封放置55h，在密封放置过程中，保持溶液超声搅拌, 所述超声功率为7kW，获得液态虫胶粘合剂；
[0058] （3）将所述无机玉色颜料粉体置于流化设备中，通入气流为8.5m/s的高速气流使无机玉色颜料分体悬浮在流化设备中，设置流化装置的温度为65℃，待无机玉色颜料粉体状态稳定后，将所述液态虫胶粘合剂以流速为50L/min从流化设备各方向高速喷入流化设备中，气态悬浮无机玉色颜料粉体与所述虫胶粘合剂聚集成母料原粒；
[0059] （4）取出母料原粒，将填料扑粉，烘干的环境温度为50℃，烘干过程中保持通风良好，干燥后过筛得到仿玉石母料。
[0060] 对比例1
[0061] 按重量份数取13重量份粒径50nm的超细颜料粉末氧化铬绿、铅铬绿、铁蓝、钴蓝、钛白粉的混合配成玉色粉末，10重量份粒径为700目碳酸钙、滑石粉和硅灰石混合物，15重量份聚丙烯树脂；通过分散后经螺杆挤出造粒得到仿玉石母料。
[0062] 将制得的仿玉石母料以12%的质量比例分散在不饱和树脂191＃中制得尺寸为20mm×20 mm×20 mm的仿玉石试样，进行性能测试后，获得数据如表1所示。
[0064]
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