专利名称：用于abs工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种黑色母粒及其制备方法，尤其是涉及一种用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒及其制备方法。
背景技术：
家用电器的外壳主要使用的是HIPS、ABS、PP等材料，随着人们对电器的外观要求越来越闻，闻光泽、耐划伤已经成为闻品质的象征。目如50%黑色家电的表面是売Hll黑光泽面，而HIPS、PP由于材料本身的特点无法满足要求，因此ABS成为首选材料。而在将材料染黑的方法上，普通的炭黑或炭黑母粒在光泽度和耐划伤上达不要求，即使现在常用的一种方法为采用ABS/PMMA合金来提高表面光泽度和耐划伤性，如专利201010213189. 4 和200810241325. 3中提到采用ABS/PMMA合金并添加黑色色粉的方式取得高光泽效果，但由于炭黑本身很强的消光作用使得光泽度明显下降，仍然无法满足这些黑色家电的使用要求。若进一步提高光泽度，只能采用抛光模具的解决方案，但如此一来，模具的初期加工及后期维护费用又是一笔不小的开支。因此，通常取得亮丽黑光泽面的方法，一是对制件表面进行喷涂高光漆来进行后处理，而喷涂高光漆不仅会使成本上升30%、增加工序，还会出现10%左右的不合格品，且这些不合格品并不能回收再利用；二是采用几种有机染料的复配来达到的高光泽效果,但这种方法不仅由于成本高,每吨配色成本占ABS原料成本的10% -15%，而且在耐划伤性上同炭黑一样不能满足要求，因此很少用于黑色家电的应用上。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有高光泽、耐划伤、低成本的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒及其制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，该黑色母粒包括以下组分及重量份含量基体树脂 100 ；苯胺黑60-120 ；炭黑0-30 ；纳米无机物 O. 2-20 ；抗氧剂0.3-2;润滑剂1-10。所述的基体树脂为聚酰胺或热塑性弹性体中的一种或两种。所述的聚酰胺为聚酰胺6，粘度范围2. 4-2. 8dl/g。所述的热塑性弹性体包括EVA、EBA、EMA, EPDM或马来酸酐接枝PE。所述的苯胺黑包括油溶性苯胺黑solvent black 5或醇溶性苯胺黑solventblack 7。所述的炭黑的粒径为17nm lOOnm。所述的纳米无机物粒径为IOnm-IOOnm,包括碳酸钙、硫酸钡、玻璃微珠、高岭土、硅灰石、滑石粉、云母、蒙脱土、氢氧化铝、氢氧化镁、硅藻土或二氧化硅。所述的抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或两种。所述的润滑剂选自润滑剂SEED、PE蜡、GMS、硅酮或硅油中的一种。所述的苯胺黑的重量份优选70 100，所述的炭黑的重量份优选4 20，所述的纳米无机物的重量份优选O. 2 5，所述的润滑剂的重量份含量优选I 4。一种用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (I)按照以下组分及重量份含量备料基体树脂 100、苯胺黑60-120、炭黑0-30、纳米无机物O. 2-20、抗氧剂O. 3-2、润滑剂1-10 ;(2)将上述各成分混合后，加入到同向双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的螺杆长径比为32-44，挤出温度为150-240°C进行挤出造粒，对其进行水冷后牵引切粒或模面切粒，即得到黑色母粒。所述的双螺杆挤出机分为11段，各段的挤出温度分别为220°C -240°C -240°C -240
V-230 V -220 °C -230 °C -230 °C -230 °C -230 °C -230 °C。与现有技术相比，本发明由于不含或含少量炭黑并添加纳米无机物，可以满足黑色家电高光泽、耐划伤的要求，并且成本低，每吨配色成本只占ABS原料成本的3% -4%，对模具没有特殊要求，不会产生后期维护费用。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。比较例I采用目前市面上比较通用的一种配比的原料，其重量(kg)为ABS(757，台湾奇美)100，炭黑母粒2。将上述原料混合后，通过注塑机加工成型。测试光泽度和耐划伤性。光泽度采用GB 8807《塑料镜面光泽度试验方法》进行测试。耐划伤性采用GB/T 6739《涂膜硬度铅笔测定法》进行测试。比较例2采用目前市面上比较通用的一种配比的原料，其重量(kg)为ABS/PMMA(韩国锦湖HAM8560) : 100，炭黑母粒:2。将上述原料混合后，通过注塑机加工成型。光泽度和耐划伤性的测试方法参见比较例I。
比较例3采用目前市面上比较通用的一种配比的原料,其重量(kg)为EVA 100,溶剂紫36 (Macro I ex Violet 3R) 25,溶剂红 135 (Macrolex Red EG) 90,溶剂绿 3 (Macro I ex Green5B)40，抗氧剂1010 0. 3，润滑剂PE蜡3。将上述各成分混合后，加入到同向双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆长径比为44，双螺杆挤出机温度设定各区分别为150°C -180°C _180°C -190°C _190°C -180
V-180°C -180°C -180°C -180°C _180°C，对其进行水冷后牵引切粒或模面切粒，即得到染料黑色母粒。再将此染料黑色母粒与ABS混合，其重量(kg)配比为ABS(757，台湾奇美)100，染料黑色母粒2。通过注塑机加工成型。光泽度和耐划伤性的测试方法参见比较例I。 实施例I按照以下组分及重量(kg)备料EVA 100,苯胺黑(solvent black 7) 100,炭黑(粒径IOOnm) 15，纳米二氧化硅(IOnm) 20，抗氧剂10100. 3，润滑剂PE蜡3 ;将上述各成分混合后，加入到同向双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆长径比为40，双螺杆挤出机温度设定各区分别为150°C -180°C -180°C -190°C _190°C -180
V-180°C -180°C -180°C -180°C _180°C，对其进行水冷后牵引切粒或模面切粒，即得到亮丽黑色母粒。再将此亮丽黑色母粒与ABS混合，其重量(kg)配比为ABS(757，台湾奇美)100，亮丽黑色母粒2。通过注塑机加工成型。光泽度和耐划伤性的测试方法参见比较例I。实施例2按照以下组分及重量(kg)备料聚酰胺6 (粘度2. 8dl/g)70, EPDM 30，苯胺黑(solvent black 5) 120,炭黑(粒径 50nm) 30,纳米蒙脱土(IOOnm) 0. 2,抗氧剂 1098 为 I,抗氧剂168为1，润滑剂SEED 10 ；将上述各成分混合后，加入到同向双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆长径比为36，双螺杆挤出机温度设定各区分别为220°C -240°C -240°C -240°C -230°C -220
V-230°C -230°C -230°C -230°C _230°C，其进行水冷后牵引切粒或模面切粒，即得到亮丽黑色母粒。再将此亮丽黑色母粒与ABS混合，其重量(kg)配比为ABS(757，台湾奇美)100，亮丽黑色母粒2。通过注塑机加工成型。光泽度和耐划伤性的测试方法参见比较例I。比较例I-例2及实施例I-例3的测试数据见表I。表I比较例与实施例的测试性能
权利要求
1.用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，该黑色母粒包括以下组分及重量份含量 基体树脂 100 ； 苯胺黑 60-120 ； 炭黑0-30 ； 纳米无机物O. 2-20 ； 抗氧剂 O. 3-2 ； 润滑剂 ι- ο。
2.根据权利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的基体树脂为聚酰胺或热塑性弹性体中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的聚酰胺为聚酰胺6，粘度范围2. 4-2. 8dl/g ;所述的热塑性弹性体包括EVA、EBA、EMA、EPDM或马来酸酐接枝PE。
4.根据权利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的苯胺黑包括油溶性苯胺黑solvent black 5或醇溶性苯胺黑solvent black 7 ;所述的炭黑的粒径为17nm lOOnm。
5.根据权利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的纳米无机物粒径为IOnm-IOOnm,包括碳酸钙、硫酸钡、玻璃微珠、高岭土、硅灰石、滑石粉、云母、蒙脱土、氢氧化铝、氢氧化镁、硅藻土或二氧化硅。
6.根据权利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或两种。
7.根据权利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的润滑剂选自润滑剂SEED、PE蜡、GMS、硅酮或硅油中的一种。
8.根据权利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒，其特征在于，所述的苯胺黑的重量份优选70 100，所述的炭黑的重量份优选4 20，所述的纳米无机物的重量份优选0. 2 5，所述的润滑剂的重量份含量优选I 4。
9.如权利要求I所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (1)按照以下组分及重量份含量备料 基体树脂100、 苯胺黑 60-120、 炭黑 0-30、 纳米无机物0. 2-20、 抗氧剂 0. 3-2、 润滑剂 ι- ο ； (2)将上述各成分混合后，加入到同向双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的螺杆长径比为32-44，挤出温度为150-240°C进行挤出造粒，对其进行水冷后牵引切粒或模面切粒，即得到黑色母粒。
10.根据权利要求9所述的用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒的制备方法，其特征在于，所述 的双螺杆挤出机分为11段，各段的挤出温度分别为220°C-240°c-240°c-240°C -230°C -220°C -230°C -230°C -230°C -230°C -230°C。
全文摘要
本发明涉及用于ABS工程塑料的亮丽黑功能黑色母粒及其制备方法，原料包括以下组分及重量份含量基体树脂100、苯胺黑60-120、炭黑0-30、纳米无机物0.2-20、抗氧剂0.3-2、润滑剂1-10，将上述各成分混合后，加入到同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒，对其进行水冷后牵引切粒或模面切粒，即得到黑色母粒。与现有技术相比，本发明可以满足黑色家电高光泽、耐划伤的要求，并且成本低，每吨配色成本只占ABS原料成本的3％-4％，对模具没有特殊要求，不会产生后期维护费用。
文档编号C08L31/04GK102838828SQ20111016636
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者付常俊, 田铁生, 姚望 申请人:上海安凸塑料添加剂有限公司