管材色母粒的制作方法

文档序号:12939197阅读:483来源:国知局
本发明涉及一种色母粒,尤其涉及一种管材色母粒。
背景技术
:塑料着色的传统方法有干法(浮染)着色、糊状着色剂着色、液状着色剂着色、色粒着色等。这几种方法都具有很多缺点,如颜料的分散性差、飞扬大、污染环境、危害工人身体健康、颜料计量不易控制、着色效果差、成本高等。特别是在颜料加入量极小的纸片中,由于颜料与树脂的亲和性差,制品加工性能欠佳,并且物理机械性能下降。色母粒着色较好地解决了传统塑料着色方法中存在的这些问题,故已逐渐成为高质量塑料着色制品的主要手段。色母粒,也称颜料浓缩物,是一种新型高分子材料专用着色剂。它是把超常量的颜料均匀地载附于树脂之中而制得的聚集体,通常由颜料、载体树脂、添加剂三个基本要素所组成。色母粒着色效果优越、使用方便、节约能源,而且不会造成粉尘、污水等污染。此外色母粒着色工艺还有配色准确、色泽稳定、加工性能优良、制品性能好等优点。色母粒可广泛应用于注塑、挤出、中空吹塑、压延等各种塑料成型方法中,对于超薄制品和浓色制品的注塑,色母粒更有其优越之处。但是我国的色母粒在快速发展的同时,也暴露出一些问题,亟待解决。如色母粒产品大都属于普通塑料级,高质量、高档次的产品缺乏,还主要依靠进口。国产原材料及配套装置、工艺都不能符合薄膜级、纤维级色母粒的生产要求,品种和用途也有待进一步扩大。技术实现要素:针对现有技术中存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种管材色母粒。本发明目的是通过如下技术方案实现的:一种管材色母粒,由下述重量份的原料制备而成:锌钡白58-62份、颜料6-11份、聚乙烯32-48份、二(2-羟乙基)甲基十四烷基氯代季铵盐1-3份、热稳定剂2-4份、紫外吸收剂2-4份。优选地,所述的紫外吸收剂为2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚中一种或多种的混合物。更优选地,所述的紫外吸收剂由2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚混合而成,所述2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。优选地,所述的热稳定剂为蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙、月桂酸锌中一种或多种的混合物。更优选地,所述的热稳定剂由蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙、月桂酸锌混合而成,所述蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙、月桂酸锌的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。优选地,所述颜料为辣椒红、姜黄、炭黑、酞菁蓝、甜菜红、靛蓝中一种或多种的混合物。本发明所述管材色母粒,通过优化改进色母粒的配方组分,得到耐热增韧色母粒,本发明的色母粒除了起到着色作用外,还能显著改善管材在低温条件下的柔韧性和抗冲击强度,提高管材的耐寒性,延长管材的使用寿命。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步的说明,以下所述,仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做其他形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容,依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化,均落在本发明的保护范围内。实施例中各原料介绍:锌钡白,cas号:1345-05-7,具体采用长沙江龙化工科技有限公司提供的目数为300目的锌钡白。甜菜红,cas号:7659-95-2,采用杭州杰恒化工有限公司提供的甜菜红。聚乙烯,cas号:9002-88-4,采用国药集团化学试剂有限公司提供的产品编号为u1546707的聚乙烯。二(2-羟乙基)甲基十四烷基氯代季铵盐,cas号:60687-90-3,采用上海毕得医药科技有限公司提供的产品编号为bd116907的二(2-羟乙基)甲基十四烷基氯代季铵盐。2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪,cas号:108-80-5。2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚,cas号:2725-22-6。2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚,cas号:147315-50-2。蓖麻油酸钡,cas号:4722-99-0,采用湖北巨龙堂生物科技发展有限公司提供的蓖麻油酸钡,粒径为5μm。蓖麻油酸钙,cas号:6865-33-4,采用湖北巨龙堂生物科技发展有限公司提供的蓖麻油酸钙,粒径为5μm。月桂酸锌,cas号:2452-01-9,采用武汉易泰科技有限公司上海分公司提供的月桂酸锌,粒径为5μm。实施例1管材色母粒原料(重量份):锌钡白58份、甜菜红8份、聚乙烯40份、二(2-羟乙基)甲基十四烷基氯代季铵盐2份、热稳定剂2.4份、紫外吸收剂2.8份。所述的紫外吸收剂由2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚按质量比为1:1:1搅拌混合均匀得到。所述的热稳定剂由蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙、月桂酸锌按质量比为1:1:1搅拌混合均匀得到。制备上述管材色母粒的方法,包括下列步骤:(1)按比例称取各重量份的原料于高速捏合机中进行捏合,捏合机转速为500转/分钟,捏合温度控制在70℃,时间为30分钟,得到混合均匀的混合料;(2)将混合料加入转矩流变仪进行密炼,密炼温度为200℃,密炼时间为10min,转子转速为30转/分钟,得到粉料;(3)将步骤(2)的粉料采用单螺杆挤出机成型,挤出机内分为四个温度区,一区温度为160℃,二区温度为180℃,三区温度为180℃,四区温度为190℃,机头温度为170℃,螺杆转速为8转/分钟,得到厚度为2mm的薄片;(4)将步骤(3)的薄片风冷至40℃,然后采用粉碎机粉碎为粉料;(5)将步骤(4)的粉料采用单螺杆挤出机造粒,挤出机内分为四个温度区,一区温度为160℃,二区温度为180℃,三区温度为185℃,四区温度为190℃,机头温度为165℃,螺杆转速为50转/分钟,粉料受热熔化,在螺杆的推动作用下挤出,经切料机热切成尺寸为为3×3mm的圆柱状粒料。得到实施例1的管材色母粒。实施例2与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的紫外吸收剂由2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的管材色母粒。实施例3与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的紫外吸收剂由2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的管材色母粒。实施例4与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的紫外吸收剂由2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的管材色母粒。实施例5与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的热稳定剂由蓖麻油酸钙、月桂酸锌按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的管材色母粒。实施例6与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的热稳定剂由蓖麻油酸钡、月桂酸锌按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的管材色母粒。实施例7与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的热稳定剂由蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的管材色母粒。测试例1将实施例1-7制备得到的管材色母粒在180℃下使用平板硫化机以3mpa的压力热压5min,然后冷压至室温以获得尺寸为20×50×1mm的薄片。得到实施例1-7的管材色母粒试样。按gb/t16422.2—1999塑料实验室光源曝露试验方法,置于氙灯曝晒光老化试验箱中照射,然后按gb2409—80塑料黄色指数试验方法,测其黄色指数,得到其变黄指数△yi如下表1所示。表1:耐光照老化性能测试表变黄指数△yi是表征光氧老化性能的一个重要指标,△yi越小,表示耐光照老化性能越好。比较实施例1与实施例2-4,实施例1(2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚复配)耐光照老化性能明显优于实施例2-4(2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚中任意二者复配);比较实施例1与实施例5-7,实施例1(蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙、月桂酸锌复配)耐光照老化性能明显优于实施例5-7(蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙、月桂酸锌中任意二者复配)。测试例2根据热氧老化实验标准gb/t7141-2008,对实施例1-7的管材色母粒试样进行人工加速老化实验(90℃,500h)。具体测试结果见表2。表2:抗老化性能测试表(90℃,500h)拉伸强度保持率,%冲击强度保持率,%实施例198.998.7实施例291.595.3实施例393.892.1实施例495.294.5实施例592.691.4实施例691.793.9实施例793.394.8比较实施例1与实施例2-4,实施例1(2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚复配)抗老化性能明显优于实施例2-4(2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚中任意二者复配);比较实施例1与实施例5-7,实施例1(蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙、月桂酸锌复配)抗老化性能明显优于实施例5-7(蓖麻油酸钡、蓖麻油酸钙、月桂酸锌中任意二者复配)。当前第1页12
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