一种改性高填充色母料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及材料领域，尤其是塑料领域，具体为一种改性高填充色母料及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 在塑料制品生产行业中，企业在生产有色塑料制品时，需要添加一定比例的色母 料，对制品进行着色。然而，现今塑料材料市场上所售色母料的色素浓度较高，企业在有色 塑料制品的生产过程中，难W控制色母料的添加量。同时，市售色母料的单位成本高，企业 为节约生产成本，往往在制品中填充大量碳酸巧。由于碳酸巧的大量使用，且各种原料塑化 温度、相容性均有差异，导致生产过程中的工艺复杂程度加大，同时降低了最终制品的使用 性能。
[0003] 反观现今有色塑料制品生产企业在色母料的生产时，往往采用纳米碳酸巧、色粉 W及一定比例的粘连剂直接混合塑化造粒。而未经改性的纳米碳酸巧粒子表面具有许多水 姪基，其表面是亲水疏油性的，易形成聚集体，分散性能差，难W分散于其他介质中，无法与 色粉很好的溶合。采用该类生产方法所制备的色母料添加入塑料制品中时，很容易产生着 色素分布不均匀、制品中出现细小孔洞，W及制品力学性能下降等问题。
[0004] 因此，如何在提高碳酸巧和色粉混合后的使用性能基础上，拓展其功效用途，成为 我国塑料材料行业一个新的课题。
【发明内容】
[0005] 本发明的发明目的在于；针对目前现有方法制备色母料时，采用纳米碳酸巧、色粉 W及一定比例的粘连剂直接混合塑化造粒的方式，其中的碳酸巧无法与色粉很好的溶合， 导致所制备的产品存在色素分布不均匀、制品中出现细小孔洞，W及制品力学性能下降的 问题，提供一种改性高填充色母料及其制备方法。本发明中的碳酸巧与色粉经双重改性后， 能够有效结合，有效解决了碳酸巧和色粉混合后相溶性差的问题，有效拓展了色母料功的 功效用途。本发明的色母料无嗅无毒，在下游制品中色素分散性能好，能提高下游制品的刚 性的基础上提高其物理机械性能。同时，本发明能够有效减少制品生产中原料的种类，且色 母料的单位成本低，能够在一定程度上为企业节约生产成本。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种改性高填充色母料，采用包括如下重量份数比的组分制成：
[0008] 碳酸巧 40-50你， 铅酸醋 2-3份，
[0009] 硬脂酸 2-3粉， 色粉 8-11份， 相容剂 1.5-3份， 分散剂 1-2.5份， 石蜡 3-5份， 线性低密度聚乙締 30-36份。
[0010] 采用包括如下重量份数比的组分制成：
[0011] 碳酸巧 似份， 铅酸醋 2.5份， 硬脂酸 2.5份， 色粉 10份， 相容剂 2份， 分散剂 2份， 石蜡 4份， 线性低密度聚己締 34份。
[0012] 前述色母料的制备方法，包括如下步骤；按配比称取各组分，将碳酸巧、色粉分别 进行改性，并辅W具有粘连性能的线性低密度聚己帰加热塑化，造粒成改性高填充色母料。
[0013] 前述色母料的制备方法，包括如下步骤：
[0014] (1)按配比称取各组分，备用；
[001引 似将碳酸巧加入高速混料机内，高速揽拌至温度为80-9(TC时，缓慢加入铅酸 醋，继续揽拌至温度为100-105C时，缓慢加入硬脂酸，再高速揽拌至110-115C后，停止揽 拌，将物料在设备中密闭静止10~120min，然后取出，得到一次改性碳酸巧；
[001引 做将一次改性碳酸巧加入高速混料机中，低速揽拌2-3min后，缓慢加入色粉，再 高速揽拌至温度为70-75C时，加入相容剂，继续揽拌至温度为80-85°C时，加入分散剂，再 高速揽拌至90-95C后，停止揽拌，物料在设备中密闭静止10~40min后，再加入石蜡，低速 揽拌1~6min，最后加入线性低密度聚己帰，低速揽拌2~8min，放料，得中间物料；
[0017] (4)将中间物料放入密炼机密炼，将密炼后的成品加入挤塑机中塑化造粒，即得本 发明的色母料。
[0018] 所述步骤2中，将碳酸巧加入高速混料机内，高速揽拌至温度为80-9(TC时，缓慢 加入铅酸醋，继续揽拌至温度为100-105C时，缓慢加入硬脂酸，再高速揽拌至110-115C 后，停止揽拌，将物料在设备中密闭静止20min，得到一次改性碳酸巧。
[0019] 所述步骤3中，将一次改性碳酸巧加入高速混料机中，低速揽拌2-3min后，缓慢 加入色粉，再高速揽拌至温度为70-75C时，加入相容剂，继续揽拌至温度为80-85C时，加 入分散剂，再高速揽拌至90-95C后，停止揽拌，物料在设备中密闭静止15min后，再加入石 蜡，低速揽拌3min，最后加入线性低密度聚己帰，低速揽拌4min，放料，得中间物料。
[0020] 所述步骤4中，采用双螺杆挤塑机进行塑化造粒。
[0021] 针对前述问题，本发明提供一种改性高填充色母料及其制备方法，本发明能够有 效解决碳酸巧和色粉混合后相溶性差的问题，有效拓展色母料功效用途。本发明的色母料 无嗅无毒，在下游制品中色素分散性能好，在提高下游制品刚性的基础上，有效改善下游制 品的物理机械性能。本发明通过对碳酸巧及色粉辅W改性助剂进行改性，有效提高了色粉 在碳酸巧中的分散性和相溶性。同时，本发明能够减少下游制品生产中原料的种类（原来 需要使用填充料和色母料，现在仅采用色母料即可），只需采用本发明的改性高填充色母料 与制品生产所必须使用的基料混合，即能满足高品质有色塑料制品生产要求，并且本发明 的色母料单位成本低，能在一定程度上为企业节约生产成本。同时，色母料中色粉的浓度 低，易于控制色母料的色素浓度。经实际生产测定，采用本发明色母料所生产的塑料制品色 素分布均匀，制品中无细小孔洞，且具有较好的力学性能。
[0022] 本发明制备的改性高填充色母料的性能检测表如下表1所示。
[0023] 表1本发明制备的改性高填充色母料的性能检测表
[0024]
【主权项】
1. 一种改性高填充色母料，其特征在于，采用包括如下重量份数比的组分制成： 碳酸钙 40-50份， 铝酸酯 2-3份， 硬脂酸 2-3份， 色粉 8-11份， 相容剂 1. 5-3份， 分散剂 1-2. 5份， 石錯 3-5份， 线性低密度聚乙烯 30-36份。
2. 根据权利要求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数比的 组分制成： 碳酸钙 43份， 铝酸酯 2. 5份， 硬脂酸 2. 5份， 色粉 10份， 相容剂 2份， 分散剂 2份， 石蜡 4份， 线性低密度聚乙烯 34份。
3. 根据权利要求1或2所述改性高填充色母料的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤：按配比称取各组分，将碳酸钙、色粉分别进行改性，并辅以具有粘连性能的线性低密度 聚乙烯加热塑化，造粒成改性高填充色母料。
4. 根据权利要求1或2所述改性高填充色母料的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1) 按配比称取各组分，备用； (2) 将碳酸钙加入高速混料机内，高速搅拌至温度为80-90°C时，缓慢加入铝酸酯，继续 搅拌至温度为l〇〇-l〇5°C时，缓慢加入硬脂酸，再高速搅拌至110-115°C后，停止搅拌，将物 料在设备中密闭静止10~120min，然后取出，得到一次改性碳酸钙； (3) 将一次改性碳酸钙加入高速混料机中，低速搅拌2-3min后，缓慢加入色粉，再高速 搅拌至温度为70-75°C时，加入相容剂，继续搅拌至温度为80-85°C时，加入分散剂，再高速 搅拌至90-95°C后，停止搅拌，物料在设备中密闭静止10~40min后，再加入石蜡，低速搅拌 l~6min，最后加入线性低密度聚乙烯，低速搅拌2~8min，放料，得中间物料； (4) 将中间物料放入密炼机密炼，将密炼后的成品加入挤塑机中塑化造粒，即得本发明 的色母料。
5. 根据权利要求4所述改性高填充色母料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，将 碳酸钙加入高速混料机内，高速搅拌至温度为80-90°C时，缓慢加入铝酸酯，继续搅拌至温 度为100-105°C时，缓慢加入硬脂酸，再高速搅拌至110_115°C后，停止搅拌，将物料在设备 中密闭静止20min，得到一次改性碳酸钙。
6. 根据权利要求4或5所述改性高填充色母料的制备方法，其特征在于，所述步骤3 中，将一次改性碳酸钙加入高速混料机中，低速搅拌2-3min后，缓慢加入色粉，再高速搅拌 至温度为70-75°C时，加入相容剂，继续搅拌至温度为80-85°C时，加入分散剂，再高速搅拌 至90-95°C后，停止搅拌，物料在设备中密闭静止15min后，再加入石蜡，低速搅拌3min，最 后加入线性低密度聚乙烯，低速搅拌4min，放料，得中间物料。
7.根据权利要求4-6任一项所述改性高填充色母料的制备方法，其特征在于，所述步 骤4中，采用双螺杆挤塑机进行塑化造粒。
【专利摘要】本发明公开了一种改性高填充色母料及其制备方法，目的在于解决目前现有方法制备色母料时，采用纳米碳酸钙、色粉以及一定比例的粘连剂直接混合塑化造粒的方式，其中的碳酸钙无法与色粉很好溶合，导致所制备的产品存在色素分布不均匀、制品中出现细小孔洞，以及制品力学性能下降的问题。该色母料采用包括如下重量份数比的原料制成：碳酸钙、铝酸酯、硬脂酸、色粉、相容剂、分散剂、石蜡、线性低密度聚乙烯。本发明中的碳酸钙与色粉经双重改性后，能够有效结合，有效解决了碳酸钙和色粉混合后相溶性差的问题，有效拓展了色母料功的功效用途。本发明的色母料无嗅无毒，在下游制品中色素分散性能好，能提高下游制品的刚性的基础上提高其物理机械性能。
【IPC分类】C08K9-04, C08L91-06, C08L23-08, C08J3-22, C08K3-26, C08J3-20
【公开号】CN104672602
【申请号】CN201510118153
【发明人】田勇, 王红梅
【申请人】绵阳曙光新材料科技有限公司, 田勇, 王红梅
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月18日