本發(fā)明屬于塑料著色領域,具體涉及一種色母粒及其應用。
背景技術(shù):
色母粒是20世紀60年代開發(fā)的一種塑料、纖維的著色新產(chǎn)品,它是把顏料超常量均勻的載附于樹脂中而制得的聚合物的復合物。色母粒主要組成為著色劑、載體、分散劑三部分。色母粒有著廣泛的用途,尤其是塑料中,但是隨著色母粒廣泛的應用,我們對色母粒也提出更高的要求。現(xiàn)有技術(shù)中,色母粒還存在一些缺陷,例如,穩(wěn)定性差等,因此,迫切需要性能更好的色母粒。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種穩(wěn)定性更好的色母粒及其應用。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種色母粒,其包括下述重量份的組分:著色劑30~50份、載體30~50份、分散劑6~10份、添加劑12~20份;其中,所述添加劑含有穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=4~6:2~3:2~3。
本發(fā)明的色母粒中,受阻酚類抗氧化劑能有效俘獲自由基,使得色母粒對對光穩(wěn)定,確保色母粒在加工過程中和在戶外長期使用時都能保證穩(wěn)定性。本發(fā)明組成穩(wěn)定劑的多種組分之間具有協(xié)同作用,在這多種組分的共同作用下,本發(fā)明的色母粒的抗老化性能較佳,且著色時顏色穩(wěn)定性提高,色差小。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=5:3:2。申請人研究了穩(wěn)定劑組成變化時,本發(fā)明色母粒的穩(wěn)定性(例如:抗老化性和顏色穩(wěn)定性等),通過大量研究發(fā)現(xiàn):采用所述特定配比的穩(wěn)定劑時,本發(fā)明色母粒的抗老化性能更佳,且著色時顏色穩(wěn)定性更高,色差更小。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述含硫抗氧化劑為2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸雙硬脂基酯中的至少一種。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述含硫抗氧化劑由2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚和硫代二丙酸雙硬脂基酯組成,所述2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚與硫代二丙酸雙硬脂基酯的重量比為3:1。采用所述含硫抗氧化劑時,本發(fā)明色母粒的抗老化性能最佳,且著色時顏色穩(wěn)定性最高,色差最小。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述受阻酚類抗氧化劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧劑BHT)、2,2′-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧劑2246)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)中的至少一種。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述添加劑還含有增韌劑和潤滑劑組成,所述穩(wěn)定劑、增韌劑和潤滑劑的重量比為穩(wěn)定劑:增韌劑:潤滑劑=1:18:1。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述色母粒包括下述重量份的組分:著色劑40份、載體40份、分散劑8份、添加劑12份。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述分散劑為乙撐雙硬酯酰胺、聚酰胺蠟、白礦油、硬脂酸鈣中的至少一種。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述分散劑由乙撐雙硬酯酰胺和硬脂酸鈣組成,所述乙撐雙硬酯酰胺與硬脂酸鈣的重量比為1:1。分散劑能促使顏料均勻分散并不再凝聚,申請人比較了多種分散劑對顏料的分散效果,發(fā)現(xiàn)所述組合的分散劑對顏料的分散效果更好。
作為本發(fā)明所述色母粒的優(yōu)選實施方式,所述著色劑為無機顏料、有機顏料或染料中的至少一種,所述載體為丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、馬來酸酐接枝聚乙烯中的至少一種。
本發(fā)明上述色母粒的制備方法為:按比例稱取各組分,將各組分在混合機中混合后,采用雙螺桿擠出機進行熔融共混,然后通過螺桿的剪切、混煉使著色劑在載體中分散均勻,再進行拉條切粒,制得本發(fā)明的色母粒。
另外,本發(fā)明還提供了上述色母粒在制備波紋管中的應用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的色母粒含有由多種組分組成的穩(wěn)定劑,組成穩(wěn)定劑的多種組分之間具有協(xié)同作用,在這多種組分的共同作用下,本發(fā)明的色母粒的抗老化性能較佳,且著色時顏色穩(wěn)定性提高,色差小。
具體實施方式
為更好地說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點,下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒包括下述重量份的組分:著色劑40份、載體40份、分散劑8份、添加劑12份;
所述著色劑為偶氮顏料(有機顏料),所述載體為丙烯腈-苯乙烯共聚物;所述分散劑由乙撐雙硬酯酰胺和硬脂酸鈣組成,所述乙撐雙硬酯酰胺與硬脂酸鈣的重量比為1:1;所述添加劑為穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=5:3:2;
其中,所述含硫抗氧化劑由2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚和硫代二丙酸雙硬脂基酯組成,所述2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚與硫代二丙酸雙硬脂基酯的重量比為3:1;所述受阻酚類抗氧化劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
本實施例所述色母粒的制備方法為:按比例稱取各組分,將各組分在混合機中混合后,采用雙螺桿擠出機進行熔融共混,然后通過螺桿的剪切、混煉使著色劑在載體中分散均勻,再進行拉條切粒,制得本實施例的色母粒。
實施例2
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于含硫抗氧化劑不同;本實施例中,所述含硫抗氧化劑由2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚和硫代二丙酸雙硬脂基酯組成,所述2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚與硫代二丙酸雙硬脂基酯的重量比為2:1。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例3
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于含硫抗氧化劑不同;本實施例中,所述含硫抗氧化劑由2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚和硫代二丙酸雙硬脂基酯組成,所述2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚與硫代二丙酸雙硬脂基酯的重量比為4:1。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例4
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于:本實施例中,穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=4:3:3。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例5
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于:本實施例中,穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=6:2:2。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例6
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于添加劑的組成不同;本實施例中,所述添加劑由穩(wěn)定劑、增韌劑和潤滑劑組成,所述穩(wěn)定劑、增韌劑和潤滑劑的重量比為穩(wěn)定劑:增韌劑:潤滑劑=1:18:1;
其中,所述穩(wěn)定劑同實施例1。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例7
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于分散劑的組成不同;本實施例中,所述分散劑由乙撐雙硬酯酰胺和硬脂酸鈣組成,所述乙撐雙硬酯酰胺與硬脂酸鈣的重量比為0.5:1。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例8
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于分散劑的組成不同;本實施例中,所述分散劑由乙撐雙硬酯酰胺和硬脂酸鈣組成,所述乙撐雙硬酯酰胺與硬脂酸鈣的重量比為1:0.5。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例9
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒包括下述重量份的組分:著色劑30份、載體50份、分散劑6份、添加劑14份;
所述著色劑為二氧化鈦(無機顏料),所述載體為乙烯-丙烯酸共聚物;所述分散劑為白礦油;所述添加劑為穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=5:3:2;
其中,所述含硫抗氧化劑由2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚和硫代二丙酸雙硬脂基酯組成,所述2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚與硫代二丙酸雙硬脂基酯的重量比為3:1;所述受阻酚類抗氧化劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例10
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒包括下述重量份的組分:著色劑50份、載體30份、分散劑10份、添加劑20份;
所述著色劑為蒽醌(染料),所述載體為乙烯-丙烯酸酯共聚物;所述分散劑為聚酰胺蠟;所述添加劑為穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=6:2:2;
其中,所述含硫抗氧化劑為2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚,所述受阻酚類抗氧化劑為2,2′-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例11
本發(fā)明色母粒的一種實施例,本實施例所述色母粒包括下述重量份的組分:著色劑50份、載體30份、分散劑10份、添加劑20份;
所述著色劑為蒽醌(染料),所述載體為乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物;所述分散劑為白礦油;所述添加劑由穩(wěn)定劑、增韌劑和潤滑劑組成,所述穩(wěn)定劑、增韌劑和潤滑劑的重量比為穩(wěn)定劑:增韌劑:潤滑劑=1:18:1;所述穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=4:3:3;
其中,所述含硫抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯,所述受阻酚類抗氧化劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
本實施例所述色母粒的制備方法同實施例1。
對比例1
本對比例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于:本對比例中,穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=1:1:1。
本對比例所述色母粒的制備方法同實施例1。
對比例2
本對比例所述色母粒與實施例1所述色母粒的區(qū)別僅在于:本對比例中,穩(wěn)定劑由含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅組成,所述含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=4:1:1。
本對比例所述色母粒的制備方法同實施例1。
實施例12
為了考察本發(fā)明色母粒的穩(wěn)定性,發(fā)明人按照QB1648-92的方法研究了實施例1~11和對比例1~2所述色母粒的性能,研究結(jié)果如表1所示。
表1
由表1可見,實施例1所述色母粒的性能(包括穩(wěn)定性、分散性等)最佳。將實施例2和3的色母粒性能與實施例1色母粒的性能進行比較,可見,含硫抗氧化劑的組成影響色母粒的穩(wěn)定性,當含硫抗氧化劑由2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚和硫代二丙酸雙硬脂基酯組成,且2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚與硫代二丙酸雙硬脂基酯的重量比為3:1時,色母粒的抗老化性能最佳,且著色時顏色穩(wěn)定性最高,色差最小。比較實施例1、實施例4、實施例5、對比例1、對比例2色母粒的性能,可見,本發(fā)明的穩(wěn)定劑使得色母粒的抗老化性能較佳,且著色時顏色穩(wěn)定性提高,色差小;尤其是穩(wěn)定劑中含硫抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑和鹵化銅的重量比為含硫抗氧化劑:受阻酚類抗氧化劑:鹵化銅=5:3:2時,色母粒的抗老化性能更佳,且著色時顏色穩(wěn)定性更高,色差更小。比較實施例1、實施例7和實施例8,可見:分散劑由乙撐雙硬酯酰胺和硬脂酸鈣組成,且乙撐雙硬酯酰胺與硬脂酸鈣的重量比為1:1時,分散劑對顏料的分散效果更好。
實施例13
為了考察實施例1~11所述色母粒的抗老化性能,我們將實施例1~11所述色母粒分別與基體高密度聚乙烯樹脂母粒按1∶9混合,擠出成高密度聚乙烯塑料樣板,并測試所得高密度聚乙烯塑料樣板的抗老化性。測試的具體方法為:按GB/T1642.2-1999進行加速老化試驗,氙燈老化500h,變色評級按ISO105-A02《評定變色用灰色樣卡》進行;結(jié)果表明:變色灰標評級均為色牢度3-4級。
最后所應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。