CN114249935A - 一种耐候色母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及塑料助剂领域,具体公开了一种耐候色母粒及其制备方法。一种耐候色母粒,包括如下重量份的原料:聚乙烯树脂30‑40份、颜料55‑65份、抗氧剂4‑8份以及颜料分散剂0‑1份;所述聚乙烯树脂由重量比为3:1的LDPE和LLDPE组成;所述LDPE的密度为0.924g/cm3,熔融指数为1.9g/10min;所述LLDPE的密度为0.920g/cm3,熔融指数为2.0g/10min。其制备方法为:将各原料经过共混、熔融挤出、造粒、干燥后制得。本申请的耐候色母粒,其具有耐候性能好、颜料分散均匀的优点。
Description
技术领域
本申请涉及塑料助剂领域,更具体地说,它涉及一种耐候色母粒及其制备方法。
背景技术
母粒又称为色母粒、塑料母粒,是由高比例的颜料或染料与热塑性树脂,经过良好分散而成的塑料着色剂;对于专用色母来说,由于选用与塑料制品相同的树脂作为载体,因此,其与塑料树脂具有很好的相容性,在其加热熔融后更易分散于塑料制品中,有利于提高塑料制品颜色的稳定性。
通常情况下,色母粒是由颜料、载体、分散剂以及添加剂制成,现有技术中,申请号为200810122122.2的专利申请文件,公开了一种通用白色母粒及其制备方法,这种通用白色母粒由如下重量百分数的组分组成:载体树脂15-20%、颜料40-80%、分散剂5-10%、加工助剂-5%、热稳定剂0-2%、填充剂0%-40%。将上述各组分按比例配料,在混合机中低速预混合0-10min,然后再高速混合5-25min,采用双螺杆挤出机熔融共混,温度控制在190-220℃,螺杆转速80-400r/min,通过螺杆的剪切、混炼使颜料在载体树脂中均匀地分散,然后再进行造粒、干燥、包装制得色母粒。
由于色母粒中含有较高含量的颜料,在其加工的过程中,会使得熔体黏度增加,聚合物的运动困难,增加了颜料在载体树脂中分散的难度;为了提高钛白粉等颜料在载体树脂中的分散性,可以通过配方设计以及工艺的改进这两种途径进行改善。配方设计是通过在原料中加入一定量分散剂,以降低熔体黏度,提高颜料在载体树脂中的分散性,然而分散剂的过多加入,不仅增加了色母粒的制造成本,同时也降低了制品的拉伸强度、伸长率、耐老化性能等物理机械性能。工艺改进为采用湿法工艺代替干混法工艺,目前对于国内大多数中小企业是采用干混法工艺制备色母粒,其工艺方法为将载体树脂、颜料、分散剂等原料经过高速混合后,经熔融、挤出、造粒后制得色母粒,这种方法工艺过程简单,易于操作,但是颜料在树脂中的分散性较低;而湿法工艺是先将颜料、分散剂以及水等混合后经砂磨、转相、水洗、干燥后得到预分散颜料,然后将预分散颜料与树脂经过混合、熔融、挤出、造粒后制得,这种方法通过将颜料处理后可以提高其在载体树脂中的分散性,但是工艺过程较为复杂,使得生产成本增加。因此,目前的色母粒仍然存在一些问题。
发明内容
为了改善颜料在载体树脂中的分散性,本申请提供一种耐候色母粒及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种耐候色母粒,采用如下的技术方案:
一种耐候色母粒,包括如下重量份的原料:聚乙烯树脂30-40份、颜料55-65份、抗氧剂4-8份以及颜料分散剂0-1份;
所述聚乙烯树脂由重量比为3:1的LDPE和LLDPE组成;
所述LDPE的密度为0.924g/cm3,熔融指数为1.9g/10min;
所述LLDPE的密度为0.920g/cm3,熔融指数为2.0g/10min。
通过采用上述技术方案,LLDPE相较于LDPE具有更好的韧性、耐热性以及耐寒性,以LLDPE色母粒的作为载体树脂可以提高其耐候性能;由于LLDPE的分子量分布窄且有短支链,因此LLDPE保持了更大的粘度,因而比相同熔融指数的LDPE更难加工,因此,本申请的载体树脂复配了流动性更好、分子量分布更宽的LDPE,通过选择熔融指数较大的LLDPE与LDPE,并且使LLDPE的熔融指数略大于LDPE的熔融指数,将LDPE与LLDPE按照2:1的比例共混后可以使得体系的黏度降低,有利于颜料在载体树脂中的分散,以减少分散剂的用量,从而降低分散剂的加入对制品力学性能的影响;同时由于LLDPE与LDPE的配合,使得耐候色母粒与PE基体制品具有很好的相容性,在对制品起到着色作用的同时,提高制品的力学性能。
优选的,所述抗氧剂由重量比为2:1的抗氧剂1010和抗氧剂168组成。
通过采用上述技术方案,抗氧剂1010化学名为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,为酚类抗氧剂;抗氧剂168化学名为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯,为亚磷酸酯抗氧剂;采用抗氧剂1010与抗氧剂168复合使用,可以充分发挥其协同作用,有助于提高色母粒的稳定性,避免其发生黄变、老化的现象,使得色母粒具有很好的耐候、抗氧老化的性能。
优选的,所述颜料分散剂为聚乙烯蜡。
通过采用上述技术方案,聚乙烯蜡又称为高分子蜡,具有很好的润滑分散性,可以降低体系的黏度,提高钛白粉在聚乙烯树脂中的分散性,提高色母粒中颜色分散的均匀性。
第二方面,本申请提供一种耐候色母粒的制备方法,采用如下的技术方案:
一种耐候色母粒的制备方法,包括以下步骤:
S1、混炼:将聚乙烯树脂、颜料、抗氧剂以及颜料分散剂按照比例混合10-20min,得到混合粉料;
S2、熔融挤出:将混合粉料置于双螺杆挤出机中,在温度为120-210℃、螺杆转速为30-200r/min的速度下,经过熔融挤出、造粒、干燥后,得到耐候色母粒。
通过采用上述技术方案,采用干混工艺以制得耐候色母粒,其制备方法简单,易于操作,具有较高的生产效率。
优选的,所述双螺杆挤出机的各区温度为:一区温度为120℃、二区温度为170℃、三区温度为180℃、四区温度为190℃、五区温度为200℃、六区温度为210℃,机头温度为200℃。
通过采用上述技术方案,通过设定双螺杆挤出机的各区温度,可以提树脂熔融与色母粒的相容性,有利于提高制品的性能的稳定性。
优选的,所述颜料为钛白粉,在S1之前钛白粉采用如下方法进行改性处理:
①取钛白粉原料,将其将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的钛白粉微粉;向10份钛白粉微粉中加入0.5-1份聚羧酸钠盐分散剂以及200-300份水,搅拌均匀,得到钛白粉浆液;
②向钛白粉浆液中加入1-3份硅酸盐混合物,搅拌均匀,在70-80℃的温度下,静置4-6h,得到钛白粉-硅酸盐浆液;
③在1h内向钛白粉-硅酸盐浆液中滴加30-40份、5wt%的硫酸铝溶液,滴加完毕后,将pH调节为7.0-7.5,在常温下静置4-6h,得到氧化铝包覆钛白粉悬浮液;
④将氧化铝包覆钛白粉悬浮液经过沉淀、过滤、洗涤、干燥后,得到改性后的钛白粉。
通过采用上述技术方案,将钛白粉原料先经过研磨处理,以对钛白粉进行细化破碎,减小其粒径,以增加其表面积,提高其遮盖力,但是当其粒径变小后,其表面自由能也增加,导致其更易发生团聚,影响其在载体树脂中的分散性;通过在细化后的钛白粉浆液中加入硅酸盐混合物,使得硅酸盐混合物对纳米粉体的表面进行一次处理,使得钛白粉的表面能降低,降低团聚体的粒径并提高其遮盖力,并且可以提高后续的包覆膜的致密性以及结构的稳定性,经过氧化铝的沉积,在钛白粉的表面形成氧化铝包覆膜;将钛白粉经过改性处理后,可以大幅度提高其在载体树脂中的分散性,在不添加分散剂的情况下,仍能降低体系的黏度,并提高其遮盖力,使其具有很好的着色效果。
优选的,所述步骤④的干燥温度为80-90℃,干燥时间为4-6h。
通过采用上述技术方案,在80-90℃的温度下,对氧化铝包覆钛白粉悬浮液进行干燥处理,可以去除其中的水分,有利于提高色母粒的储存稳定性。
优选的,所述硅酸盐混合物采用如下方法制备而成:取硅酸钙,将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的硅酸钙粉体;向10份硅酸钙粉体中加入0.1-0.2份的硅烷偶联剂以及3-5份硅酸锂,将其研磨后,得到硅酸盐混合物。
通过采用上述技术方案,以硅酸钙、硅烷偶联剂以及硅酸锂复配的硅酸盐混合物对钛白粉进行处理时,使得钛白粉的表面能降低,降低团聚体的粒径并提高其遮盖力,并且可以提高后续的包覆膜的致密性以及结构的稳定性。
优选的,所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或它们的复合。
通过采用上述技术方案,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH791,采用上述物质对硅酸钙以及硅酸锂的表面进行处理,可以提高硅酸盐混合物原料的相容性,改善钛白粉的表面性能。
优选的,所述研磨包括如下步骤:按照比例,将硅酸钙粉体、硅烷偶联剂以及硅酸锂在2000-4000r/min的速度下,研磨2-4h。
通过采用上述技术方案,将酸钙粉体、硅烷偶联剂以及硅酸锂在2000-4000r/min的速度下,研磨2-4h,可以使得各原料在充分细化的同时,混合均匀,提高体系的稳定性。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请采用LDPE与LLDPE复配的载体树脂,可以使得体系的黏度降低,有利于颜料在载体树脂中的分散,以减少分散剂的用量,从而降低分散剂的加入对制品力学性能的影响;同时由于LLDPE与LDPE的配合,使得耐候色母粒与PE基体制品具有很好的相容性,在对制品起到着色作用的同时,提高制品的力学性能。
2、本申请的方法,在钛白粉与其它原料混合前,将其经过改性处理,可以大幅度提高其在载体树脂中的分散性,在不添加分散剂的情况下,仍能降低体系的黏度,并提高其遮盖力,使其具有很好的着色效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
改性钛白粉的制备例
以下制备例中的硅酸锂选自济南汇丰达化工有限公司提供的4.85模数的硅酸锂;钛白粉选自济南裕兴化工有限责任公司提供的型号为R838的金红石型钛白粉;聚羧酸钠盐分散剂选自南通永乐化工有限公司提供的型号为YL-5040聚羧酸钠盐分散剂。
改性钛白粉的制备例1:①取硅酸钙,将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的硅酸钙粉体;向10kg硅酸钙粉体中加入0.1kg的硅烷偶联剂KH570以及3kg硅酸锂,将其在2000r/min的速度下研磨4h后,得到硅酸盐混合物;
②取金红石型钛白粉,将其将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的钛白粉微粉;向10kg钛白粉微粉中加入0.5kg聚羧酸钠盐分散剂以及200kg水,以2000r/min的速度,搅拌30min,得到钛白粉浆液;
③向钛白粉浆液中加入1-3kg硅酸盐混合物,以2000r/min的速度,搅拌30min,在70-80℃的温度下,静置4-6h,得到钛白粉-硅酸盐浆液;
④在1h内向钛白粉-硅酸盐浆液中滴加30kg、5wt%的硫酸铝溶液,滴加完毕后,将pH调节为7.0,在常温下静置4h,得到氧化铝包覆钛白粉悬浮液;
⑤将氧化铝包覆钛白粉悬浮液静置24h,得到沉淀物,然后过滤到其中的水分,将沉淀物用去离子水清洗后,在80℃的速度下干燥4h后,得到改性后的钛白粉。
改性钛白粉的制备例2:①取硅酸钙,将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的硅酸钙粉体;向10kg硅酸钙粉体中加入0.15kg的KH791以及4kg硅酸锂,将其在3000r/min的速度下研磨3h后,得到硅酸盐混合物;
②取金红石型钛白粉,将其将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的钛白粉微粉;向10kg钛白粉微粉中加入0.75kg聚羧酸钠盐分散剂以及250kg水,以2000r/min的速度,搅拌30min,得到钛白粉浆液;
③向钛白粉浆液中加入2kg硅酸盐混合物(选自硅酸盐混合物的制备例2),以2000r/min的速度,搅拌30min,在75℃的温度下,静置5h,得到钛白粉-硅酸盐浆液;
④在1h内向钛白粉-硅酸盐浆液中滴加35kg、5wt%的硫酸铝溶液,滴加完毕后,将pH调节为7.2,在常温下静置5h,得到氧化铝包覆钛白粉悬浮液;
⑤将氧化铝包覆钛白粉悬浮液静置24h,得到沉淀物,然后过滤到其中的水分,将沉淀物用去离子水清洗后,在85℃的速度下干燥5h后,得到改性后的钛白粉。
改性钛白粉的制备例3:①取硅酸钙,将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的硅酸钙粉体;向10kg硅酸钙粉体中加入0.1kg的硅烷偶联剂KH570、0.1kg硅烷偶联剂KH791以及5kg硅酸锂,将其在4000r/min的速度下研磨2h后,得到硅酸盐混合物;
②取金红石型钛白粉,将其将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的钛白粉微粉;向10kg钛白粉微粉中加入1kg聚羧酸钠盐分散剂以及300kg水,以2000r/min的速度,搅拌30min,得到钛白粉浆液;
③向钛白粉浆液中加入3kg硅酸盐混合物(选自硅酸盐混合物的制备例3),以2000r/min的速度,搅拌30min,在80℃的温度下,静置6h,得到钛白粉-硅酸盐浆液;
④在1h内向钛白粉-硅酸盐浆液中滴加40kg、5wt%的硫酸铝溶液,滴加完毕后,将pH调节为7.5,在常温下静置6h,得到氧化铝包覆钛白粉悬浮液;
⑤将氧化铝包覆钛白粉悬浮液静置24h,得到沉淀物,然后过滤到其中的水分,将沉淀物用去离子水清洗后,在90℃的速度下干燥6h后,得到改性后的钛白粉。
改性钛白粉的制备例4:①取金红石型钛白粉,将其将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的钛白粉微粉;向10kg钛白粉微粉中加入0.5kg聚羧酸钠盐分散剂以及200kg水,以2000r/min的速度,搅拌30min,得到钛白粉浆液;
②在1h内向钛白粉浆液中滴加30kg、5wt%的硫酸铝溶液,滴加完毕后,将pH调节为7.0,在常温下静置4h,得到氧化铝包覆钛白粉悬浮液;
③将氧化铝包覆钛白粉悬浮液静置24h,得到沉淀物,然后过滤到其中的水分,将沉淀物用去离子水清洗后,在80℃的速度下干燥4h后,得到改性后的钛白粉。
实施例
颜料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、永固紫中的一种或多种,以下实施例中的颜料选自钛白粉,钛白粉选自济南裕兴化工有限责任公司提供的型号为R838的金红石型钛白粉;LDPE选自中海壳牌提供的2420H,其密度为0.924g/cm3,熔融指数(190℃,2.16kg)为1.9g/10min;LLDPE选自茂名石化提供的DFDA-7042,其密度为0.920g/cm3,熔融指数(190℃,2.16kg)为2.0g/10min。
实施例1:一种耐候色母粒采用如下方法制备而成:
S1、混炼:将34kg聚乙烯树脂、60kg金红石型钛白粉以及6kg抗氧剂,以1000r/min的速度混合15min,得到混合粉料;其中,聚乙烯树脂由重量比为3:1的LDPE和LLDPE组成;抗氧剂由重量比为2:1的抗氧剂1010和抗氧剂168组成;
S2、熔融挤出:将混合粉料置于双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的各区温度为:一区温度为120℃、二区温度为170℃、三区温度为180℃、四区温度为190℃、五区温度为200℃、六区温度为210℃,机头温度为200℃,螺杆转速为30-200r/min的速度下,经过熔融挤出、造粒后,在80℃的温度下干燥2h后,得到耐候色母粒。
实施例2:一种耐候色母粒采用如下方法制备而成:
S1、混炼:将30kg聚乙烯树脂、55kg金红石型钛白粉以及4kg抗氧剂,以1000r/min的速度混合10min,得到混合粉料;其中,聚乙烯树脂由重量比为3:1的LDPE和LLDPE组成;抗氧剂由重量比为2:1的抗氧剂1010和抗氧剂168组成;
S2、熔融挤出:将混合粉料置于双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的各区温度为:一区温度为120℃、二区温度为170℃、三区温度为180℃、四区温度为190℃、五区温度为200℃、六区温度为210℃,机头温度为200℃,螺杆转速为30r/min的速度下,经过熔融挤出、造粒后,在80℃的温度下干燥2h后,得到耐候色母粒。
实施例3:一种耐候色母粒采用如下方法制备而成:
S1、混炼:将40kg聚乙烯树脂、65kg金红石型钛白粉以及8kg抗氧剂,以1000r/min的速度混合20min,得到混合粉料;其中,聚乙烯树脂由重量比为3:1的LDPE和LLDPE组成;抗氧剂由重量比为2:1的抗氧剂1010和抗氧剂168组成;
S2、熔融挤出:将混合粉料置于双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的各区温度为:一区温度为120℃、二区温度为170℃、三区温度为180℃、四区温度为190℃、五区温度为200℃、六区温度为210℃,机头温度为200℃,螺杆转速为200r/min的速度下,经过熔融挤出、造粒后,在80℃的温度下干燥2h后,得到耐候色母粒。
实施例4:本实施例与实施例1的不同之处在于,S1的原料中还包括1kg聚乙烯蜡分散剂。
实施例5:本实施例与实施例1的不同之处在于,S1中的金红石型钛白粉在使用前,用改性钛白粉的制备例1的改性方法处理,将得到的改性后的钛白粉等量代替S1原料中的未经过改性金红石型钛白粉。
实施例6:本实施例与实施例1的不同之处在于,S1中的金红石型钛白粉在使用前,用改性钛白粉的制备例2的改性方法处理,将得到的改性后的钛白粉等量代替S1原料中的未经过改性金红石型钛白粉。
实施例7:本实施例与实施例1的不同之处在于,S1中的金红石型钛白粉在使用前,用改性钛白粉的制备例3的改性方法处理,将得到的改性后的钛白粉等量代替S1原料中的未经过改性金红石型钛白粉。
对比例
对比例1:本对比例与实施例1的不同之处在于,聚乙烯树脂仅为30kg的LDPE。
对比例2:本对比例与实施例1的不同之处在于,聚乙烯树脂仅为30kg的LLDPE。
对比例3:本对比例与实施例5的不同之处在于,S1中的金红石钛型白粉在使用前,经过改性处理;S1中的金红石型钛白粉用等量的改性后的钛白粉(选自改性钛白粉的制备例4)代替。
性能检测试验应用方法:称取100g LDPE,分别加入5g实施例1-7以及对比例1-3制备的色母粒,将其混合均匀后,置于吹膜机中,设置吹膜机的各项参数为,料筒一区温度为150℃、二区温度为160℃、三区温度为170℃、四区温度为180℃、五区温度为185℃、六区温度为180℃,机头温度为170℃,螺杆转速为30r/min,将聚乙烯树脂吹塑成膜,得到厚度为200μm的聚乙烯薄膜;按照如下方法,通过对薄膜的性能进行测试,以测试色母粒的性能,将测试结果示于表1;其中,薄膜的原料LDPE选自中海壳牌提供的型号为2420D的LDPE,其技术参数为拉伸强度(纵向)为27Mpa,拉伸强度(横向)为20Mpa。
转矩流变性能:通过测试色母粒的最高转矩,可以标准色母粒的加工流动性,从而反映色母粒中钛白粉与载体树脂的相容性,采用Brabender PLV-151型扭矩流变仪,取50g色母粒,试验温度为130℃,转速为30r/min,时间为10min;最高转矩值越小,则表示体系的黏度越低,则产品的加工流动性越好。
拉伸强度:按照GB/T13022-1991《塑料薄膜拉伸性能测试方法》中的方法进行测试。
遮盖力:采用Datacolor 650型测色仪,通过测定薄膜的透射率,并换算成标准膜厚(0.02mm)的光密度值。用光密度值可以表征遮盖力的大小,也可以反映颜料的分散情况,颜料分散越均匀、粒子越细小、光密度值越大,遮盖力越强,反之越小。在颜色测量中,光透射率用光谱透射比T来度量,其定义是当一束强度为I0的光照在薄膜上时,除反射外,部分光线被其中的颜料粒子散射和吸收,剩余部分透射,透射光强为I1,透射率O=1/T=I0/I1,光密度D=lgO=lgI0/I1。
着色力:将薄膜试样通过Datacolor 650型测色仪,对其白度值进行测试,白度值越大,则其着色力越好。
黄色指数:案子GB/T2409-19801《塑料黄色指数试验方法》,将试样置于热氧老化烘箱中,设置烘箱温度为140℃,老化时间为500h,通过测定X、Y、Z值,计算黄色指数YI,黄色指数越低则表示制品的抗氧化黄变性能越好。
表1实施例1-7以及对比例1-3中薄膜的性能测试表
根据表1数据,结合实施例1以及对比例1可以看出,对比例1的色母粒的最高转矩有所变小,拉伸强度、遮盖力以及着色力有所下降,黄色指数有所上升,说明相较于采用单一的LDPE,本申请采用LDPE与LLDPE复配的载体树脂时,可以降低体系的黏度,改善色母粒的加工性能以及力学性能;色母粒具有较好的遮盖力以及着色力,说明本申请的白色母白度值高,也说明了钛白粉在载体树脂中具有较好的分散性;此外,色母粒具有较低的黄色指数,说明本申请的色母粒还具有很好的耐候性能。
结合实施例1以及对比例2可以看出,对比例2的色母粒的最高转矩明显增大,拉伸强度、遮盖力以及着色力明显减小,黄色指数有所上升;通过实施例1、对比例1以及对比例2比较可知,采用LDPE与LLDPE复配的载体树脂相较于单一的LDPE或LLDPE,其更有利于钛白粉的分散,不仅可以改善色母粒的加工性能,而且还可以提高钛白粉与载体树脂的相容性,从而提高颜料分散的均匀性,并且在一定程度上可以改善制品的力学性能。
结合实施例1以及实施例4可以看出,实施例4的色母粒的最高转矩有所变小,拉伸强度、遮盖力以及着色力有所上升,黄色指数有所下降,当色母粒的原料中添加少量的聚乙烯蜡分散剂时,可以降低熔体黏度,有利于提高钛白粉在载体树脂中的分散性,从而提高其着色能力。
结合实施例1以及实施例5可以看出,实施例5的色母粒的最高转矩明显减小,拉伸强度、遮盖力以及着色力明显增大小,黄色指数明显下降;说明钛白粉在于载体树脂等原料共混前,将其经过本申请的改性处理,可以降低钛白粉的团聚现象,明显提高其在载体树脂中的分散性,有利于改善色母粒的加工流动性。
结合实施例5以及对比例3可以看出,对比例1的色母粒的最高转矩有所变小,拉伸强度、遮盖力以及着色力有所下降,黄色指数有所上升,说明在对钛白粉进行改性处理时,将硅酸盐混合物的加入通过预先对钛白粉的表面进行处理,以提高后续氧化铝的包覆,从可以进一步提高钛白粉的分散性,改性色母粒的性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种耐候色母粒,其特征在于,包括如下重量份的原料:聚乙烯树脂30-40份、颜料55-65份、抗氧剂4-8份以及颜料分散剂0-1份;
所述聚乙烯树脂由重量比为3:1的LDPE和LLDPE组成;
所述LDPE的密度为0.924g/cm3,熔融指数为1.9g/10min;
所述LLDPE的密度为0.920g/cm3,熔融指数为2.0g/10min。
2.根据权利要求1所述的一种耐候色母粒,其特征在于,所述抗氧剂由重量比为2:1的抗氧剂1010和抗氧剂168组成。
3.根据权利要求1所述的一种耐候色母粒,其特征在于,所述颜料分散剂为聚乙烯蜡。
4.一种如权利要求1所述的耐候色母粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、混炼:将聚乙烯树脂、颜料、抗氧剂以及颜料分散剂按照比例混合10-20min,得到混合粉料;
S2、熔融挤出:将混合粉料置于双螺杆挤出机中,在温度为120-210℃、螺杆转速为30-200r/min的速度下,经过熔融挤出、造粒、干燥后,得到耐候色母粒。
5.根据权利要求4所述的耐候色母粒的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机的各区温度为:一区温度为120℃、二区温度为170℃、三区温度为180℃、四区温度为190℃、五区温度为200℃、六区温度为210℃,机头温度为200℃。
6.根据权利要求4所述的耐候色母粒的制备方法,其特征在于,所述颜料为钛白粉,在S1之前钛白粉采用如下方法进行改性处理:
①取钛白粉原料,将其将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的钛白粉微粉;向10份钛白粉微粉中加入0.5-1份聚羧酸钠盐分散剂以及200-300份水,搅拌均匀,得到钛白粉浆液;
②向钛白粉浆液中加入1-3份硅酸盐混合物,搅拌均匀,在70-80℃的温度下,静置4-6h,得到钛白粉-硅酸盐浆液;
③在1h内向钛白粉-硅酸盐浆液中滴加30-40份、5wt%的硫酸铝溶液,滴加完毕后,将pH调节为7.0-7.5,在常温下静置4-6h,得到氧化铝包覆钛白粉悬浮液;
④将氧化铝包覆钛白粉悬浮液经过沉淀、过滤、洗涤、干燥后,得到改性后的钛白粉。
7.根据权利要求4所述的耐候色母粒的制备方法,其特征在于,所述步骤④的干燥温度为80-90℃,干燥时间为4-6h。
8.根据权利要求6所述的耐候色母粒的制备方法,其特征在于,所述硅酸盐混合物采用如下方法制备而成:取硅酸钙,将其研磨、过筛后,得到粒径为1-5μm的硅酸钙粉体;向10份硅酸钙粉体中加入0.1-0.2份的硅烷偶联剂以及3-5份硅酸锂,将其研磨后,得到硅酸盐混合物。
9.根据权利要求8所述的一种耐候色母粒的制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或它们的复合。
10.根据权利要求8所述的耐候色母粒的制备方法,其特征在于,所述研磨包括如下步骤:按照比例,将硅酸钙粉体、硅烷偶联剂以及硅酸锂在2000-4000r/min的速度下,研磨2-4h。
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