一種改性高填充色母料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及材料領域，尤其是塑料領域，具體為一種改性高填充色母料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 在塑料制品生產(chǎn)行業(yè)中，企業(yè)在生產(chǎn)有色塑料制品時，需要添加一定比例的色母 料，對制品進行著色。然而，現(xiàn)今塑料材料市場上所售色母料的色素濃度較高，企業(yè)在有色 塑料制品的生產(chǎn)過程中，難W控制色母料的添加量。同時，市售色母料的單位成本高，企業(yè) 為節(jié)約生產(chǎn)成本，往往在制品中填充大量碳酸巧。由于碳酸巧的大量使用，且各種原料塑化 溫度、相容性均有差異，導致生產(chǎn)過程中的工藝復雜程度加大，同時降低了最終制品的使用 性能。
[0003] 反觀現(xiàn)今有色塑料制品生產(chǎn)企業(yè)在色母料的生產(chǎn)時，往往采用納米碳酸巧、色粉 W及一定比例的粘連劑直接混合塑化造粒。而未經(jīng)改性的納米碳酸巧粒子表面具有許多水 姪基，其表面是親水疏油性的，易形成聚集體，分散性能差，難W分散于其他介質中，無法與 色粉很好的溶合。采用該類生產(chǎn)方法所制備的色母料添加入塑料制品中時，很容易產(chǎn)生著 色素分布不均勻、制品中出現(xiàn)細小孔洞，W及制品力學性能下降等問題。
[0004] 因此，如何在提高碳酸巧和色粉混合后的使用性能基礎上，拓展其功效用途，成為 我國塑料材料行業(yè)一個新的課題。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于；針對目前現(xiàn)有方法制備色母料時，采用納米碳酸巧、色粉 W及一定比例的粘連劑直接混合塑化造粒的方式，其中的碳酸巧無法與色粉很好的溶合， 導致所制備的產(chǎn)品存在色素分布不均勻、制品中出現(xiàn)細小孔洞，W及制品力學性能下降的 問題，提供一種改性高填充色母料及其制備方法。本發(fā)明中的碳酸巧與色粉經(jīng)雙重改性后， 能夠有效結合，有效解決了碳酸巧和色粉混合后相溶性差的問題，有效拓展了色母料功的 功效用途。本發(fā)明的色母料無嗅無毒，在下游制品中色素分散性能好，能提高下游制品的剛 性的基礎上提高其物理機械性能。同時，本發(fā)明能夠有效減少制品生產(chǎn)中原料的種類，且色 母料的單位成本低，能夠在一定程度上為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0007] -種改性高填充色母料，采用包括如下重量份數(shù)比的組分制成：
[0008] 碳酸巧 40-50你， 鉛酸醋 2-3份，
[0009] 硬脂酸 2-3粉， 色粉 8-11份， 相容劑 1.5-3份， 分散劑 1-2.5份， 石蠟 3-5份， 線性低密度聚乙締 30-36份。
[0010] 采用包括如下重量份數(shù)比的組分制成：
[0011] 碳酸巧 似份， 鉛酸醋 2.5份， 硬脂酸 2.5份， 色粉 10份， 相容劑 2份， 分散劑 2份， 石蠟 4份， 線性低密度聚己締 34份。
[0012] 前述色母料的制備方法，包括如下步驟；按配比稱取各組分，將碳酸巧、色粉分別 進行改性，并輔W具有粘連性能的線性低密度聚己帰加熱塑化，造粒成改性高填充色母料。
[0013] 前述色母料的制備方法，包括如下步驟：
[0014] (1)按配比稱取各組分，備用；
[001引 似將碳酸巧加入高速混料機內，高速攬拌至溫度為80-9(TC時，緩慢加入鉛酸 醋，繼續(xù)攬拌至溫度為100-105C時，緩慢加入硬脂酸，再高速攬拌至110-115C后，停止攬 拌，將物料在設備中密閉靜止10~120min，然后取出，得到一次改性碳酸巧；
[001引 做將一次改性碳酸巧加入高速混料機中，低速攬拌2-3min后，緩慢加入色粉，再 高速攬拌至溫度為70-75C時，加入相容劑，繼續(xù)攬拌至溫度為80-85°C時，加入分散劑，再 高速攬拌至90-95C后，停止攬拌，物料在設備中密閉靜止10~40min后，再加入石蠟，低速 攬拌1~6min，最后加入線性低密度聚己帰，低速攬拌2~8min，放料，得中間物料；
[0017] (4)將中間物料放入密煉機密煉，將密煉后的成品加入擠塑機中塑化造粒，即得本 發(fā)明的色母料。
[0018] 所述步驟2中，將碳酸巧加入高速混料機內，高速攬拌至溫度為80-9(TC時，緩慢 加入鉛酸醋，繼續(xù)攬拌至溫度為100-105C時，緩慢加入硬脂酸，再高速攬拌至110-115C 后，停止攬拌，將物料在設備中密閉靜止20min，得到一次改性碳酸巧。
[0019] 所述步驟3中，將一次改性碳酸巧加入高速混料機中，低速攬拌2-3min后，緩慢 加入色粉，再高速攬拌至溫度為70-75C時，加入相容劑，繼續(xù)攬拌至溫度為80-85C時，加 入分散劑，再高速攬拌至90-95C后，停止攬拌，物料在設備中密閉靜止15min后，再加入石 蠟，低速攬拌3min，最后加入線性低密度聚己帰，低速攬拌4min，放料，得中間物料。
[0020] 所述步驟4中，采用雙螺桿擠塑機進行塑化造粒。
[0021] 針對前述問題，本發(fā)明提供一種改性高填充色母料及其制備方法，本發(fā)明能夠有 效解決碳酸巧和色粉混合后相溶性差的問題，有效拓展色母料功效用途。本發(fā)明的色母料 無嗅無毒，在下游制品中色素分散性能好，在提高下游制品剛性的基礎上，有效改善下游制 品的物理機械性能。本發(fā)明通過對碳酸巧及色粉輔W改性助劑進行改性，有效提高了色粉 在碳酸巧中的分散性和相溶性。同時，本發(fā)明能夠減少下游制品生產(chǎn)中原料的種類（原來 需要使用填充料和色母料，現(xiàn)在僅采用色母料即可），只需采用本發(fā)明的改性高填充色母料 與制品生產(chǎn)所必須使用的基料混合，即能滿足高品質有色塑料制品生產(chǎn)要求，并且本發(fā)明 的色母料單位成本低，能在一定程度上為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本。同時，色母料中色粉的濃度 低，易于控制色母料的色素濃度。經(jīng)實際生產(chǎn)測定，采用本發(fā)明色母料所生產(chǎn)的塑料制品色 素分布均勻，制品中無細小孔洞，且具有較好的力學性能。
[0022] 本發(fā)明制備的改性高填充色母料的性能檢測表如下表1所示。
[0023] 表1本發(fā)明制備的改性高填充色母料的性能檢測表
[0024]
【主權項】
1. 一種改性高填充色母料，其特征在于，采用包括如下重量份數(shù)比的組分制成： 碳酸鈣 40-50份， 鋁酸酯 2-3份， 硬脂酸 2-3份， 色粉 8-11份， 相容劑 1. 5-3份， 分散劑 1-2. 5份， 石錯 3-5份， 線性低密度聚乙烯 30-36份。
2. 根據(jù)權利要求1所述改性高填充色母料，其特征在于，采用包括如下重量份數(shù)比的 組分制成： 碳酸鈣 43份， 鋁酸酯 2. 5份， 硬脂酸 2. 5份， 色粉 10份， 相容劑 2份， 分散劑 2份， 石蠟 4份， 線性低密度聚乙烯 34份。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述改性高填充色母料的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟：按配比稱取各組分，將碳酸鈣、色粉分別進行改性，并輔以具有粘連性能的線性低密度 聚乙烯加熱塑化，造粒成改性高填充色母料。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述改性高填充色母料的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： (1) 按配比稱取各組分，備用； (2) 將碳酸鈣加入高速混料機內，高速攪拌至溫度為80-90°C時，緩慢加入鋁酸酯，繼續(xù) 攪拌至溫度為l〇〇-l〇5°C時，緩慢加入硬脂酸，再高速攪拌至110-115°C后，停止攪拌，將物 料在設備中密閉靜止10~120min，然后取出，得到一次改性碳酸鈣； (3) 將一次改性碳酸鈣加入高速混料機中，低速攪拌2-3min后，緩慢加入色粉，再高速 攪拌至溫度為70-75°C時，加入相容劑，繼續(xù)攪拌至溫度為80-85°C時，加入分散劑，再高速 攪拌至90-95°C后，停止攪拌，物料在設備中密閉靜止10~40min后，再加入石蠟，低速攪拌 l~6min，最后加入線性低密度聚乙烯，低速攪拌2~8min，放料，得中間物料； (4) 將中間物料放入密煉機密煉，將密煉后的成品加入擠塑機中塑化造粒，即得本發(fā)明 的色母料。
5. 根據(jù)權利要求4所述改性高填充色母料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中，將 碳酸鈣加入高速混料機內，高速攪拌至溫度為80-90°C時，緩慢加入鋁酸酯，繼續(xù)攪拌至溫 度為100-105°C時，緩慢加入硬脂酸，再高速攪拌至110_115°C后，停止攪拌，將物料在設備 中密閉靜止20min，得到一次改性碳酸鈣。
6. 根據(jù)權利要求4或5所述改性高填充色母料的制備方法，其特征在于，所述步驟3 中，將一次改性碳酸鈣加入高速混料機中，低速攪拌2-3min后，緩慢加入色粉，再高速攪拌 至溫度為70-75°C時，加入相容劑，繼續(xù)攪拌至溫度為80-85°C時，加入分散劑，再高速攪拌 至90-95°C后，停止攪拌，物料在設備中密閉靜止15min后，再加入石蠟，低速攪拌3min，最 后加入線性低密度聚乙烯，低速攪拌4min，放料，得中間物料。
7.根據(jù)權利要求4-6任一項所述改性高填充色母料的制備方法，其特征在于，所述步 驟4中，采用雙螺桿擠塑機進行塑化造粒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性高填充色母料及其制備方法，目的在于解決目前現(xiàn)有方法制備色母料時，采用納米碳酸鈣、色粉以及一定比例的粘連劑直接混合塑化造粒的方式，其中的碳酸鈣無法與色粉很好溶合，導致所制備的產(chǎn)品存在色素分布不均勻、制品中出現(xiàn)細小孔洞，以及制品力學性能下降的問題。該色母料采用包括如下重量份數(shù)比的原料制成：碳酸鈣、鋁酸酯、硬脂酸、色粉、相容劑、分散劑、石蠟、線性低密度聚乙烯。本發(fā)明中的碳酸鈣與色粉經(jīng)雙重改性后，能夠有效結合，有效解決了碳酸鈣和色粉混合后相溶性差的問題，有效拓展了色母料功的功效用途。本發(fā)明的色母料無嗅無毒，在下游制品中色素分散性能好，能提高下游制品的剛性的基礎上提高其物理機械性能。
【IPC分類】C08K9-04, C08L91-06, C08L23-08, C08J3-22, C08K3-26, C08J3-20
【公開號】CN104672602
【申請?zhí)枴緾N201510118153
【發(fā)明人】田勇, 王紅梅
【申請人】綿陽曙光新材料科技有限公司, 田勇, 王紅梅
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月18日