一种耐高温聚丙烯着色母料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种着色母料，尤其涉及一种耐高温聚丙烯着色母料，属于塑料添加剂技术领域。
【背景技术】
[0002]聚丙烯管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。
[0003]现有技术中的聚丙烯水管一般为PPR水管，分为热水管和冷水管，热水管要求耐高温性能好，至少90°C，耐氧化性好，以延长使用年限，避免经常更换；冷水管要求耐低温性能好，极限温度下不会破裂。现有技术中的冷水管和热水管很难兼具既耐高温又耐低温，其实际使用中也因为部分人不能区分冷热水管的使用条件而将其混淆，热水管可用于冷水管，而冷水管却不能用于热水管，使用上的混淆会造成资源不能最优地配置，甚至威胁到人们的安全。
[0004]国家知识产权局于2014年9月24日公开了一件公开号为CN104059300A，名称为“一种PPR耐温水管”，该专利公开的水管原料中包括以下重量份的原材料:载体树脂60~80份，LLDPE10-30份，丁基橡胶1~6份，PPR管专用着色母料3~8份。色母料由以下重量份的原料组成:载体树脂40?60份，颜料35?55份，聚乙二醇2000.5?5份，抗氧剂0.1?3份，紫外线吸收剂UVP-3270.1?I份，抗菌剂0.1?3份，所述的颜料为白色、黑色和黄色颜料的混合物，其比例为5:2:1。该专利在实际使用过程中，制品的加工性能不够好，耐高温效果不好。
【发明内容】
[0005]本发明旨在解决现有技术中，耐高温母料在使用时，加工性能不够好，耐高温效果不好的问题，提出一种耐高温聚丙烯着色母料及其制备方法，主要用作聚丙烯热水管的加工助剂，提尚制品的加工性能和耐尚温、耐候的性能。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下:
一种耐高温聚丙烯着色母料，其特征在于:包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯40?50份，分散剂12?20份，纳米蒙脱土 10?18份，有机颜料3?8份，抗菌剂2?5份，光稳定剂I?5份，增强改性剂I?8份。
[0007]纳米蒙脱土和改性聚丙烯混合使用，可提高聚丙烯材料的强度，耐热性、模量、气体阻隔性、耐磨性、阻燃性等，尤其是耐热性和阻隔性可大幅度提高。
[0008]为了更好地实现本发明，所述改性聚丙烯为嵌段聚丙烯和无规共聚聚丙烯的混合物，其混合比例为2?6:1。
[0009]所述分散剂为聚有机硅氧烷，聚有机硅氧烷做润湿、分散剂，与现有技术中采用的聚乙烯蜡等物质做分散剂相比，聚有机硅氧烷具有以下特点:起泡性低，抗泡性强，使用中不起泡；优良的热稳定性，分解温度大于300°C，室温、中低温下挥发量极小；在变温范围内，温度升高和降低对粘度变化小，加工稳定性好；对颜料具有润湿和分散的双重功能。
[0010]所述纳米蒙脱土的粒径< 60nm。
[0011]所述的抗菌剂为顺丁烯二酸酐共聚物、银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、氧化锌中的至少一种。
[0012]所述光稳定剂为二氧化钛、水杨酸酯、二苯甲酮中的至少一种。
[0013]所述增强改性剂为纳米硅。
[0014]本发明的有益效果:
I)与现有技术中的耐高温母料相比，本发明通过纳米蒙脱土和改性聚丙烯的选用和特定的配比组合，从根本上提高了母料的耐高温性能，使得成品水管可用于热水和冷水，扩大了应用范围；使制得的母料在使用过程中，加工性能好，耐高温性好，不析出，用户使用的安全性更高。
[0015]2)本发明的分散剂优选聚有机硅氧烷，相比常用的低分子量的聚乙烯蜡，其耐温性高，不会在加工过程成析出，出现气泡的问题，且具有润湿和分散的双重效果。
[0016]3)本发明中还添加有抗菌剂，防止水管内细菌滋生造成堵管的问题，并且由于部分水管暴露在空气中，经阳光照射后，容易发脆而影响使用寿命，本发明还添加了光稳定剂，提高水管的使用寿命，降低用户的使用和更换成本。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
一种耐高温聚丙烯着色母料，包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯40份，分散剂12份，纳米蒙脱土 10份，有机颜料3份，抗菌剂2份，光稳定剂I份，增强改性剂I份。
[0018]实施例2
一种耐高温聚丙烯着色母料，包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯50份，分散剂20份，纳米蒙脱土 18份，有机颜料8份，抗菌剂5份，光稳定剂5份，增强改性剂8份。
[0019]实施例3
一种耐高温聚丙烯着色母料，包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯45份，分散剂12份，纳米蒙脱土 15份，有机颜料4份，抗菌剂3份，光稳定剂3份，增强改性剂5份。
[0020]实施例4
一种耐高温聚丙烯着色母料，包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯40份，分散剂18份，纳米蒙脱土 16份，有机颜料6份，抗菌剂4份，光稳定剂4份，增强改性剂7份。
[0021]本实施例中，改性聚丙烯为嵌段聚丙烯和无规共聚聚丙烯的混合物，其混合比例为 2:1。
[0022]实施例5
一种耐高温聚丙烯着色母料，包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯40份，分散剂18份，纳米蒙脱土 16份，有机颜料6份，抗菌剂4份，光稳定剂5份，增强改性剂8份。
[0023]本实施例中，改性聚丙烯为均聚聚丙烯；分散剂为聚有机硅氧烷。
[0024]实施例6 本实施例在实施例5的基础上，纳米蒙脱土选择粒径为50nm的纳米蒙脱土原料，粒径选择使用的仪器为几一 1177型激光粒径分布测试仪。
[0025]实施例7
一种耐高温聚丙烯着色母料，包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯44份，分散剂13份，纳米蒙脱土 15份，有机颜料4份，抗菌剂3份，光稳定剂3份，增强改性剂5份。
[0026]本实施例中本实施例中，改性聚丙烯为嵌段聚丙烯和无规共聚聚丙烯的混合物，其混合比例为5:1 ;纳米蒙脱土的粒径为60nm ;抗菌剂为顺丁烯二酸酐共聚物；光稳定剂为二氧化钛。
[0027]实施例8
一种耐高温聚丙烯着色母料，包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯47份，分散剂12份，纳米蒙脱土 18份，有机颜料8份，抗菌剂5份，光稳定剂3份，增强改性剂5份。
[0028]本实施例中，抗菌剂为银离子抗菌剂和氧化锌的混合物，混合比例无要求；光稳定剂为二水杨酸酯和二苯甲酮的混合物。
[0029]实施例9
一种耐高温聚丙烯着色母料包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯50份，分散剂20份，纳米蒙脱土 12份，有机颜料5份，抗菌剂3份，光稳定剂3份，增强改性剂3份。
[0030]本实施例中，改性聚丙烯为嵌段聚丙烯和无规共聚聚丙烯的混合物，其混合比例为6:1 ;纳米蒙脱土的粒径为40nm ;抗菌剂为铜离子抗菌剂；光稳定剂为二氧化钛、水杨酸酯的混合物；增强改性剂为纳米硅。
[0031]实施例10
本实施例与实施例9的区别在于:纳米蒙脱土的粒径为40nm ;抗菌剂为氧化锌；光稳定剂为二苯甲酮。
[0032]实施11
一种耐高温聚丙烯着色母料，包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯45份，分散剂18份，纳米蒙脱土 12份，有机颜料4份，抗菌剂3份，光稳定剂3份，增强改性剂3份。
[0033]本实施例中，改性聚丙烯为嵌段聚丙烯和无规共聚聚丙烯的混合物，其混合比例为3:1 ;纳米蒙脱土的粒径为50nm ;抗菌剂为铜离子抗菌剂；光稳定剂为水杨酸酯；增强改性剂为纳米娃。
[0034]本实施例所述的耐高温聚丙烯着色母料的制备方法如下:
A.混料
将按重量份称取的改性聚丙烯和分散剂加入高速混料机中，预混料5min后，加入按重量份称取的纳米蒙脱土、有机颜料、抗菌剂、光稳定剂和增强改性剂，继续混合15min后出料；
B.挤出
将步骤A混好的料转移至双螺杆挤出机，挤出机的各温区温度为:95°C，IlO0C,135°C，130°C，125°C，挤出机模头温度为128°C ；
C.造粒、包装
将挤出的丝条经冷却水池冷却后，经造粒机造粒，造粒的颗粒长度不超过3cm ;造粒后冷却至常温包装即可。
【主权项】
1.一种耐高温聚丙烯着色母料，其特征在于:包括以下按重量份计的原料:改性聚丙烯40?50份，分散剂12?20份，纳米蒙脱土 10?18份，有机颜料3?8份，抗菌剂2?5份，光稳定剂I?5份，增强改性剂I?8份。2.如权利要求1所述的耐高温聚丙烯着色母料，其特征在于:所述改性聚丙烯为嵌段聚丙烯和无规共聚聚丙烯的混合物，其混合比例为2?6:1。3.如权利要求1所述的耐高温聚丙烯着色母料，其特征在于:所述分散剂为聚有机硅氧烧。4.如权利要求1所述的耐高温聚丙烯着色母料，其特征在于:所述纳米蒙脱土的粒径 60nmo5.如权利要求1所述的耐高温聚丙烯着色母料，其特征在于:所述的抗菌剂为顺丁烯二酸酐共聚物、银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、氧化锌中的至少一种。6.如权利要求1所述的耐高温聚丙烯着色母料，其特征在于:所述光稳定剂为二氧化钛、水杨酸酯、二苯甲酮中的至少一种。7.如权利要求1所述的耐高温聚丙烯着色母料，其特征在于:所述增强改性剂为纳米娃。
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温聚丙烯着色母料，属于塑料添加剂技术领域，该色母料包括以下按重量份计的原料：改性聚丙烯40～50份，分散剂12～20份，纳米蒙脱土10～18份，有机颜料3～8份，抗菌剂2～5份，光稳定剂1～5份，增强改性剂1～8份。与现有技术中的耐高温着色母料相比，具有耐高温和加工性能好，使用后制品的使用寿命长，应用范围广的优点。
【IPC分类】C08L35/00, C08L23/12, C08K3/34, C08K3/08, C08J3/22, C08K13/02, C08L53/00, C08L83/04, C08L23/14, C08K5/07, C08K5/134, C08K3/22, C08K3/02
【公开号】CN104927283
【申请号】CN201510388488
【发明人】曹先军, 王凤德, 赵奕, 崔晓静, 高川, 刘咏梅
【申请人】蓝星（成都）新材料有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月6日