本發(fā)明屬于高分子材料，具體涉及一種高著色力的色母粒及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、色母粒是以樹脂作為載體，添加高比例的顏料、分散劑和功能助劑，通過高速混合、熔融混煉擠出、冷卻切粒后制成的一種高分子復(fù)合著色材料。色母粒是廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的重要材料，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用。

2、顏料是色母粒著色的有效成分，白色母粒通常采用鈦白粉為顏料，黑色母粒通常采用炭黑為顏料，彩色母粒顏色豐富，使用的顏料種類較多，如采用偶氮類顏料、酞菁類顏料、金屬氧化物顏料等。而在色母粒的生產(chǎn)過程中，其質(zhì)量與顏料的分散性息息相關(guān)。

3、實際生產(chǎn)過程中，色母粒由于原料、配方、加工工藝等原因，會造成色母?；鞜挿稚⒉痪鶆?，著色劑擴散不良，色母粒表面會有嚴(yán)重分散不良的色點，制成的產(chǎn)品存在表面顏色及光澤缺陷、表面暗色等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高著色力的色母粒及其制備方法，通過改性載體樹脂提升色母粒的著色力和改善著色分散性。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供一種高著色力的色母粒，按質(zhì)量份計，包括以下原料：

4、載體樹脂40-50份、著色劑5-20份、分散劑8-16份、潤滑劑4-5份和抗氧化劑1-3份；

5、所述載體樹脂為蛭石和水滑石改性的聚乙烯/eva樹脂。

6、蛭石是由兩層硅氧四面體和一層鋁氧八面體構(gòu)成的具有限域結(jié)構(gòu)的天然層狀礦物材料，帶有負(fù)電荷。結(jié)構(gòu)層之間的層間物為水分子和可交換陽離子層，蛭石的層間物具有可交換性，因此表現(xiàn)出良好的吸附性能。

7、水滑石是一類層狀二維材料，具有帶正電的金屬氫氧化物層板和平衡電荷的插層陰離子，具有良好的陰離子交換特性。

8、進一步地，所述載體樹脂的制備步驟如下：

9、s1、將蛭石研磨至粒徑為100-150μm，加入1mol/l的氯化鈉溶液中，加熱至60℃，恒溫攪拌24h后離心，去離子水重復(fù)洗滌5次，60℃下烘干后得到鈉化蛭石；

10、s2、將鈉化蛭石與十六烷基三甲基溴化銨按照質(zhì)量比5:1加入去離子水中，65℃恒溫攪拌24h后離心烘干獲得改性蛭石；

11、s3、將水滑石和十二烷基磺酸鈉加入去離子水中，超聲30min，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph為9.5，60℃水浴攪拌3h，離心后去離子水重復(fù)洗滌，調(diào)節(jié)ph為7.0-8.0，無水乙醇浸泡30min后過濾，80℃下干燥獲得改性水滑石；

12、s4、將改性水滑石和eva樹脂混合得到混合料a，改性蛭石和聚乙烯樹脂混合得到混合料b，將混合料a升溫至90-100℃，攪拌1-2h，加入混合料b攪拌混合后升溫至160-180℃，攪拌1-2h，置于擠出機中擠出造粒，得到載體樹脂。

13、由于eva樹脂中引入了醋酸乙烯單體，這使得其結(jié)晶度顯著降低，從而提高了柔韌性、耐沖擊性和熱密封性，eva樹脂具有良好的填料包容性和可交聯(lián)性。同時eva樹脂相較聚乙烯樹脂明顯熔點較低，兩者同溫度下的流動性存在差異。先熔融eva樹脂再加入聚乙烯樹脂熔融，能夠使較高流動性的eva樹脂和聚乙烯樹脂充分接觸混合。

14、水滑石經(jīng)過十二烷基磺酸鈉改性后引入了長鏈烷基和磺酸基團，使其與eva樹脂具有更好的相容性。蛭石經(jīng)過十六烷基三甲基溴化銨改性后，增強疏水性，聚乙烯樹脂是非極性聚合物，改性后的蛭石和聚乙烯樹脂相容性較好。

15、進一步地，所述s1中蛭石和氯化鈉溶液的比例為1g/4ml，蛭石為新疆尉犁蛭石，陽離子交換容量為98.6mmol/100g。

16、蛭石具有良好的膨脹性，樹脂燃燒造成蛭石膨脹，可增大炭層的覆蓋面積，提高阻燃性能。

17、進一步地，所述s2中鈉化蛭石與去離子水的質(zhì)量比為1：10。

18、進一步地，所述s3中水滑石和十二烷基磺酸鈉的質(zhì)量比為20：1，水滑石和去離子水的質(zhì)量比為3：20，水滑石的粒徑為5-10μm；所述水滑石為水合鋁酸碳酸鎂。

19、水滑石受熱時會釋放二氧化碳，并吸收大量的熱，能降低燃燒體系的溫度，熱分解生成的鎂鋁氧化物會形成保護膜，可阻隔氧的侵入，起到阻燃效果。

20、進一步地，所述s4中改性水滑石和eva樹脂質(zhì)量比為0.6-1：4。

21、進一步地，所述s4中改性蛭石和聚乙烯樹脂質(zhì)量比為1-2：9。

22、進一步地，所述s4中混合料a和混合料b的質(zhì)量比為1：3。

23、本發(fā)明還提供一種高著色力的色母粒的制備方法，所述色母粒的制備步驟如下：

24、按比例稱取原料，將載體樹脂、著色劑、分散劑、潤滑劑和抗氧化劑混合后，投入雙螺桿擠出機擠出造粒，獲得色母粒。

25、進一步地，所述著色劑為有機顏料和無機顏料中的至少一種；

26、所述有機顏料包括酞菁類顏料和偶氮顏料；

27、所述無機顏料為鈦白粉；

28、所述分散劑為聚乙烯蠟；所述潤滑劑為硬脂酸鈣；所述抗氧化劑為抗氧化劑1010。

29、本發(fā)明的有益效果：

30、蛭石采用十六烷基三甲基溴化銨改性，水滑石采用十二烷基磺酸鈉改性，得到的改性蛭石和改性水滑石與樹脂具有良好的相容性，將改性水滑石和eva樹脂混合熔融后再加入改性蛭石和聚乙烯樹脂，由于蛭石和水滑石的層板帶電荷，可以通過正負(fù)電荷的吸引實現(xiàn)不同組分之間充分均勻的混合分散，并利用蛭石和水滑石表面的多孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積等物理特性可促進對染料分子的吸附，使載體樹脂和著色劑混合制備的色母粒具有高著色力，著色均勻，同時，蛭石的膨脹性能和水滑石熱分解釋放二氧化碳，可提升色母粒的阻燃性能。

技術(shù)特征：

1.一種高著色力的色母粒，其特征在于，按質(zhì)量份計，包括以下原料：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高著色力的色母粒，其特征在于，所述載體樹脂的制備步驟如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高著色力的色母粒，其特征在于，所述s1中蛭石和氯化鈉溶液的比例為1g/4ml，蛭石為新疆尉犁蛭石，陽離子交換容量為98.6mmol/100g。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高著色力的色母粒，其特征在于，所述s2中鈉化蛭石與去離子水的質(zhì)量比為1：10。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高著色力的色母粒，其特征在于，所述s3中水滑石和十二烷基磺酸鈉的質(zhì)量比為20：1，水滑石和去離子水的質(zhì)量比為3：20，水滑石的粒徑為5-10μm；所述水滑石為水合鋁酸碳酸鎂。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高著色力的色母粒，其特征在于，所述s4中改性水滑石和eva樹脂質(zhì)量比為0.6-1：4。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高著色力的色母粒，其特征在于，所述s4中改性蛭石和聚乙烯樹脂質(zhì)量比為1-2：9。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高著色力的色母粒，其特征在于，所述s4中混合料a和混合料b的質(zhì)量比為1：3。

9.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的高著色力的色母粒的制備方法，其特征在于，所述色母粒的制備步驟如下：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高著色力的色母粒的制備方法，其特征在于，所述著色劑為有機顏料和無機顏料中至少一種；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高著色力的色母粒及其制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明提供的色母粒原料包括：載體樹脂40?50份、著色劑5?20份、分散劑8?16份、潤滑劑4?5份和抗氧化劑1?3份，載體樹脂為蛭石和水滑石改性的聚乙烯/EVA樹脂。由于蛭石和水滑石的層板帶電荷，可以通過正負(fù)電荷的吸引實現(xiàn)不同組分之間充分均勻的混合分散，并利用蛭石和水滑石表面的多孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，促進對染料分子的吸附，使制備的色母粒具有高著色力，著色均勻，同時，蛭石和水滑石的添加可提升色母粒的阻燃性能。

技術(shù)研發(fā)人員：方君,巢翔,吳漢平
受保護的技術(shù)使用者：安徽璨誠新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19