1.本技术涉及聚合物染色的技术领域，更具体地说，它涉及一种用于人造革着色的色饼及其制备方法。
背景技术：2.色饼是由树脂作为载体，并结合大量颜料或染料配制成高浓度颜色的混合物，色饼的载体有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。同时色饼具有便于储存、运输、取用方便、着色等优势，能够有效解决制品生产过程进行着色而造成的粉尘污染问题，因此通过采用色饼进行着色，便于生产出五颜六色的纤维、服装、日用塑料、电线及电缆、家用电器、农用薄膜、汽车配件、保健器械等制品。
3.人造革主要有pvc人造革、pu合成革两类，是一种外观、手感与皮革相似的塑料制品。人造革一般采用色饼进行着色，但是目前的色饼任然存在与人造革的原料相容性差，导致色饼的着色效果降低。
技术实现要素：4.为了提高色饼与人造革相容性，使色饼用于人造革具有较好的着色效果，本技术提供一种用于人造革着色的色饼及其制备方法。
5.第一方面，本技术提供一种用于人造革着色的色饼，由以下重量百分比的原料组成：pvc：13-22％增塑剂：18-33％碳酸钙：10-30％色粉：30-40％加工助剂：2-5％扩散剂：0.5-1.5％。
6.通过上述方案得到的色饼具有较好的分散性和与树脂的相溶性，且用于人造革进行着色能提高着色效果；其中，碳酸钙作为白色填充剂，起到填充补强的作用，且价格低廉，来源广泛，能够改善加工性能，使得到的色饼具有较好的结构稳定性，进而不易出现断裂的现象，用于人造革可提高人造革的着色稳定性，使得人造革着色均匀。
7.由于人造革为pvc人造革或pu合成革，采用pvc作为树脂载体,能够提高色饼与人造革原料体系的相容性，使得色饼容易分散于人造革的原料体系中，能够提高人造革的着色效果。
8.增塑剂具有增塑作用，能够使pvc具有较好的韧性和可塑性。增塑剂可以降低树脂中pvc加工温度、增加pvc大分子链的润滑性、增加韧性、耐冲击性、降低拉伸强度等，该pvc的聚合度可选用在800～1250；采用pvc制得的色饼容易与人造革具有相似相容的作用性，进而增加色料在人造革(人造革为pu人造革或pvc人造革)原料体系的分散性，进而使得色
饼着色均匀，色粉可选为酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、钛白粉、炭黑等，以上色料能够对人造革具有较好的着色效果。加工助剂能够提高色饼的加工性能，便于色饼进行加工，而扩散剂具有扩散作用，使得色饼容易在人造革的原料体系中分散，提高色饼的着色效果。
9.优选的，所述pvc为改性pvc，所述改性pvc，由以下步骤制得：步骤a:按照重量份计，称取1-5份松香树脂、0.1-0.3份乙酰柠檬酸三丁酯以及15-20份tpu混合均匀，加热至165-173℃，搅拌20-30min，冷却至100-120℃，得到混合物a；步骤2：按照重量份计，称取75-85份pvc，加热至80-100℃，加入步骤a中的所有混合物a，混合均匀，升温至120-130℃，混合1-2h，冷却，粉碎，过筛100-200目，得到改性pvc。
10.由于普通的pvc的脆性大，进而在与人造革的原料中分散性差，通常采用abs、cpe、mbs等对pvc进行改性提高抗冲击能力，但是这些材料的改性，也导致提高pvc基体的热变形温度下降、加工流动性变劣等，导致加工困难。故通过通过上述方案得到的改性pvc具有较好的着色效果，其中tpu为热塑性聚氨酯弹性体，通过引入tpu与pvc共混改性，可以改善pvc的耐磨性、耐候性、耐油、耐化学品性、低温性能、抗冲击强度及和其他树脂的粘合性能等，tpu还可用作pvc的增塑剂，便于pvc进行加工，由于改性pvc含有tpe，提高色饼与人造革的相容性，使得色饼用于人造革着色效果更佳。
11.由于纯的pvc表现为刚性和脆性，因而当大量色粉和碳酸钙填充使时，不易吸收，导致形成色饼容易崩散。通过加入tpu与松香树脂进行复配，再通过乙酰柠檬酸三丁酯作为增塑剂，与pvc混合改性，使得到的改性pvc具有较好的韧性、粘接性、耐高温性与聚合物的形容等，其中松香树脂具有高粘性，且具有更好的抗氧化性含有双链和羧基活性基因，进而能够提高pvc的耐高温性、粘接性、韧性以及与聚合物的相容性,并且使得改性pvc色粉能够很好地与色粉结合，使得色饼能够很好地在人造革中染色，提高着色效果。
12.进一步地，由于在生产的过程需要对物料进行切割形成块状的色饼，而切割后，色饼的边缘出容易缺口或者崩散，而影响色饼结构稳定性，并且在运输或存储的过程中，容易挤压变形、或出现破损，影响使用体验感，从而不利于色饼的称量，同时在切割过程掉落的色饼块需要定期进行清理，影响生产效率，并且掉落过多还会导致切割设备正常运行。因此，通过tpu与松香树脂进行结合，使得到的改性pvc具有较好的韧性及与碳酸钙和色粉的结合能力，使得到的色饼具有结构稳定、不易崩散的优点，进而在色饼加工成型过程中不易崩散或破损，提高色饼加工、储存以及运输等的便捷性。
13.优选的，所述tpe的密度为1.2-1.3g/cm3，熔融指数为8.5g/10min。
14.上述的密度范围和熔融指数范围的tpe，用于改性pvc具有较好的增韧效果，同时使得到的色饼容易与人造革的原料混合，进而提高色饼的着色效果。
15.优选的，所述碳酸钙为改性碳酸钙，所述改性碳酸钙包括以下制备步骤：称取30-50重量份碳酸钙与0.5-1重量份铝锆偶联剂混合，混合均匀，干燥，粉碎，过筛100-150目，得到改性碳酸钙。
16.上述制备方法具有操作简单的优点，且得到的改性碳酸钙与聚合物的相容性好、分散性好，进而能够使改性碳钙容易与pvc结合，减少色饼出现崩散的现象，同时使得色饼用于人造革染色具有较好的着色效果。
17.通过采用铝锆偶联剂具有加工温度低，室温和常温下即可与填料相互作用，且反应快，分散性好，可使改性后的碳酸钙与pvc易于结合，进而能增碳酸钙在聚合物中的填充
量，同时使得色饼具有不变黄、着色性好的优点，且价格低廉(比硅烷偶联剂的价格底)。通过铝锆偶联剂与碳酸钙结合，使改性碳酸钙与聚合物具有较好分散性，使改性碳酸钙能够很好地与色饼的原料体系结合，进而形成的色饼结构稳定、容易着色，进而色饼加工成型过程中不易崩散，且着色效果。
18.优选的，所述增塑剂由合成植物酯、dop、dbp以重量份之比为10:1-2:1-3组成。
19.合成植物酯是一种新型环保增塑剂，是从多种植物里萃取，在一系列催化剂的作用下酯化生成的一种新型环保无毒增塑剂，且具有较好的增塑效果，且合成植物酯能够大量填充于用于pvc、pu等中，且不出现析出的现象。dop是邻苯二甲酸二辛酯的简称，具有较好的增塑效果。dbp是邻苯二甲酸二丁酯的简称，具有较好的增塑作用，并且可使树脂具有柔软性。通过合成植物酯、dop、dbp以重量份之比为10:1-2:1-3进行复合，能够起到协同作用，进而使增塑效果更佳。
20.优选的，所述扩散剂由亚甲基二萘磺酸钠和乙基双硬脂酰胺。
21.优选的，所述亚甲基二萘磺酸钠、所述乙基双硬脂酰胺的重量份之比为1：1-2组成。
22.亚甲基二萘磺酸钠主要用作染色的匀染剂、分散剂、助鞣剂；亚乙基双硬脂酰胺也称为n.n
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乙撑双硬脂酰胺，具有润滑、分散等作用，以及对颜料和填料具有优异的偶联作用和分散性；通过亚甲基二萘磺酸钠和乙基双硬脂酰胺的复合，并用于色饼中，能够提高色饼的扩散作用，进而使得色饼用于着色薄膜和人造革时，容易分散，且着色均匀。
23.优选的，所述加工助剂由氢氧化铝、亚磷酸酯以重量份之比为1:1-1.5组成。
24.氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，得到的色饼用于人造革，能够提高人造革的阻燃性；而亚磷酸酯属于辅助抗氧剂，具有分解氢过氧化物的能力，同时还有良好的色泽保护能力，使得色饼不容易氧化，进而使得色饼染色后具有较好的着色效果。
25.优选的，所述色饼的厚度为4-6mm，密度为1.30-1.50g/cm3。
26.通过上述方案得到的色饼，容易着色、运输、存储以及取放等。
27.第二方面，本技术提供一种用于人造革着色的色饼及其制备方法，采用如下的技术方案，包括如下步骤：1)、塑化：称取pvc、增塑剂以及碳酸钙混合均匀，加热至125-155℃，搅拌30-45min，得到混合料a；2)、研磨：称取加工助剂、扩散剂以及色粉混合均匀，分2-3批次加入至1)得到的混合料中，每批次加入后，混合均匀，再加入另一批次，待完全加入后，进行研磨1-1.5h，研磨温度为100-130℃，得到混合料b；3)、成型：将2)中得到的混合料b进行压成型，温度为40-50℃，冷却，剪切，得到色饼。
28.上述方案操作简单，得到的色饼具有较好的着色效果。
29.通过增塑剂和碳酸钙与pvc混合，提高pvc的韧性以及与聚合物的相容性，进而得到的混合料a容易与色粉进行混合，综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术采用pvc作为色料的载体，能够提高色饼与人造革的相性，通过碳酸
钙、增塑剂、扩散剂以及加工助剂的复配下，得到的色饼更具有较好的分散性、与聚合物的相容性等，进而用于人造革着色，能够提高着色效果。
30.2、本技术中优选采用改性pvc，提高色饼在聚合物中的分散性，使得色饼容易与人造革的原料结合，进而提高色饼的着色效果。
31.3、通过采用改性碳酸钙，提高碳酸钙与pvc的结合能力，同时使得色饼具有较好的分散性和与聚合物的结合能力，提高色饼在人造革原料中的着色效果。
具体实施方式
32.以下结合制备例和实施例对本技术作进一步详细说明。
33.改性pvc的制备例制备例1一种改性pvc，由以下步骤制得：步骤a:称取1kg松香树脂、0.1kg乙酰柠檬酸三丁酯以及15kgtpu混合均匀，加热至165℃，搅拌20min，冷却至100℃，得到混合物a；步骤2：称取75kgpvc，加热至80℃，加入步骤a中的所有混合物a与pvc混合均匀，升温至120℃，混合1h，冷却，粉碎机进行粉碎，过筛100目，得到改性pvc。
34.制备例2一种改性pvc，由以下步骤制得：步骤a:称取3kg松香树脂、0.2kg乙酰柠檬酸三丁酯以及18kgtpu混合均匀，加热至170℃，搅拌25min，冷却至105℃，得到混合物a；步骤2：称取80kgpvc，加热至90℃，加入步骤a中的所有混合物a与pvc混合均匀，升温至125℃，混合1.5h，冷却，粉碎机进行粉碎，过筛120目，得到改性pvc。
35.制备例3一种改性pvc，由以下步骤制得：步骤a:称取5kg松香树脂、0.3kg乙酰柠檬酸三丁酯以及20kgtpu混合均匀，加热至173℃，搅拌30min，冷却至110℃，得到混合物a；步骤2：称取85kgpvc，加热至100℃，加入步骤a中的所有混合物a与pvc混合均匀，升温至130℃，混合2.0h，冷却，粉碎机进行粉碎，过筛200目，得到改性pvc。
36.制备对比例制备对比例1制备对比例1与制备例1的不同之处在于：将松香树脂等量替换成tpu。
37.制备对比例2一种改性pvc，由以下步骤制得：步骤a:称取85kgpvc、5kg松香树脂、0.3kg乙酰柠檬酸三丁酯以及20kgtpu混合均匀，加热至173℃，搅拌30min，冷却至110℃，升温至130℃，混合2.0h，冷却，粉碎机进行粉碎，过筛200目，得到改性pvc。
38.改性碳酸钙的制备例制备例4一种改性碳酸钙，包括以下制备步骤：称取30kg碳酸钙与0.5kg铝锆偶联剂混合均
匀，放入50℃的烘箱中进行干燥5h，再放入粉碎机中进行粉碎，过筛100目，得到改性碳酸钙。
39.制备例5一种改性碳酸钙，包括以下制备步骤：称取40kg碳酸钙与0.8kg铝锆偶联剂混合均匀，放入50℃的烘箱中进行干燥5h，再放入粉碎机中进行粉碎，过筛120目，得到改性碳酸钙。
40.制备例6一种改性碳酸钙，包括以下制备步骤：称取50kg碳酸钙与80kg质量分数为1.2％聚乙烯醇溶液，混合均匀，放入50℃的烘箱中进行干燥5h，再放入粉碎机中进行粉碎，过筛150目，得到改性碳酸钙。
41.制备对比例制备对比例3制备对比例3与对比例4的不同之处在于：将铝锆偶联剂等量替换成钛酸脂偶联剂。实施例
42.实施例1一种用于人造革着色的色饼，包括如下步骤：1)、塑化：称取18kgpvc(市售：pvc的聚合度为1250)、18.5kg合成植物酯、2.8kgdop、3.7kgdbp以及18.2kg碳酸钙(市售:过筛100目)，混合均匀，加热至125℃，搅拌30min，得到混合料a；2)、研磨：称取1kg氢氧化铝、1.5kg亚磷酸脂、0.5kg亚甲基二萘磺酸钠、0.8kg乙基双硬脂酰胺以及35kg色粉(酞菁红)，混合均匀，分2批次加入至1)得到的混合料中，每批次加入后，混合均匀，再加入另一批次，待完全加入后，进入三辊研磨机中研磨1.2h，研磨温度为100℃，得到混合料b；3)、成型：将2)中得到的混合料b通过三辊开炼机进行压片成型，成型压温度为45℃，冷却，进而剪切设备进行剪切，得到色饼。
43.上述中得到的色饼厚度约为5mm；密度为约为1.42g/cm3。
44.实施例2实施例2与实施例1的不同之处在于：碳酸钙等量替换成制备例5得到的改性碳酸钙。
45.实施例3实施例3与实施例1的不同之处在于：pvc等量替换成制备例2得到的改性pvc。
46.实施例4实施例4与实施例1的不同之处在于：碳酸钙等量替换成制备例4得到的改性碳酸钙；pvc的等量替换成制备例1得到改性pvc。
47.实施例5实施例5与实施例3的不同之处在于：碳酸钙等量替换成制备例5得到的改性碳酸钙。
48.实施例6
实施例6与实施例1的不同之处在于：采碳酸钙等量替换成制备例6得到的改性碳酸钙；pvc的等量替换成制备例3得到改性pvc。
49.实施例7实施例7与实施例3的不同之处在于：碳酸钙等量替换成制备对比例3得到的改性碳酸钙。
50.实施例8实施例8与实施例2的不同之处在于：pvc的等量替换成制备对比例1得到改性pvc。
51.实施例9实施例9与实施例2的不同之处在于：pvc的等量替换成制备对比例2得到改性pvc。
52.实施例10一种用于人造革着色的色饼，包括如下步骤：1)、塑化：称取22kgpvc、15kg合成植物酯、1.5kgdop、1.5kgdbp以及24.5kg碳酸钙(市售:过筛100目)，混合均匀，加热至125℃，搅拌30min，得到混合料a；2)、研磨：称取2kg氢氧化铝、3kg亚磷酸脂、0.25kg亚甲基二萘磺酸钠、0.25kg乙基双硬脂酰胺以及30kg色粉(钛白粉)，混合均匀，分2批次加入至1)得到的混合料中，每批次加入后，混合均匀，再加入另一批次，待完全加入后，进入三辊研磨机中研磨1.0h，研磨温度为100℃，得到混合料b；3)、成型：将2)中得到的混合料b通过三辊开炼机进行压片成型，成型压温度为50℃，冷却，进而剪切设备进行剪切，得到色饼。
53.上述中得到的色饼厚度约为4mm；密度约为1.30g/cm3。
54.实施例11一种用于人造革着色的色饼，包括如下步骤：1)、塑化：称取13kgpvc、22kg合成植物酯、4.4kgdop、6.6kgdbp以及10.5kg碳酸钙(市售:过筛100目)，混合均匀，加热至125℃，搅拌30min，得到混合料a；2)、研磨：称取1kg氢氧化铝、1kg亚磷酸脂、0.5kg亚甲基二萘磺酸钠、1kg乙基双硬脂酰胺以及40kg色粉(酞菁绿)，混合均匀，分3批次加入至1)得到的混合料中，每批次加入后，混合均匀，再加入另一批次，待完全加入后，进入三辊研磨机中研磨1h，研磨温度为100℃，得到混合料b；3)、成型：将2)中得到的混合料b通过三辊开炼机进行压片成型，成型压温度为40℃，冷却，进而剪切设备进行剪切，得到色饼。
55.上述中得到的色饼厚度约为6mm；密度约为1.50g/cm3。
56.对比例对比例1一种用于人造革着色的色饼，包括如下步骤：塑化：称取18kgpvc、18.5kg合成植物酯、2.8kgdop、3.7kgdbp以及18.2kg碳酸钙(市售:过筛100目)、1kg氢氧化铝、1.5kg亚磷酸脂、0.5kg亚甲基二萘磺酸钠、0.8kg乙基双硬脂酰胺以及35kg色粉(酞菁红)，混合均匀，进入三辊研磨机中研磨1.5h，研磨温度为100℃，进而三辊开炼机进行压片成型，成型压温度为40℃，冷却，进而剪切设备进行剪切，得到色饼。
57.对比例2对比例2与实施例1的不同之处在：将pvc等量替换成pe。
58.性能检测试验将实施例1-11和对比例1-2进行以下性能测试。
59.试验方法1.1、完整性将实施例1-11和对比例1-2得到的色饼，进行观察是否出现破损、弯曲、崩散等的现象，并进行记录现象，如表1所示。
60.1.性能测试2.1)参考qb/t1648-1992进行检测，其中色饼的用量为5％，测试项有：a、着色强度(％)；b、耐迁移(级)：大于4为合格；c、耐热性(级)，大于4；d、分散性：分散度，个/(100mm*100mm)，小于等于3；e、色点：不允许；具体实验数据，如表1所示。
61.2)将实施例1-11和对比例1-2得到的色饼进行剪切成小块状(便于进入注塑机的进料口)，通过注塑机进行注塑，形成测试样条，注塑机的注塑温度为130℃，进而参照gb/t1043.1-2008进行测试缺口冲击强度(23℃)，具体实验数据，如表1所示；表1实施例1-11和对比例1-2的实验数据
结合实施例1-11和对比例1并结合表1可以看出，实施例1-11的着色强度、耐迁移、耐热性等均比对比例1的好，说明采用本技术的制备方法得到的色饼具有较好的分散性，进而能够提高色饼在人造革中的分散性，提高色饼的着色效果，同时实施例1-11的缺口冲击强度均比对比例1的缺口冲击强度高，进而说明实施例1-11采用本技术制备方法得到的色饼具有较好的韧性，使得色饼在运输或储存过程中不易崩散、破损等。
62.结合实施例1-11和对比例2并结合表1可以看出，实施例1-11的着色强度、耐迁移、耐热性等均比对比例2的好，说明对比例2采用pe作为载体得到的色饼与人造革中的原料相容性差，进而使得色饼在人造革原料中的分散性差，进而降低色饼的着色效果。
63.结合实施例1-3和实施例5并结合表1可以看出，实施例5的着色强度、耐迁移、耐热性等均比实施例1-3的好，说明通过加入改性的pvc和改性碳酸钙，有利于提高改性pvc与改性碳酸钙和色粉的相容性，使色饼结构稳定，同时使得色饼容易分散于人造革的原料中，提高色饼的着色效果。
64.结合实施例8-9和实施例5并结合表1可以看出，实施例5的着色强度、耐迁移、耐热性等均比实施例8-9的好，说明通过cpu和松香树脂共混后，对pvc进行改性，能够提高色饼具有较好的韧性，使得色饼在运输、生产、储存过程中不易崩散、破损等，同时能够更大程度地提高色饼的着色效果、分散性以及与人造革原料的相容性。
65.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
技术特征：1.一种用于人造革着色的色饼，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：pvc：13-22%增塑剂：18-33%碳酸钙：10-30%色粉：30-40%加工助剂：2-5%扩散剂：0.5-1.5%。2.根据权利要求1所述的一种用于人造革着色的色饼，其特征在于：所述pvc为改性pvc，所述改性pvc，由以下步骤制得：步骤a:按照重量份计，称取1-5份松香树脂0.1-0.3份乙酰柠檬酸三丁酯以及15-20份tpu混合均匀，加热至165-173℃，搅拌20-30min，冷却至100-120℃，得到混合物a；步骤2：按照重量份计，称取75-85份pvc，加热至80-100℃，加入步骤a中的所有混合物a，混合均匀，升温至120-130℃，混合1-2h，冷却，粉碎，过筛100-200目，得到改性pvc。3.根据权利要求2所述的一种用于人造革着色的色饼，其特征在于：所述tpe的密度为1.2-1.3g/cm3，熔融指数为8.5g/10min。4.根据权利要求1所述的一种用于人造革着色的色饼，其特征在于：所述碳酸钙为改性碳酸钙，所述改性碳酸钙包括以下制备步骤：称取30-50重量份碳酸钙与0.5-1重量份铝锆偶联剂混合，混合均匀，干燥，粉碎，过筛100-150目，得到改性碳酸钙。5.根据权利要求1所述的一种用于人造革着色的色饼，其特征在于：所述增塑剂由合成植物酯、dop、dbp以重量份之比为10:1-2:1-3组成。6.根据权利要求1所述的一种用于人造革着色的色饼，其特征在于：所述扩散剂由亚甲基二萘磺酸钠和乙基双硬脂酰胺。7.根据权利要求6所述的一种用于人造革着色的色饼，其特征在于：所述亚甲基二萘磺酸钠、所述乙基双硬脂酰胺的重量份之比为1：1-2组成。8.根据权利要求1所述的一种用于人造革着色的色饼，其特征在于：所述加工助剂由氢氧化铝、亚磷酸酯以重量份之比为1:1-1.5组成。9.根据权利要求1所述的一种用于人造革着色的色饼，其特征在于：所述色饼的厚度为4-6mm，密度为1.30-1.50g/cm3。10.一种如权利要求1-9任一项所述的用于人造革着色的色饼的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：1)、塑化：称取pvc、增塑剂以及碳酸钙混合均匀，加热至125-155℃，搅拌30-45min，得到混合料a；2)、研磨：称取加工助剂、扩散剂以及色粉混合均匀，分2-3批次加入至1）得到的混合料中，每批次加入后，混合均匀，再加入另一批次，待完全加入后，进行研磨1-1.5h，研磨温度为100-130℃，得到混合料b；3)、成型：将2）中得到的混合料b进行压延，温度为40-50℃，冷却，剪切，得到色饼。
技术总结本申请涉及聚合物染色的技术领域，更具体地说，它涉及一种用于人造革着色的色饼及其制备方法。由以下重量百分比的原料组成：PVC13-22%、增塑剂18-33%、碳酸钙10-30%、色粉30-40%、加工助剂2-5%、扩散剂0.5-1.5%；本申请通过PVC、增塑剂、碳酸钙、色粉、加工助剂、扩散剂的相互配合下，使得色饼具有较好的分散性和与树脂的相溶性，且用于人造革进行着色具有较好的着色效果。着色效果。
技术研发人员：刘柱平
受保护的技术使用者：湖州从墨新材料有限公司
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/7/5
