樹脂組合物及其製備方法
2023-07-09 08:20:41
專利名稱：樹脂組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種樹脂原料及其製備方法。
背景技術：
製備卡片、電話機、手機、電腦鍵盤等塑料產品外殼一般用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，Acrylonitrile ButadieneStyrene)樹脂等原料進行注塑成型，該ABS樹脂原料為100％ABS樹脂，呈粒狀。注射成型時，根據具體需要加入填料或助劑一起成型。用現有技術的ABS樹脂料製成的塑料外殼，其表面形成文字或圖案時，一般只能用油墨絲印方法，但是，傳統的油印方法工作效率低，成本較高，造成環境汙染，無法在不規則平面上作業，特別是在狹縫或開孔等隱蔽處形成文字或圖案時，傳統的油印方法無法實現，而且，油印方法形成的文字或圖案不具備耐酸、鹼、油性，耐磨性差，易於脫落。因為殃有原料組成的限制，製品無法用雷射雕刻形成連續光滑的文字或圖案。
發明內容
為了克服現有技術的樹脂原料成型的後產品表面不利於形成圖案或文字且形成的圖案或文字易於脫落而提供一種樹脂組合物及其製備方法。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是，一種樹脂組合物，其包括以下質量百分數的成分基礎樹脂60～90％苯乙烯5～25％有機矽油1～10％硬脂酸0.5～1.5％鈦白粉0.1～1.0％發泡劑0.5～2.0％
抗靜電顏料0.1～1.0％抗氧劑0.1～1.0％。
所述基礎樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂。
所述基礎樹脂為橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烴、或聚酯。
所述發泡劑為偶氮二甲醯胺。
所述抗靜電顏料為抗靜電碳黑粉，或鈦青藍與紅粉混合物形成的深藍色顏料。
各組分的質量百分含量為粉狀ABS樹脂85％苯乙烯10％有機矽油2％硬脂酸0.7％鈦白粉0.3％發泡劑1.5％抗靜電顏料0.2％抗氧劑0.3％。
本發明還提供該樹脂組合物，包括基礎樹脂和助劑，其製備方法主要包括以下步驟(1)基礎樹脂與各種助劑混合；(2)將混合後的原料進行粉磨；(3)將粉磨後的原料加熱捏合；(4)將捏合後的物料進行輥煉，且煉成片狀；(5)用粉碎機粉碎片狀物；(6)雙螺杆機混煉擠出成粒狀；其中，該樹脂組合物的基礎樹脂和助劑的質量百分數為基礎樹脂60～90％苯乙烯5～25％
有機矽油1～10％硬脂酸0.5～1.5％鈦白粉0.1～1.0％發泡劑0.5～2.0％抗靜電顏料0.1～1.0％抗氧劑0.1～1.0％。
第(3)步驟是在混煉機中高壓、真空，160～180℃條件下混煉40～60分鐘。
第(4)步驟是用雙輥煉機160～180℃條件下進行塑煉，同時進行切片形成片狀。
所述基礎樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂，所述發泡劑為偶氮二甲醯胺。
本發明的有益效果是由於本發明樹脂組合物中含有抗靜電顏料、鈦白粉、發泡劑等成分，成型後的產品適於用雷射雕刻形成各種線條光滑連續的文字或圖案，如黑色產品雕刻出白色字跡或圖案、深藍色產品雕刻形成紫紅色字跡或圖案，與傳統油印方法相比較，該形成文字或圖案的方法具有良好的環保作用，工作效率可提高30倍以上、成本可降低10倍，精度高，可以在不規則平面上，特別是狹縫或開孔等隱蔽處形成標記用於防偽，尤其重要的是，形成的文字或圖案抗磨性是油印的50倍以上，不易脫落，且具有抗酸、鹼、油等性能。
本發明的樹脂組合物的製備方法工藝簡單，形成的組合物粒料中各成份混合極為均勻。
具體實施例方式
本發明以ABS樹脂組合物為例進行具體闡述，其包括以下成分及質量百分含量粉狀ABS樹脂60～90％苯乙烯5～25％
有機矽油1～10％硬脂酸0.5～1.5％鈦白粉0.1～1.0％發泡劑0.5～2.0％抗靜電顏料0.1～1.0％抗氧劑0.1～1.0％上述成分的百分含量優選為粉狀ABS樹脂85％苯乙烯10％有機矽油2％硬脂酸0.7％鈦白粉0.3％發泡劑1.5％抗靜電顏料0.2％抗氧劑0.3％其中ABS樹脂粉末為基礎樹脂，其它成分為助劑。可以理解，根據產品要求，基礎樹脂可以選用ABS樹脂以外的其它樹脂，如橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烴、或聚酯等。
苯乙烯可改善ABS組合物成型的產品的剛度，碳酸鈣作為穩定劑。
鈦白粉對於基礎樹脂而言起增白劑作用，與基礎樹脂混合後使樹脂變白。
有機矽油，如羥基矽油、甲基矽油、甲基苯基矽油等現有技術的有機矽油，其可初步溶解本發明的主要原料及助劑，以利於充分混合。
硬脂酸的加入有利於產品成型時脫模，且使產品表面更光亮。也可選用現有技術的其它脫模劑。
發泡劑可以是偶氮二甲醯胺(下稱AC發泡劑)或現有技術的其它發泡劑。
抗靜電顏料根據產品顏色要求選擇使用，例如製成黑色產品選用抗靜電碳黑粉，深藍色產品選用鈦青藍與紅粉混合物作顏料。
抗氧劑為現有技術中任一種，例如四[β-(3′，5′-二叔丁基-4′-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(4′-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸十八碳醇酯，其用於ABS樹脂組合物製備、成型產品、以及雷射雕刻圖案時抗氧化作用，這樣，產品表面方可形成連續光滑的文字或圖案。
其它成分可根據產品需要選擇性加入。
本發明的樹脂組合物的製備方法主要包括以下步驟(1)基礎樹脂與各種助劑混合；(2)將混合後的原料進行粉磨；(3)將粉磨後的原料真空加熱捏合；(4)將捏合後的物料進行輥煉，且煉成片狀；(5)用粉碎機粉碎片狀物；(6)雙螺杆機混煉擠出成粒狀。
第(1)步驟中，按上述配方將各組份混合，第(2)步驟中用粉磨機將該混合物磨成粉以利於充分混合均勻。第(3)步驟是在混煉機中高壓、真空，160～180℃條件下混煉40～60分鐘，在混煉機中物料變軟相互捏合進一步混合。第(4)步驟是用雙輥煉機160～180℃條件下進行塑煉，同時進行切片形成片狀。經第(5)、(6)步驟後混合物製成粒狀，可以直接包裝或進行注塑成型成產品。
本發明的方法製成的樹脂組合物粒料，各組分混合均勻。可直接包裝成製品出售。在成型產品時直接使用該組合物粒料進行成型，如注射成型手機外殼。成型後的產品使用雷射雕刻機雕刻成圖案或文字，例如，黑色產品可雕刻出白色字跡和圖案，深藍色產品可雕刻紫紅色字跡及圖案，淺黃色產品可雕刻出綠色字跡及圖案。雷射雕刻形成的字跡或圖案線條光滑連續。其中雷射雕刻字跡或圖案的原理因為本發明的原料中含有發泡劑及抗靜電顏料與其它成分配合，還有少許水分，雷射照射的瞬間高溫使被照射部位發泡，且使抗靜電顏料中熱穩定性較差的組分發生相分離，從而產生顏色差別，因此形成具有一定的立體感的字跡和圖案。
例一ABS樹脂組合物按質量百分數的配方如下粉狀ABS樹脂85％苯乙烯10％有機矽油2％硬脂酸0.7％鈦白粉0.3％AC發泡劑1.5％抗靜電碳黑粉0.2％抗氧劑0.3％按上述製備方法將該配方的組合物製成粒料，將該粒料注射成型成黑色電話機外殼，之後，用雷射雷射機功率為50W，雷射速度為7Kmm/s，在電話機外殼的按鍵上雕刻形成白色數字，且在電話機外殼還形成白色防偽標制和圖案。其形成白色數字、標制和圖案的原理是利用雷射照射的瞬間高溫，在發泡劑和水分的作用下，被照射區發泡，且產品中的鈦白粉熱穩定性比抗靜電碳黑粉差，在雷射的瞬間高溫照射條件下，鈦白粉與其它組分發生相分離，照射區白色成分多於黑色成分從而在雷射照射區形成具有立體感的白色字跡或白色圖案。
例二選用如下配方的樹脂組合物粉狀ABS樹脂90％苯乙烯5％有機矽油1％
硬脂酸0.5％鈦白粉1.0％發泡劑1.0％抗靜電深藍色顏料0.5％抗氧劑1.0％該抗靜電深藍色顏料是由鈦青藍和紅粉顏料按一定比例配製成深藍色。按上述製備方法將上述配方的組合物製成粒料，將該粒料注射成型成深藍色電話機外殼，之後，用雷射雷射機功率為50W，雷射速度為7Kmm/s，在電話機外殼的按鍵上雕刻形成紫紅色數字，且在電話機外殼還形成紫紅色防偽標制和圖案。其形成紫紅色數字、標制和圖案的原理是利用雷射照射的瞬間高溫，在發泡劑和水分的作用下，被照射區發泡，紅粉熱穩定性比鈦青藍差，在雷射的瞬間高溫照射條件下，紅粉與其它成分發生相分離，在雷射照射區的紅粉濃度高於鈦青藍，從而在雷射照射區形成紫紅色字跡或紫紅色圖案。
用本發明ABS樹脂組合物粒料成型的塑料外殼，其表面用雷射照射形成線條光滑連續的文字或圖案，具有良好的環保作用，與傳統油印方法相比較，其工作效率可提高30倍以上、成本可降低10倍，精度高，可以在不規則平面上，特別是狹縫或開孔等隱蔽處形成標記用於防偽，尤其重要的是，形成的文字或圖案抗磨性是油印的50倍以上，不易脫落，且具有抗酸、鹼、油等性能。
權利要求
1.一種樹脂組合物，其包括以下質量百分數的組分基礎樹脂60～90％苯乙烯5～2 5％有機矽油1～10％硬脂酸0.5～1.5％鈦白粉0.1～1.0％發泡劑0.5～2.0％抗靜電顏料0.1～1.0％抗氧劑0.1～1.0％。
2.如權利要求1所述的樹脂組合物，其特徵在於所述基礎樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂。
3.如權利要求1所述的樹脂組合物，其特徵在於所述基礎樹脂為橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烴、或聚酯。
4.如權利要求1所述的樹脂組合物，其特徵在於所述發泡劑為偶氮二甲醯胺。
5.如權利要求1所述的樹脂組合物，其特徵在於所述抗靜電顏料為抗靜電碳黑粉，或鈦青藍與紅粉混合物形成的深藍色顏料。
6.如權利要求1至5中任一項所述的樹脂組合物，其特徵在於各組分的質量百分含量為粉狀ABS樹脂85％苯乙烯10％有機矽油2％硬脂酸0.7％鈦白粉0.3％發泡劑1.5％抗靜電顏料0.2％抗氧劑0.3％。
7.樹脂組合物包括基礎樹脂和助劑，其製備方法主要包括以下步驟(1)將基礎樹脂與各種助劑混合；(2)將混合後的原料進行粉磨；(3)將粉磨後的原料加熱捏合；(4)將捏合後的物料進行輥煉，且煉成片狀；(5)用粉碎機粉碎片狀物；(6)雙螺杆機混煉擠出成粒狀；其中，該樹脂組合物的基礎樹脂和助劑的質量百分數為基礎樹脂60～90％苯乙烯5～25％有機矽油1～10％硬脂酸0.5～1.5％鈦白粉0.1～1.0％發泡劑0.5～2.0％抗靜電顏料0.1～1.0％抗氧劑0.1～1.0％。
8.如權利要求7所述的樹脂組合物的製備方法，其特徵在於第(3)步驟是在混煉機中高壓、真空，160～180℃條件下混煉40～60分鐘。
9.如權利要求7所述的樹脂組合物的製備方法，其特徵在於第(4)步驟是用雙輥煉機160～180℃條件下進行塑煉，同時進行切片形成片狀。
10.如權利要求7至9中任一項所述的樹脂組合物的製備方法，其特徵在於所述基礎樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂，所述發泡劑為偶氮二甲醯胺。
全文摘要
本發明涉及樹脂組合物，其包括基礎樹脂60～90％(重量，下同)，苯乙烯5～25％，有機矽油1～10％，硬脂酸0.5～1.5％，鈦白粉0.1～1.0％，發泡劑0.5～2.0％，抗靜電顏料0.1～1.0％，抗氧劑0.1～1.0％。本發明還涉及該樹脂組合物的製備方法。用本發明的樹脂粒料成型的製品適於雷射雕刻形成各種線條光滑連續的文字或圖案，與傳統油印方法相比較，其形成文字或圖案的方法具有良好的環保作用，工作效率可提高30倍以上、成本可降低10倍，精度高，可以在不規則平面上，特別是狹縫或開孔等隱蔽處形成標記用於防偽，尤其重要的是，形成的文字或圖案抗磨性是油印的50倍以上，不易脫落，且具有抗酸、鹼、油等性能。
文檔編號C08L33/00GK1631969SQ200410052228
公開日2005年6月29日 申請日期2004年11月18日 優先權日2004年11月18日
發明者江海波 申請人:深圳市星光塑膠原料有限公司