本发明涉及色母料技术领域，尤其涉及一种超分散无载体色母料及其制备方法和应用。
背景技术：
无载体色母料因具有通用性，可以用于pe、pp、pc、abs等塑料的着色，因而受到客户的青睐。
无载体色母料通常由颜料和各种助剂加工而成。其中，颜料是一种有色的细颗粒粉状物质，一般不溶于水，能分散于各种油、树脂和有机溶剂等介质中；它具有遮盖力、着色力，对光相对稳定，常用于配制涂料、油墨以及着色塑料和橡胶。颜料通常不溶于所使用的介质，大多数情况都是以聚集体的方式存在。要得到好的着色力、遮盖力以及色度等，必须将颜料的聚集体打开并保持稳定。如果颜料没有分散好，许多缺陷就可能发生，如：制品表面光泽度偏低、颜色偏移、浮色、透光等。
随着科技的进步，颜料的粒径越来越小，比表面积也越来越大，颜料也越来越难分散，如果还是按照以前的配方来做色母料，颜料的聚集体不能被完全打开，会出现上述各种问题。所以，现在急需调整无载体色母料的配方，以避免颜料分散性差导致制品产生各种缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种超分散无载体色母料及其制备方法和应用，本发明的无载体色母料具有良好的分散性，可解决市场上的色母料由于分散性差而导致制品的表面效果差的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种超分散无载体色母料，以质量份数计，包括颜料50～70份，加工助剂30～50份；所述加工助剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡和费托蜡中的一种或多种。
优选的，所述聚丙烯蜡的粘度为2500～3000mpa·s，软化点为150±3℃；所述聚乙烯蜡的粘度为1100～1300mpa·s，软化点为105±3℃；所述费托蜡的粘度为1500～1800mpa·s，软化点为100±3℃。
优选的，所述颜料包括高色素炭黑、钛白粉、有机红颜料、有机黄颜料和酞青蓝颜料中的一种或多种。
优选的，所述高色素炭黑的粒径为6～15nm，吸油量为(40～45)/100g。
优选的，所述钛白粉的粒径为20～26nm，吸油量为(22～25)/100g。
优选的，所述有机红颜料的粒径为3～10nm，吸油量为(55～60)/100g。
优选的，所述有机黄颜料的粒径为3～10nm，吸油量为(40～45)/100g。
优选的，所述酞青蓝颜料的粒径为3～10nm，吸油量为(44～48)/100g。
本发明提供了上述方案所述超分散无载体色母料的制备方法，包括以下步骤：将颜料和加工助剂混合，对所得混合料依次进行密炼和挤出造粒，得到超分散无载体色母料。
本发明还提供了上述方案所述超分散无载体色母料或上述方案所述制备方法制备得到的超分散无载体色母料在塑料着色中的应用。
本发明提供了一种超分散无载体色母料，以质量份数计，包括颜料50～70份，加工助剂30～50份；所述加工助剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡和费托蜡中的一种或多种。本发明通过选择合适的加工助剂并通过控制各组分的含量，可使颜料分散开来，得到的无载体色母料具有良好的分散性。
此外，本发明通过将特定的颜料与特定的加工助剂配合，得到的色母料不但具有良好的分散性，当用于塑料制品的着色时，还具有较强的着色能力和良好的表面效果。
具体实施方式
本发明提供了一种超分散无载体色母料，以质量份数计，包括颜料50～70份，加工助剂30～50份；所述加工助剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡和费托蜡中的一种或多种。
以质量份数计，本发明的超分散无载体色母料包括颜料50～70份。在本发明中，所述颜料优选包括高色素炭黑、钛白粉、有机红颜料、有机黄颜料和酞青蓝颜料中的一种或多种。当包括多种时，本发明对所述各颜料的分配关系没有特殊要求，本领域技术人员可根据实际需求进行配色。在本发明中，所述高色素炭黑的粒径优选为6～15nm，更优选为9nm，吸油量优选为(40～45)/100g；所述钛白粉的粒径优选为20～26nm，吸油量优选为(22～25)/100g；所述有机红颜料的粒径优选为3～10nm，更优选为3nm，吸油量优选为(55～60)/100g；在本发明中，所述有机黄颜料的粒径优选为3～10nm，更优选为4nm，吸油量优选为(40～45)/100g；所述酞青蓝颜料的粒径优选为3～10nm，吸油量优选为(44～48)/100g。本发明对所述有机红颜料和有机黄颜料的具体种类没有特殊要求，本领域熟知的有机红颜料和有机黄颜料均可。在本发明的实施例中，所述有机红颜料具体为永固红，所述有机黄颜料具体为永固黄。本发明所用颜料均为本领域熟知的难分散颜料。
以所述颜料的质量份数为基准，本发明的超分散无载体色母料包括加工助剂30～50份。在本发明中，所述加工助剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡和费托蜡中的一种或多种，优选为聚乙烯蜡或费托蜡，更优选为费托蜡。在本发明中，所述聚丙烯蜡的粘度优选为2500～3000mpa·s，软化点优选为150±3℃；所述聚乙烯蜡的粘度优选为1100～1300mpa·s，软化点优选为105±3℃；所述费托蜡的粘度优选为1500～1800mpa·s，软化点优选为100±3℃。
本发明通过选择合适的加工助剂并通过控制各组分的含量，可使颜料充分分散开来，得到的无载体色母料具有良好的分散性。
此外，本发明通过将特定的颜料和特定的加工助剂配合，在使色母料具有良好分散性的同时还可使无载体色母料具有良好的着色能力和表面效果。例如：将“高色素炭黑、有机黄或有机红”与费托蜡配合使用、将“高色素炭黑与或永固黄”与聚乙烯蜡配合使用时，得到的色母料不但分散性好而且具有良好的着色能力，应用于塑料制品的着色，具有良好的表面效果。
在本发明中，所述超分散无载体色母料的粒径优选为2.5～3.5mm，更优选为3.0mm。
本发明提供了上述方案所述超分散无载体色母料的制备方法，包括以下步骤：将颜料和加工助剂混合，对所得混合料依次进行密炼和挤出造粒，得到超分散无载体色母料。
本发明将颜料和加工助剂混合，得到混合料。在本发明中，所述混合优选在混合机中进行，所述混合的时间优选为3～8min，所述混合的速率优选为1000～1400r/min。
完成所述混合后，本发明将所得混合料依次进行密炼和挤出造粒，得到超分散无载体色母料。在本发明中，所述密炼优选在密炼机中进行，进行所述密炼时，密炼机一段温度优选为130℃～140℃，二段温度优选为135℃～145℃，密炼机转速优选为220r/min。在本发明中，所述挤出造粒优选在单螺杆挤出机中进行，螺杆转速优选为140r/min，一段温度优选为140℃～150℃，二段温度优选为150℃～155℃，三段温度优选为155℃～160℃，模头温度优选为160℃～170℃，挤出造粒的方式优选为热切造粒。完成挤出造粒后，本发明优选还包括对热切颗粒进行冷却，得到超分散无载体色母料。在本发明中，所述冷却优选在鼓风机中进行，冷却的方式优选为三段风冷。
本发明提供了上述方案所述超分散无载体色母料或上述制备方法制备得到的超分散无载体色母料在塑料着色中的应用。本发明对所述应用的方式没有特殊要求，采用本领域熟知的应用方式即可。
下面结合实施例对本发明提供的超分散无载体色母料及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
按如下配方称量和配料：高色素炭黑70份，费托蜡30份。
将上述组分在混合机中以1400r/min的速度混合5min，然后采用连续式密炼机密炼，采用单螺杆挤出机挤出造粒，密炼机温度设定为：一段130℃，二段140℃，主机转速220r/min；挤出机温度设定为：一段140℃，二段150℃，三段160℃，模头温度170℃，主机转速140r/min，三段风冷后得到超分散无载体色母料。
实施例2～9
与实施例1的不同之处在于颜料的种类和加工助剂的种类，具体的配方见表1，其他同实施例1。
应用例
将实施例1～9的色母料与pp混合均匀(色母料添加量为pp质量的0.5％)后，注塑成型为长80mm、宽60mm、厚1.5mm的片状测试片，测量l值，观察表面效果以及光泽度，具体的结果见表1。
表1实施例1～9的色母料组成及性能
由表1的结果可知，三种蜡均无色点产生，说明本发明的色母料具有良好的分散性。其中，在黑色(高色素炭黑)中的l值着色力最好的是费托蜡(l值越低代表着色力越强)，表面效果费托蜡和聚乙烯蜡接近，聚丙烯蜡最差，注塑片表面有流痕；在红色中，费托蜡的着色力最好，聚乙烯蜡的注塑片透光，聚丙烯蜡注塑片有流痕和透光；在黄色中，费托蜡着色力最好，聚乙烯蜡和聚丙烯蜡注塑片表面有流痕；聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和费托蜡在pp注塑片的光泽度差异不大。因此得出的结论是：费托蜡是最适合用来加工超分散无载体色母料的。
实施例10～11及对比例
与实施例4的不同之处在于超分散无载体色母料各组分的配比，具体的组成见表2。
将实施例10～11及对比例制备得到的色母料与pp混合均匀(色母料添加量为pp质量的0.5％)后，注塑成型为长80mm、宽60mm、厚1.5mm的片状测试片，测量l值，观察表面效果以及光泽度，具体的结果见表2。
表2实施例4、10、11及对比例色母料的组成和性能
从表2可以看出，实施例4、10、11的无载体色母料与pp打注塑片，均具有较强的着色能力、高光泽度和良好的表面效果，其中，实施例4的着色力最高，表面效果也好，光泽度也不低，因此实施例4的配方是最好的。而对比例得到的色母料与pp注塑成型后，得到的注塑片表面有色点，说明分散性差，此外着色力低，表面效果也差。说明本发明通过控制无载体色母料中颜料和加工助剂的含量，可以确保得到的色母料具有良好的分散性、较强的着色力和良好的表面效果。
由以上实施例可知，本发明提供了一种超分散无载体色母料及其制备方法和应用，本发明的无载体色母料具有良好的分散性，可解决市场上的色母料由于分散性差而导致制品的表面效果差的问题，提高了产品的质量，降低了生产成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。