專利名稱：一種聚烯烴色母粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料著色領(lǐng)域，具體的說涉及一種聚烯烴色母粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚烯烴是一類產(chǎn)量最大，應(yīng)用十分廣泛的高分子材料，它原料豐富，價(jià)格低廉，容易加工成型，綜合性能優(yōu)良。聚烯烴生產(chǎn)加工過程中經(jīng)常使用色母粒對(duì)其著色。色母粒由顏料、載體樹脂、助劑組成。采用色母粒著色時(shí)，最容易出現(xiàn)的問題是色母粒和基料在混合、 上料、下料過程中容易分離，導(dǎo)致制品生產(chǎn)過程中色澤不均勻、前后不一致等現(xiàn)象。通過對(duì)不同廠家用于聚烯烴著色的色母粒和基料進(jìn)行測試，色母粒的平均比重較大，平均在1. 2g/cm3以上，白色等含無機(jī)顏料的色母比重更大，而基料的比重平均在0. 92 g/cm3左右。因色母粒用量少，通常僅能憑經(jīng)驗(yàn)采用嚴(yán)格控制拌料時(shí)間，人工加料，在開機(jī)過程中發(fā)現(xiàn)顏色變淡時(shí)，隨即在料斗上部間歇性將色母撒在表面來改善色澤區(qū)別。鑒于工人業(yè)務(wù)水平不同，做出的制品仍存在顏色不均勻現(xiàn)象，同時(shí)浪費(fèi)大量的人力物力。申請(qǐng)?zhí)?200310103707. 7公開了一種聚烯烴基料和色母料均勻混合方法將色母粒在80°C條件下壓成圓片狀。這種方法雖然改善了下料過程中色母粒下沉現(xiàn)象，但在拌料、上料過程中仍舊容易產(chǎn)生色母粒與基料分離現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有聚烯烴色母粒著色時(shí)存在的問題，提供一種高分散、高穩(wěn)定性的聚烯烴色母粒，其應(yīng)用于聚烯烴制品的著色時(shí)可以克服容易產(chǎn)生流紋、色澤不均、色差較大等問題。本發(fā)明的聚烯烴色母粒，由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體20 70%、色粉 0.01 70%、分散劑0 40%、發(fā)泡劑0. 1 10%、交聯(lián)劑0 10%、熱穩(wěn)定劑0 2 %、填料0 40%。上述載體為線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、Ρ0Ε、聚乙烯馬來酸酐共聚物、聚丙烯馬來酸酐共聚物中的一種或多種的混合物。上述色粉為無機(jī)顏料、有機(jī)顏料或染料；所述的無機(jī)顏料為二氧化鈦、碳黑或立德粉；所述的有機(jī)顏料為偶氮顏料、雜環(huán)顏料或雜類顏料。上述分散劑為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、EVA蠟、酯蠟、硬脂酸、硬脂酸鹽、白礦油、 聚乙二醇、聚丙二醇、檸檬酸酯類增塑劑、聚硅酮或酰胺蠟中的一種或多種的混合物。上述的發(fā)泡劑為化學(xué)發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑中的一種或多種的混合物。所述的物理發(fā)泡劑為水、戊烷、己烷、庚烷、二甲基甲酰胺、二甲亞砜等。所述的化學(xué)發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺(ADC)、偶氮二異丁腈(ABIN)偶氮二碳酸二異丙酯(DIPA)、4，4’ -氧代雙苯磺酰胼 (OBSH)、對(duì)甲苯黃酰胼(TSH)、3，3 ’ - 二磺酰胼二苯砜、對(duì)甲苯磺酰氨基脲、4，4 ’ -氧代雙(磺酰氨基脲)、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸銨等。上述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯(DCP)、過氧化苯甲酰(BPO)、二叔丁基過氧化物(DTBP)、雙叔丁基過氧化異丙基苯(BIPB)、2，5 二甲基-2，5雙(過氧化特丁基)己烷 (DMDBH)中的一種或多種的混合物。上述熱穩(wěn)定劑為受阻酚抗氧劑、含硫抗氧劑或亞磷酸酯抗氧劑中的一種或多種的混合物。酚類抗氧劑為四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、 2，6-二(1-苯基)乙基-4-壬基苯酚(1076)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(264、BHT) 等；亞磷酸酯類抗氧劑為三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、四(2，4- 二叔丁基苯基-4，4'-聯(lián)苯基)雙亞磷酸酯(PEPQ)、三(壬基苯基)亞磷酸酯(ΤΝΡ)、雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯(ΡΕΡ8 )或季戊四醇雙亞磷酸二( 2，4- 二特丁基苯基)酯(6 )等。含硫抗氧劑為硫代二丙酸雙十二醇酯(DLTP、DLTDP)、硫代二丙酸雙十八醇酯(DSTP、DSTDP) 4，4，-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)等
上述所述填料為碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土、蒙脫土、滑石粉或硅灰石中的一種或多種的混合物。本發(fā)明提供的色母其制備方法如下將各組分按比例配料，混合，采用雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，然后進(jìn)行造粒、干燥制得本發(fā)明的色母粒，根據(jù)不同的切粒方式，色母粒的形狀可為柱狀、珠狀、方片狀或圓片狀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明提供的聚烯烴色母粒應(yīng)用于聚烯烴制品的著色時(shí)，具有分散性優(yōu)良，不易下沉等優(yōu)點(diǎn)，克服了現(xiàn)有聚烯烴色母粒著色容易產(chǎn)生流紋、色澤不均、色差較大等問題。同時(shí)，本發(fā)明聚烯烴色母粒的制備方法簡單實(shí)用， 應(yīng)用前景廣闊。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)LDPE 20%、LLDPE 30%、二氧化鈦40%、聚乙烯蠟8%、水2%，在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合10分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在190°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，通過螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，然后進(jìn)行水冷拉條造粒制得柱狀本發(fā)明的色母粒。實(shí)施例2
在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)EVA 23%、LDPE 12%、立德粉35%、酞菁綠 1%、群青^kEBS 2%、氧化聚乙烯蠟8%、白礦油洲、亞磷酸酯168 2%、偶氮二甲酰胺(ADC) 1%，4，4’-氧代雙(磺酰氨基脲)2%、過氧化二異丙苯(DCP) 1%、二叔丁基過氧化物(DTBP) 1%、碳酸鈣8%。在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合15分鐘，采用密煉機(jī)密煉至溫度為165°C后， 用風(fēng)冷熱切造粒制得圓片狀本發(fā)明色母粒。實(shí)施例3
在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)LDPE 60%、POE 10%、氧化鐵紅20%、聚乙二醇7%,0BSH 2%，抗氧劑1010 1%，在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合10分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，通過螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，然后進(jìn)行水冷拉條造粒制得方片狀本發(fā)明的色母粒。實(shí)施例4
在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)LLDPE 30%、PP 10%、聚丙烯接枝馬來酸酐5%,顏料紅254 8%、酞菁藍(lán)洲，EVA蠟14%、檸檬酸三丁酯1%，硬脂酸鈣5%，碳酸氫鈉 5%，抗氧劑DLTP 1%，抗氧劑626 1%，BIBP 2 %，蒙脫土 16%，在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合8分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min，通過螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，然后進(jìn)行水冷拉條造粒制得方片狀本發(fā)明的色母粒。實(shí)施例5 對(duì)比例
LDPE 50%，鈦白粉40%,聚乙烯臘10%在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合10分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在190°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，通過螺桿的剪切、 混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，然后進(jìn)行造粒。測試實(shí)施例和對(duì)比例制備的色母粒密度，從測試結(jié)果(見表1)可以看出對(duì)比例密度明顯小于實(shí)施例密度。將實(shí)施例和比較例制備的色母粒，在PP塑料中添加4%連續(xù)注射樣板池。從測試結(jié)果(見表1)可以看出實(shí)施例無流紋，而對(duì)比例有流紋；對(duì)比第一塊和最后一塊樣板色差實(shí)施例0. 1-0. 3，而對(duì)比例為1. 1，說明本發(fā)明色母粒顏色穩(wěn)定性更高。分別將實(shí)施例和比較例制備的色母粒，按照4%比例與PP混合均勻，取3kg混合料倒入漏斗中，讓混合料自動(dòng)流下，接取最后50-100g混合料，挑出色母粒，計(jì)算色母粒所占的比例。從測試結(jié)果(見表1)可以看出對(duì)比例中色母粒明顯減少，而實(shí)施例中色母?；静蛔?，說明本發(fā)明色母粒不易下沉。 表1 對(duì)比例與實(shí)施例測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種聚烯烴色母粒，由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體20 70%、色粉0. 01 70%、分散劑0 40%、發(fā)泡劑0. 1 10%、交聯(lián)劑0 10%、熱穩(wěn)定劑0 2%、填料0 40%。
2.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述載體為線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、Ρ0Ε、聚乙烯馬來酸酐共聚物、聚丙烯馬來酸酐共聚物中的一種或多種的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述色粉為無機(jī)顏料、有機(jī)顏料或染料；所述的無機(jī)顏料為二氧化鈦、碳黑或立德粉；所述的有機(jī)顏料為偶氮顏料、雜環(huán)顏料或雜類顏料。
4.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述分散劑為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、 EVA蠟、聚乙二醇、聚丙二醇、檸檬酸酯、酯蠟、硬脂酸、硬脂酸鹽、白礦油、聚硅酮或酰胺蠟中的一種或多種的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述的發(fā)泡劑為化學(xué)發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑中的一種或多種的混合物。
6.如權(quán)利要求5所述的色母粒，其特征在于所述物理發(fā)泡劑為水、戊烷、己烷、庚烷、二甲基甲酰胺或二甲亞砜；所述化學(xué)發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、偶氮二碳酸二異丙酯、4，4’ -氧代雙苯磺酰胼、對(duì)甲苯黃酰胼、3，3’ - 二磺酰胼二苯砜、對(duì)甲苯磺酰氨基脲、 4，4’ -氧代雙(磺酰氨基脲)、碳酸氫鈉、碳酸鈉或碳酸銨。
7.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化物、雙叔丁基過氧化異丙基苯、2，5 二甲基-2，5雙(過氧化特丁基)己烷中的一種或多種的混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述熱穩(wěn)定劑為受阻酚抗氧劑、含硫抗氧劑或亞磷酸酯抗氧劑中的一種或多種的混合物。
9.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述填料為碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土、滑石粉或硅灰石中的一種或多種的混合物。
10.一種權(quán)利要求1所述色母粒的制備方法，其特征在于將各組分按比例配料，混合， 采用雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，然后進(jìn)行造粒、干燥制得本發(fā)明的色母粒，根據(jù)不同的切粒方式，色母粒的形狀可為柱狀、珠狀、方片狀或圓片狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚烯烴色母粒及其制備方法。本發(fā)明的聚烯烴色母粒，由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體20～70％、色粉0.01～70％、分散劑0～40％、發(fā)泡劑0.1～10%、交聯(lián)劑0～10%、熱穩(wěn)定劑0～2％、填料0～40％。將上述各組分按比例配料，混合，采用雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，然后進(jìn)行造粒、干燥制得本發(fā)明的色母粒，根據(jù)不同的切粒方式，色母粒的形狀可為柱狀、珠狀、方片狀或圓片狀。本發(fā)明提供的聚烯烴色母粒應(yīng)用于聚烯烴擠出、紡絲、注塑制品的著色時(shí)，具有優(yōu)良的分散性能和顏色穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C08L23/00GK102250399SQ20111014617
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者劉鵬, 盧俊文 申請(qǐng)人:廣州市波斯塑膠顏料有限公司