CN117603531B - 一种高弹性的哑光色母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高弹性的哑光色母粒及其制备方法，包括以下组成成分：聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂、增塑剂。优选的，以质量份数计，各组成成分的含量如下：聚丙烯21～37份、聚苯乙烯9～13份、纳米二氧化硅3～6份、纳米二氧化钛3～6份、四氨基卟啉钴2～8份、四氨基酞菁钴1～4份、稀土氧化物3～5份、PE蜡1～3份、保温剂0.5～1.2份、增塑剂0.3～0.8份。本发明所制得产品弹性性能好，传热系数低，保温性能好，吸水率低，可以满足部分塑料制品对于高弹性、保温防水的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及色母粒技术领域，具体为一种高弹性的哑光色母粒及其制备方法。
背景技术
色母粒是由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。
现有的申请号为201711181699.6，公开号为CN107880391A的中国专利提出一种聚丙烯无纺布色母粒，所述聚丙烯无纺布色母粒由如下重量份数的组分组成：聚丙烯15-50份、颜料20-45份、助剂15-25份、填料15-20份，该专利主要为了解决现有的色母粒制造成本高的问题，该发明通过增加填料，从而在达到着色要求的前提下，降低了制造成本。
现有的申请号为201711264430.4，公开号为CN107868263A的中国专利提出一种改性聚丙烯色母粒及其制备方法，包括以下重量份的组分：辐照接枝改性聚丙烯60～90份、色粉10～15份、扩散粉2～3份、抗氧剂0.5～1份，该发明主要为了解决现有的色母抗紫外线和耐候性能较差，无法保证塑胶制品在加工中和户外使用中的稳定性，影响降低塑胶制品的设计和使用寿命的问题。
结合上述方案，现有的聚丙烯色母粒改性大多是针对成本、稳定性等进行改性，且配方组成大多都是由聚丙烯、颜料、一两个添加剂组成，成分单一，性能单一，尤其是对色母粒弹性的改进材料较少，从而现有市面上的色母粒大多不具有高弹性，无法满足部分塑料制品对于高弹性的使用需求。
发明内容
本发明目的是提供一种高弹性的哑光色母粒及其制备方法，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明第一方面提供一种高弹性的哑光色母粒，包括以下组成成分：
聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂、增塑剂。
优选的，以质量份数计，各组成成分的含量如下：
聚丙烯21～37份、聚苯乙烯9～13份、纳米二氧化硅3～6份、纳米二氧化钛3～6份、四氨基卟啉钴2～8份、四氨基酞菁钴1～4份、稀土氧化物3～5份、PE蜡1～3份、保温剂0.5～1.2份、增塑剂0.3～0.8份。
优选的，所述四氨基卟啉钴和四氨基酞菁钴的含量比为2:1。
优选的，所述保温剂的成分为纳米空心玻璃微珠或纳米陶瓷微珠中的一种。
优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种。
优选的，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化铈或氧化钇中的一种。
本发明第二方面提供一种本发明第一方面所述的高弹性的哑光色母粒的制备方法，制备过程如下：
按规定用量称取聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂和增塑剂，倒入搅拌机中，高速搅拌8～10min，然后将混合料转移至密炼机中，设置好温度密炼15～20min，经过密炼的混合料经由单螺杆挤出机挤出，制成薄片，最后将薄片裁剪成尺寸均匀的微粒。
优选的，所述密炼温度设置在180～260℃。
优选的，所述薄片的厚度为1mm。
本发明至少具备以下有益效果：
本发明提供的一种高弹性的哑光色母粒及其制备方法，定量称取聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂和增塑剂，高速搅拌后，再经密炼制得色母粒，所制得产品弹性性能好，传热系数低，保温性能好，吸水率低，可以满足部分塑料制品对于高弹性、保温防水的使用需求。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高弹性的哑光色母粒，包括以下组成成分：
聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂、增塑剂。
以质量份数计，各组成成分的含量如下：
聚丙烯21份、聚苯乙烯9份、纳米二氧化硅3份、纳米二氧化钛3份、四氨基卟啉钴2份、四氨基酞菁钴1份、稀土氧化物3份、PE蜡1份、保温剂0.5份、增塑剂0.3份。
其中，四氨基卟啉钴和四氨基酞菁钴的含量比为2:1。
其中，保温剂的成分为纳米空心玻璃微珠。
其中，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
其中，稀土氧化物为氧化镧。
本实施例的高弹性的哑光色母粒的制备方法，制备过程如下：
按规定用量称取聚丙烯21份、聚苯乙烯9份、纳米二氧化硅3份、纳米二氧化钛3份、四氨基卟啉钴2份、四氨基酞菁钴1份、稀土氧化物3份、PE蜡1份、保温剂0.5份、增塑剂0.3份，倒入搅拌机中，高速搅拌8min，然后将混合料转移至密炼机中，密炼温度设置在180℃，密炼20min，经过密炼的混合料经由单螺杆挤出机挤出，制成薄片，薄片的厚度为1mm，最后将薄片裁剪成尺寸均匀的微粒。
实施例2
一种高弹性的哑光色母粒，包括以下组成成分：
聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂、增塑剂。
以质量份数计，各组成成分的含量如下：
聚丙烯28份、聚苯乙烯11份、纳米二氧化硅4份、纳米二氧化钛5份、四氨基卟啉钴6份、四氨基酞菁钴3份、稀土氧化物4份、PE蜡2份、保温剂0.9份、增塑剂0.6份。
其中，四氨基卟啉钴和四氨基酞菁钴的含量比为2:1。
其中，保温剂的成分为纳米陶瓷微珠。
其中，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
其中，稀土氧化物为氧化铈。
本实施例的高弹性的哑光色母粒的制备方法，制备过程如下：
按规定用量称取聚丙烯28份、聚苯乙烯11份、纳米二氧化硅4份、纳米二氧化钛5份、四氨基卟啉钴6份、四氨基酞菁钴3份、稀土氧化物4份、PE蜡2份、保温剂0.9份、增塑剂0.6份，倒入搅拌机中，高速搅拌9min，然后将混合料转移至密炼机中，密炼温度设置在220℃，密炼18min，经过密炼的混合料经由单螺杆挤出机挤出，制成薄片，薄片的厚度为1mm，最后将薄片裁剪成尺寸均匀的微粒。
实施例3
一种高弹性的哑光色母粒，包括以下组成成分：
聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂、增塑剂。
以质量份数计，各组成成分的含量如下：
聚丙烯32份、聚苯乙烯12份、纳米二氧化硅5份、纳米二氧化钛5份、四氨基卟啉钴4份、四氨基酞菁钴2份、稀土氧化物4.5份、PE蜡1.5份、保温剂1份、增塑剂0.5份。
其中，四氨基卟啉钴和四氨基酞菁钴的含量比为2:1。
其中，保温剂的成分为纳米空心玻璃微珠。
其中，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
其中，稀土氧化物为氧化钇。
本实施例的高弹性的哑光色母粒的制备方法，制备过程如下：
按规定用量称取聚丙烯32份、聚苯乙烯12份、纳米二氧化硅5份、纳米二氧化钛5份、四氨基卟啉钴4份、四氨基酞菁钴2份、稀土氧化物4.5份、PE蜡1.5份、保温剂1份、增塑剂0.5份，倒入搅拌机中，高速搅拌10min，然后将混合料转移至密炼机中，密炼温度设置在240℃，密炼18min，经过密炼的混合料经由单螺杆挤出机挤出，制成薄片，薄片的厚度为1mm，最后将薄片裁剪成尺寸均匀的微粒。
实施例4
一种高弹性的哑光色母粒，包括以下组成成分：
聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂、增塑剂。
以质量份数计，各组成成分的含量如下：
聚丙烯37份、聚苯乙烯13份、纳米二氧化硅6份、纳米二氧化钛6份、四氨基卟啉钴8份、四氨基酞菁钴4份、稀土氧化物5份、PE蜡3份、保温剂1.2份、增塑剂0.8份。
其中，四氨基卟啉钴和四氨基酞菁钴的含量比为2:1。
其中，保温剂的成分为纳米陶瓷微珠。
其中，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
其中，稀土氧化物为氧化镧。
本实施例的高弹性的哑光色母粒的制备方法，制备过程如下：
按规定用量称取聚丙烯37份、聚苯乙烯13份、纳米二氧化硅6份、纳米二氧化钛6份、四氨基卟啉钴8份、四氨基酞菁钴4份、稀土氧化物5份、PE蜡3份、保温剂1.2份、增塑剂0.8份，倒入搅拌机中，高速搅拌10min，然后将混合料转移至密炼机中，密炼温度设置在260℃，密炼15min，经过密炼的混合料经由单螺杆挤出机挤出，制成薄片，薄片的厚度为1mm，最后将薄片裁剪成尺寸均匀的微粒。
本发明在传统的聚丙烯色母粒的配方基础上，通过增加四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴，卟啉、酞菁都是具有弹性的***面共轭体系，可以增加聚丙烯色母粒弹性，以纳米空心玻璃微珠或纳米陶瓷微珠作为保温剂，不仅可以增加色母粒的保温性能，而且纳米空心玻璃微珠或纳米陶瓷微珠作为球状材料可以起到增加韧性和弹性的作用，此外，纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、稀土氧化物也可以改进聚丙烯色母粒强度和韧性。
对以上实施例1～4制备的产品进行相关性能测试，测试结果如下表所示：
| 弹性模量（25℃） | 传热系数 | 吸水率/% | 洛氏硬度 | |
| 实施例1 | 1.32GPa | 0.1w/(m·k) | 0.03 | 102HR |
| 实施例2 | 1.37GPa | 0.09w/(m·k) | 0.02 | 105HR |
| 实施例3 | 1.39GPa | 0.09w/(m·k) | 0.02 | 104HR |
| 实施例4 | 1.43GPa | 0.08w/(m·k) | 0.01 | 106HR |
由上表可知，本发明所制得的产品，色母粒的弹性得到了较大的提升；传热系数低，保温性能好；吸水率低。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高弹性的哑光色母粒，其特征在于，包括以下组成成分：
聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂、增塑剂；
以质量份数计，各组成成分的含量如下：
聚丙烯21～37份、聚苯乙烯9～13份、纳米二氧化硅3～6份、纳米二氧化钛3～6份、四氨基卟啉钴2～8份、四氨基酞菁钴1～4份、稀土氧化物3～5份、PE蜡1～3份、保温剂0.5～1.2份、增塑剂0.3～0.8份。
2.根据权利要求1所述的一种高弹性的哑光色母粒，其特征在于，所述四氨基卟啉钴和四氨基酞菁钴的含量比为2:1。
3.根据权利要求1所述的一种高弹性的哑光色母粒，其特征在于，所述保温剂的成分为纳米空心玻璃微珠或纳米陶瓷微珠中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高弹性的哑光色母粒，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高弹性的哑光色母粒，其特征在于，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化铈或氧化钇中的一种。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的高弹性的哑光色母粒的制备方法，其特征在于，制备过程如下：
按规定用量称取聚丙烯、聚苯乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、四氨基卟啉钴、四氨基酞菁钴、稀土氧化物、PE蜡、保温剂和增塑剂，倒入搅拌机中，高速搅拌8～10min，然后将混合料转移至密炼机中，设置好温度密炼15～20min，经过密炼的混合料经由单螺杆挤出机挤出，制成薄片，最后将薄片裁剪成尺寸均匀的微粒。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述密炼温度设置在180～260℃。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述薄片的厚度为1mm。
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