一种具有云气纹效果的环保塑料及其制备方法与流程

本发明属于共混改进的热塑性塑料合金制备
技术领域：
，具体涉及一种具有云气纹效果的环保塑料及其制备方法。
背景技术：
：自19世纪发明塑料以来，塑料因其良好的加工性能、快速的发展速度以及塑料成型加工手段的改进和发展，塑料被应用于工业、农业、医疗、生活用品等各个领域；在人们的日常生活以及国家的经济发展中占着中举足轻重的部分，并且随着高性能、功能化的塑料新品种进入工业化，塑料制品的日渐丰富，人们不仅对塑料产品性能提出了更高的要求，而且也对塑料的外观质量和效果有着更高的要求。云气纹起源于汉魏时代，汉代的云纹样式由于动感十足、气势逎劲而被学术界称为“云气纹”。东汉的经学家、文字学家许慎在《说文解字》中有：“云，山川气也”，很早就将云和气联系在一起，它强调的是动态飘逸的线性美感和气象万千的嫁接组合。为了满足人们对于自然与美感的需求，云气纹也被应用于纺织、青铜器、陶瓷等用品上。近年来，云气纹由于其美感也被用于塑料产品上；但是，目前市场上采用印刷或添加特种色母粒的方法使塑料产品的外观产生云纹的效果，其存在加工麻烦、成本高、良品率差、制品纹路浑浊、不灵动以及无层次感等缺点。技术实现要素：针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于克服现有技术中存在的技术缺陷，提供一种具有云气纹效果的环保塑料及其制备方法，本发明所涉及原料在市面上易于获得，成本合理，制备方法成品率高，生产过程及最终产品均无三废，安全环保；而且工艺对设备的兼容性好，适合大规模量产；产品注塑后具有层次分明、动态飘逸的云气纹。可用于一些对外观效果有特别要求的产品上，具有重要的使用意义，市场潜力大。本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。本发明首先提供一种具有云气纹效果的环保塑料，由主料、改性聚合物、辅助树脂、塑橡材料相容剂、助剂、颜料或染料六类物质组成；具体由以下重量份的组分组成：主料800～3500份，改性聚合物20～200份，辅助树脂600～3000份，塑橡材料相容剂5～200份，助剂10～100份，颜料或染料1-10份；所述主料为丁苯透明抗冲树脂及其改性物。按抗冲性、耐热性和强度等分为多个牌号，本专利合理进行牌号搭配，加上使用sibs、支化极性sbs等改性聚合物，使得主料性质能进行较大范围调整，从而使本专利环保复合塑料有更广泛的应用范围，这是本专利的一个特点。优选的，所述主料为sl-803g或/和sl-801g。所述改性聚合物：所述改性树脂为sis(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合物)、sbs(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物)、sibs(苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯聚合物)、sep(苯乙烯-乙烯/丙烯聚合物)、sebs(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯聚合物)、seb(苯乙烯-乙烯/丁烯聚合物)中的任意一种或多种。优选的，所述改性聚合物为ps、sis和/或sbs。所述辅助树脂包括hips、gpps、pe、pp、ps、pet、pbt、abs、丁烯和丁二烯树脂、反式聚戊烯中的一种或多种。所述塑橡材料相容剂为pp-g-mah(马来酸酐接枝聚丙烯)、ms、san、poe、abs-g-mah(马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、pp-g-ps(聚丙烯接枝苯乙烯)、pe-g-mah(马来酸酐接枝聚乙烯)、eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物)中的一种或多种组成。优选的，所述塑橡材料相容剂由ms、eva或pp-g-mah组成。所述助剂由抗热氧剂和润滑剂组成；所述抗热氧剂为tnpp、1076、1010、168、531、681、hp-10、dstdp的任意一种或多种；所述润滑剂有石蜡、微晶蜡、pe和pp蜡、ebs、pets、cast、介酸酰胺、硬脂酸及其钙、锌、镁皂类中的任意一种或多种。优选的，所述助剂由1076、1010、168、531、ebs、pets、cast、石蜡或tnpp组成。所述颜(染)料：主要包括无毒有机颜料和染料；具体为以pp或ps为载体的色母辅以有机染料或颜料、tio2、炭黑、zno或sio2中的任意一种或多种。本发明还提供一种具有云气纹效果的环保塑料的制备方法，具体步骤如下：(1)按照上述重量份数，首先将各组分物料入高速搅拌机搅拌，搅拌速度从低至高，搅拌机速度≤3000rmp，搅拌时间在5～25分钟，预混料温度在65℃～75℃，搅拌以物料不粘成片、附着壁或沉淀于底，使得粉料不沉底且均匀的粘附在粒料表面，即得到初混合格的物料；(2)将初混合格的物料投入同向双螺杆混合造粒机中进行精混造粒，双螺杆造粒机的温度控制，加料口至挤出模头温度先升后降，以保持最高熔点物料充分熔融均匀，而温度取最低点为益；具体升温程序是：物料从入口处逐渐升温，从140℃逐渐升至190℃～210℃，再降低至摸头的180℃；以保证充分熔融混合为目标，尽量控制较低的混合物的受热温度，减小热氧反应程度；所用机组螺杆的转速为200rpm，最后从挤出机模头挤出的熔融物条，进入冷水槽和切粒机，得到具有云气纹效果的环保塑料粒料。此外，本发明所用挤出造粒机组为是公司专门设计的双螺杆同向挤出机，该机有1-2个加料口，加料口用低压纯氮保护，防止带进空气。3-4个排气口，一个常压排气口，2-3个真空排气口，机组上的排气口为排出固体物料夹带的空气和各种原料原有的有机挥发性物质，真空排气孔为将熔融状的低分子无抽出，使产品挥发分小于0.2％以下；其中双螺杆机组分为12段独立温控区，有水冷和加热系统按设定值自动调整，12段分别可控调温度的螺杆夹套，可分段独立控温，使复合塑料在不同区域的温度适应区域功能化需要，机边配套水冷拉条切粒机系统。双螺杆挤出造粒机组的控温一般由低温到高温，再从高温至中温，本专利常用130℃～220℃范围，以保证充分熔融混合为目标，尽量控制混合物的受热温度，减小热氧反应程度。机组螺杆转速依据产量和被加工物料性质设定，机组调整转速是应使喂料速度、挤出速度和切粒速度三者匹配。本发明的优点和技术效果是：(1)本发明通过调整具体配方组分和比例可以直接注塑出具有层次分明的云气纹制品，并且可以在大范围内控制最终成品的物性参数，操作简单，降低了成本；目前，如何获得具体的云气纹效果，以及如何同时用特定原料以获得特定物性并非业内基本常识，其中内容涉及配方、混合造粒工艺、以及注塑设备选择与工艺三部分组成，需要付出创造性的劳动进行研究；基于此，得到一种具有云气纹效果的环保塑料，具有良好的效果和显著的进步。(2)本发明从美化包装材料出发，提供了一种具有云气纹效果的环保塑料及其制备方法，其一次性达成整个产品都具有云气纹效果的效果，层次分明、动态飘逸、天然生动、细腻逼真的云气纹；同时规避了塑料制品二次加工的高成本与污染，且加工过程安全环保，无三废，提高产品的附加值；同时对注塑条件要求不高，良品率高，适合大规模生产，可用于一些对外观效果有特别要求的产品上，具有重要的使用意义，市场潜力大。附图说明图1为本发明对比例1制备的塑料的外观图片。图2为本发明实施例2制备的云气纹塑料的外观图片。图3为本发明实施例3制备的云气纹塑料的外观图片。具体实施方式下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明。对比例1：(1)预混：按表1所示，将组分按其配比准确称量，加入高速搅拌机中，在2000转/份的条件下进行预混，预混料温度在65℃～75℃，搅拌时间为11分钟，使加入物质混匀，而不粘成片、附着壁或沉淀于底；停机开盖检查，得到初混合格的物料；(2)挤出造粒：将初混合格的物料投入同向双螺杆混合造粒机中进行精混造粒，双螺杆造粒机的温度控制冲加料至挤出模头温度从低到高，在从高到中，以保持最高熔点物料充分熔融均匀，而温度取最低点为益；本实施例双螺杆挤出造粒机温度排列为：140℃、160℃、180℃、190℃、200℃、200℃、210℃、210℃、200℃、190℃、190℃、180℃，螺杆转速为：200rmp；从挤出机模头挤出的熔融物条，进入冷水槽和切粒机，最后得到环保塑料；具体用量见表1。表1：对比例1的组分和配比如下表：实施例1：实施例1的组分和配比如下表所示，其具体制备过程与对比例1相同。表2：实施例1的组分构成及配比实施例2：实施例2的组分和配比如表3所示，其具体制备过程与对比例1相同。表3：实施例2的组分构成及配比名称重量份名称重量份sl-803g120010106pp120010766hips1001682gpps6005312sis60tnpp2ps10cast4eva30pets6sbs60固体石蜡3ebs6复合pp载体有机颜料3ms30实施例3：实施例3的组分和配比如表4所示，其具体制备过程与对比例1相同。表4：实施例3的组分构成及配比表5：各实施例性能对比表对比例1实施例1实施例2实施例3屈服强度(mpa)16.716.811.711屈服伸长率(％)2.22.82.22.1断裂应力(mpa)32.138.231.228.2断裂伸长率(％)29.752.565.5331.8弯曲模量(mpa)1320125012601170弯曲强度(mpa)29.626.117.414.2悬臂冲击强度(kj/㎡)3.9317.17.48.3维卡软化点(℃)90.290.310099.2热变形温度(℃)68.465.860.454.1硬度(邵d)79737272熔融指数(200℃，5kg)13.312.97.510.7透光率(％)896000花纹系数(10分制)0288通过上述数据可以看出，本发明通过配方数据的调整，在不影响塑料性能的前提下，实现了花纹效果的调控；结合附图更加明显，图1为本发明对比例1制备的普通塑料的外观图片，呈现淡白色，无花纹；图2和图3为本发明实施例2、3制备的云气纹塑料的外观图片，呈现天蓝色，动态飘逸的云气纹图案很自然的与塑料制品融合为一体；并且，本发明制备的成品率高，生产过程及最终产品均无三废，安全环保；而且工艺对设备的兼容性好，适合大规模量产。以上简称对应的具体组分如下：说明：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。当前第1页12