[发明专利]一种颜色均匀稳定可控的有色塑料复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种颜色均匀稳定可控的有色塑料复合材料及其制备方法和应用。本发明通过选用特定的粘结剂、协效剂与颜料先在非熔融状态下进行共混(A组分)，然后再在熔融状态下与包含塑料树脂基体的B组分原料共混、挤出，在本发明特定的原料搭配以及特定的制备工艺条件下，制备得到的有色塑料复合材料中的颜色分布均匀，且不同批次的产品以及挤出前后的产品的颜色的色差小，其中色差ΔE0.5。

技术领域

本发明属于塑料着色配色技术领域，具体涉及一种颜色均匀稳定可控的有色塑料复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

工程塑料和特种工程塑料发展应用体现了多样化及高性能化，在航空航天，电动工具，通讯设施，电子元器件，运动工具和汽车部件等应用。作为结构件对力学性要求苛刻，而作为外观件，颜色设计呈现多样化，而且消费者对颜色外观的同一性要求越来越高。

目前工程塑料的着色方法主要有两种方式：1)一种为在注塑成型端(与色母粒混合着色，此种方式简单容易，也没有明显的环境污染，但其缺点是色母粒作为其他基材物质加入会影响工程复合材料的机械性能和尺寸稳定性，甚至影响外观，另外色母添加对颜色的均匀一致性比直接用着色料还是有一定差异，对颜色要求高的外观件难度大；2)另外一种为挤出造粒时进行配色着色，此种方式生产着色后在下游应用比较方便，而且颜色也比较稳定，下游加工材料的力学性能始终跟设计初期保持一致，所以目前作为工程塑料着色的主要方式。

但目前行业中挤出造粒着色方法绝大部分是直接用色粉与被着色材料进行预混合后直接投料挤出造粒，此种方法在生产过程中由于直接使用未被处理的色粉，在混合过程中不可避免地容易飘散到空气中，污染生产环境；而且色粉含量非常低，一般0.01～10wt％之间，直接与被着色料混合容易导致混合不均匀引起批次色差。

现有技术中虽然也对批次颜色稳定性的改进研究，例如中国专利 CN101759980A是先将色粉与碳酸钙混合制备得到色粉混合物，然后再与其他原料进行混合后加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒。虽然通过稀释方法能够避免在一些颜料色粉用量很少的场合提高颜色均匀性，但其操作方法还是稀释后的颜料包与被着色树脂共混混合，在实际混合过程中由于颗粒形态不一致，用量差别大等原因，在实际下料输送计量过程中物料产生分层离析作用，导致被着色材料在挤出生产过程中由于着色剂含量波动引起颜色波动的情况在所难免。另外加入的色粉混合物中加入了碳酸钙，在一定程度上会对材料的力学性能(如韧性)产生负面影响；且该方案仅改善了浅米色以及浅灰色等浅色产品的批次稳定性，并未公开对深色产品的稳定性的改善如何。

另外，有很多颜色在生产的过程中很难稳定生产，经常会发生同一挤出机中挤出前后色差的不一致，进而导致生产出的颜色与预定的颜色存在色差，无法准确生产出预定的颜色。

因此，需要开发一种颜色均匀稳定可控的有色塑料复合材料，且生产前后颜色一致，使生产出的有色塑料复合材料的颜色可控，同时力学性能保持较好。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的色粉易飘散到空气中环境生产污染、混合不均匀引起批次色差以及色粉在生产过程中不稳定导致的无法准确生产出预定的颜色等问题，提供一种颜色均匀稳定可控的有色塑料复合材料。

本发明的另一目的在于，提供所述颜色均匀稳定可控的有色塑料复合材料的制备方法。

本发明的另一目的在于，提供所述颜色均匀稳定可控的有色塑料复合材料在制备航空航天材料、电子元器件或汽车零部件中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种颜色均匀稳定可控的有色塑料复合材料，包括按照如下重量份计算的组分：

A组分：

塑料树脂 40～99份；

其它添加剂 0～50份；

B组分：