一种仿大理石纹牙刷柄及其制备方法技术

本发明专利技术属于牙刷材料技术领域，具体涉及一种仿大理石纹牙刷柄及其制备方法。本发明专利技术牙刷柄由以下百分含量的原料制成：色母粒2～4％、聚丙烯树脂96～98％；所述色母粒由以下百分含量的原料制成：无机颜料2～20％、聚丙烯树脂20～32％、聚己二酰己二胺树脂45～65％、马来酸酐接枝聚丙烯3～5％和分散润滑剂2～8％。该牙刷柄具有仿天然大理石花纹的效果，且效果逼真、自然，同时其柄部抗弯力、颈部抗弯力等力学性能均符合牙刷的国家标准GB/T 19342‑2013要求。

A marble-like toothbrush handle and its preparation method

The invention belongs to the technical field of toothbrush materials, in particular to a marble-like toothbrush handle and a preparation method thereof. The toothbrush handle of the invention is made of the following percentages of raw materials: Color Masterbatch 2-4%, polypropylene resin 96-98%; the color masterbatch is made of the following percentages of raw materials: inorganic pigments 2-20%, polypropylene resin 20-32%, polyadipic adimide resin 45-65%, maleic anhydride grafted polypropylene 3-5% and dispersive lubricant 2-8%. The toothbrush handle has the effect of imitating natural marble pattern, and the effect is realistic and natural. At the same time, the mechanical properties of the handle such as bending force and neck bending force all meet the requirements of national standard GB/T 19342 2013.

【技术实现步骤摘要】
一种仿大理石纹牙刷柄及其制备方法
本专利技术属于牙刷材料
，具体涉及一种仿大理石纹牙刷柄及其制备方法。
技术介绍
合成高分子材料作为继钢材、木材、水泥之后的第四大材料，在电子电器、建筑、汽车等行业中，得到广泛应用。特别是涉及人类日常生活起居、出行、娱乐的行业，越来越多的采用了合成高分子材料制品。追求自然、返朴归真的消费心理，使得消费者不仅需要合成材料制品的直接使用性能，而且还要求制品外观满足消费者视觉、触觉的需求。例如，人们希望进入家庭居室的电器或家具、厨房用品、浴室用品等的外观贴近自然，如：木纹或大理石花纹。利用色母粒与基础树脂之间熔融流动行为的差异，产生自然的不规则条纹，从而制备出仿木纹或大理石纹的塑料制品。目前，仿大理石纹的塑料制品通过使用大理石花纹母粒实现。大理石花纹母粒产生大理石状花纹的原理是：母粒所用的载体树脂和基础树脂是两种不相容且熔点、粘度有差异的树脂，在成型加工时共同挤出，因分散不均匀及加工的流动痕迹所造成条纹和波纹状，呈现如大理石的花纹。目前市售的大理石花纹母粒主要有PP树脂(聚丙烯)用和ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)用两种，PP树脂用母粒常用尼龙或聚酯作为载体树脂。可是由于载体树脂与基础树脂的匹配性较差，往往导致产品的纹石效果不自然，粗俗单一。为了改善制品纹石效果，现有对色母粒进行了改进，例如专利文献CN107488323A公开了一种仿大理石花纹材料壳件，包括色母粒1～4％和基料96～99％，其中，所述色母粒包括颜色色料0.01～400g、基料100～200g、马来酸酐接枝PS100g、吹塑级PET载体699～4699g，所述基料为ABS料、HIPS料或GPPS料。该材料用于制备鼠标、键盘等较薄的外壳产品，其仿大理石纹的效果逼真，但是该材料的脆性较大，力学性能不能满足作为牙刷柄材料的要求，同时如果将该材料用于制备牙刷柄这一具备一定体积的产品，则由于载体树脂与基础树脂的熔融流动行为差异化仍不能满足要求，导致花纹太浅、太幼，效果不明显。此外，目前主要使用注塑机制备仿大理石纹塑料制品，需要严格控制加工温度和背压，例如，如果流纹效果不明显，色母成颗粒状，需要适当地提高加工温度和加大背压及调高射嘴温度，反之如果流纹效果太幼、太密，可适量降低加工温度，放小背压等加工条件，并且牙刷柄模具也存在差异，需要调整加工条件适应，这样多次调试使得仿大理石纹塑料制品的加工过程繁琐，制约了仿大理石纹塑料制品的推广。因此，急需研制一种用于生产具有仿大理石花纹效果的牙刷柄材料，同时该材料可简化制品的加工工艺。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种仿大理石纹牙刷柄，该仿大理石纹牙刷柄由以下百分含量的原料制成：色母粒2～4％、聚丙烯树脂96～98％；所述色母粒由以下百分含量的原料制成：无机颜料2～20％、聚丙烯树脂20～32％、聚己二酰己二胺树脂45～65％、马来酸酐接枝聚丙烯3～5％和分散润滑剂2～8％。该牙刷柄具有仿大理石花纹的效果，且效果逼真、自然。更具体地，首先，本专利技术牙刷柄材料以聚丙烯树脂作为基础树脂，保证柄部抗弯力、颈部抗弯力等力学性能均符合牙刷的国家标准GB/T19342-2013要求；其次，本专利技术对色母粒进行了改进，采用聚己二酰己二胺树脂和聚丙烯树脂复配作为载体树脂，以聚己二酰己二胺树脂为主，聚丙烯树脂为辅，并且使用马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，形成聚丙烯/聚己二酰己二胺合金树脂，并以该合金树脂作为色母的载体树脂，利用该色母粒与基础树脂共混产生熔融行为差异，达到整个牙刷柄制品具有仿天然大理石花纹的效果。进一步地，所述无机颜料为炭黑、钛白粉和氧化铁红中的一种。作为本专利技术优选的实施方式，所述仿大理石纹牙刷柄由以下百分含量的原料制成：色母粒3％、聚丙烯树脂97％；所述色母粒由以下百分含量的原料制成：炭黑3％、聚丙烯树脂30％、聚己二酰己二胺树脂60％、马来酸酐接枝聚丙烯4％和分散润滑剂3％。作为本专利技术又一优选的实施方式，所述仿大理石纹牙刷柄，由以下百分含量的原料制成：色母粒3％、聚丙烯树脂97％；所述色母粒由以下百分含量的原料制成：钛白粉18％、聚丙烯树脂22％、聚己二酰己二胺树脂50％、马来酸酐接枝聚丙烯4％和分散润滑剂6％。进一步地，所述分散润滑剂由乙撑双硬脂酸酰胺和氧化聚乙烯蜡按照重量比1:(1.5～3)。乙撑双硬脂酸酰胺和氧化聚乙烯蜡按一定比例复配，两者协同，可将无机颜料充分分散，并与树脂相容结合，制得均一的色母，避免斑点等缺陷出现。进一步地，所述色母粒的制备方法如下：取配方量的无机颜料、聚丙烯树脂、聚己二酰己二胺树脂、马来酸酐接枝聚丙烯和分散润滑剂，混合后放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为220～230℃，捏合成型的时间为10～15min，将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出，经冷却、烘干、切粒，制得直径为1～2mm、长度为1～2mm的圆柱状色母粒。所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度210～220℃、二区温度210～220℃、三区温度200～210℃、四区温度190～200℃和五区温度180～190℃。进一步地，所述色母粒上还涂覆有一层涂膜，所述由有机硅树脂制得。更进一步地，所述涂膜通过以下方法制得：取有机硅树脂20～30重量份、溶剂70～80重量份混合，搅拌10min，然后投入色母粒(100kg的涂料投入50kg的色母粒)，搅拌5min后取出色母粒，沥干后均匀铺开，在90～100℃下烘干1h，即在色母粒表面包裹一层涂膜。所述有机硅树脂包括甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、苯基乙烯基硅树脂等可形成耐热250℃以上且透明度较高的涂膜，优选为苯基乙烯基硅树脂和甲基苯基硅树脂。所述溶剂包括醋酸丁酯、甲苯、二甲苯中的至少一种，优选为醋酸丁酯。有机硅树脂形成的涂膜具有耐高温的性能，因而本专利技术以有机硅树脂作为成膜物质，以醋酸丁酯等作为溶剂，可降低体系的粘度和固含量，从而降低涂膜厚度，因此该涂膜兼备耐高温(250℃以上)、透明度高、固化速度快的特性。在本专利技术中，该涂膜的作用在于：色母粒均匀分布于基础树脂中，当加工温度达到200℃时，色母粒完全熔解，但是涂膜没有融化，因而能对色母粒进行包裹，在射出压力(背压)下涂膜破裂，色母浆与基础树脂共同挤出，制得漂亮的流纹效果。所以，该涂膜的应用一方面保证了注塑时色母粒的充分熔解，避免色母成颗粒状，另一方面避免了在注塑前当加工温度过高或加工时间过长时，色母粒由于没有阻隔，与基础树脂完全融合，导致流纹效果不明显的问题。简单来说，在注塑机投料后，只要温度足以使色母粒完全熔解，即可进行加工生产，制备出仿大理石纹效果逼真的产品，避免了工艺的多次调试，简化了生产工艺；同时该涂膜透明且较薄，不会对制品外观产生影响。但是应用该涂膜的前提是色母粒的尺寸要控制好，需为圆柱状或颗粒状，圆柱状的直径需为1～2mm、长度需为1～2mm，颗粒状的直径需为1～2mm，否则色母粒过大，容易出现大块色斑等缺陷，而色母粒过小，则容易导致流纹过细。相应地，本专利技术还提供了上述仿大理石纹牙刷柄的制备方法，具体包括以下步骤：S1、取配方量的无机颜料、聚丙烯树脂、聚己二酰己二胺树脂、马来酸酐接枝聚丙烯和分散润滑剂，混合后放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为220～23本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿大理石纹牙刷柄，其特征在于，由以下百分含量的原料制成：色母粒2～4％、聚丙烯树脂96～98％；所述色母粒由以下百分含量的原料制成：无机颜料2～20％、聚丙烯树脂20～32％、聚己二酰己二胺树脂45～65％、马来酸酐接枝聚丙烯3～5％和分散润滑剂2～8％。

【技术特征摘要】
1.一种仿大理石纹牙刷柄，其特征在于，由以下百分含量的原料制成：色母粒2～4％、聚丙烯树脂96～98％；所述色母粒由以下百分含量的原料制成：无机颜料2～20％、聚丙烯树脂20～32％、聚己二酰己二胺树脂45～65％、马来酸酐接枝聚丙烯3～5％和分散润滑剂2～8％。2.如权利要求1所述仿大理石纹牙刷柄，其特征在于，所述无机颜料为炭黑、钛白粉和氧化铁红中的一种。3.如权利要求2所述仿大理石纹牙刷柄，其特征在于，由以下百分含量的原料制成：色母粒3％、聚丙烯树脂97％；所述色母粒由以下百分含量的原料制成：炭黑3％、聚丙烯树脂30％、聚己二酰己二胺树脂60％、马来酸酐接枝聚丙烯4％和分散润滑剂3％。4.如权利要求2所述仿大理石纹牙刷柄，其特征在于，由以下百分含量的原料制成：色母粒3％、聚丙烯树脂97％；所述色母粒由以下百分含量的原料制成：钛白粉18％、聚丙烯树脂22％、聚己二酰己二胺树脂50％、马来酸酐接枝聚丙烯4％和分散润滑剂6％。5.如权利要求1、3或4所述仿大理石纹牙刷柄，其特征在于，所述分散润滑剂由乙撑双硬脂酸酰胺和氧化聚乙烯蜡按照重量比1:(1.5～3)。6.如权利要求1、3或4所述仿大理石纹牙刷柄，其特征在于，所述色母粒的制备方法如下：取配方量的无机颜料、聚丙烯树脂、聚己二酰己二胺树脂、马来酸酐接枝聚丙烯和分散润滑剂，混合后放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为220～230℃，捏合成型的时间为10～15min，将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出，经冷却、烘干、切粒，制得直径为...

【专利技术属性】
技术研发人员：林创有，叶崇荣，
申请(专利权)人：三椒口腔健康股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44