通用白色母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料著色領(lǐng)域，具體涉及一種通用白色母粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著塑膠工業(yè)的飛速發(fā)展和塑膠性能的不斷提高，塑膠制品得到了更為 廣泛的應(yīng)用。通常，塑膠制品要與顏色配合，其著色方法可分為:色粉著色、染色拉粒著色和 色母粒著色三種。直接色粉著色非常簡(jiǎn)單，但存在色點(diǎn)、色差，對(duì)環(huán)境污染較大等缺點(diǎn)。染色 拉粒著色是將顏料混合進(jìn)塑膠原料中，每一粒塑膠料均已著色，所以形成制品顏色穩(wěn)定均 勻，但在一定程度上損害了制品的機(jī)械性能，而且成本高，還需儲(chǔ)存大量的有色原料。色母 粒著色是將顏料超常量均勻地載附于樹脂中，從而大大提高了顏料的分散性能和著色效 率，具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 由于塑膠著色的顏料繁多，且不同材料對(duì)色母粒的要求不盡相同，這將導(dǎo)致同一 生產(chǎn)廠家使用的色母粒品種繁多，特別當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品上的多個(gè)部件的材料都不同時(shí)就需要使 用多個(gè)專用色母粒。這樣對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控、倉(cāng)儲(chǔ)管理采購(gòu)等諸多環(huán)節(jié)都有更高的要求，從 而導(dǎo)致生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本增加、次品率也大大升高。在這種情況下，采用通用色母粒可以 彌補(bǔ)上述使用專用色母粒的不足。通用色母粒的特點(diǎn)在于同一色母粒可以在多種塑料中使 用，且其添加量少(一般為1%)，著色成本低廉。但是，隨著塑膠工業(yè)不斷發(fā)展，多種工程塑料 應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有的通用色母粒及其制備工藝不能滿足塑料在機(jī)械強(qiáng)度和分散性 等方面的需求，主要因?yàn)楝F(xiàn)有通用色母粒分散性差、濃度低，且其載體多為低分子聚乙烯 蠟、EVE、K樹脂、金屬皂類，這些雖然與聚乙烯、聚丙烯的相容性好，但與聚碳酸酯(PC)、聚甲 醛(P0M)、聚酰胺(PA)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚(PP0)等五大工程塑料的相容 性較差，并且極易造成起皮、分層、沖擊性能下降等現(xiàn)象，特別是當(dāng)制品白度、表面光澤度要 求高，如白色家電等，隨著現(xiàn)在通用色母粒添加量的增加，上述現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重，并直接影 響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種通用白色母粒，以重量 份計(jì)，至少包括如下原料： (a) 50重量份的載體樹脂； (b) 50~300重量份的白色顏料;和 (c) l~20重量份的分散劑； 其中，所述載體樹脂為聚烯烴； 所述分散劑的制備原料至少包括烯烴、乙烯基芳香環(huán)、乙烯基酯。
[0006] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述載體樹脂為馬來(lái)酸酐接枝改性聚烯烴。
[0007] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述白色顏料選自：金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉中 的任意一種或兩種的混合。
[0008]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述分散劑的制備原料中烯烴、乙烯基芳香環(huán)、乙烯基 酯的摩爾比為:5:(1~5):(1~10)。
[0009]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述乙烯基芳香環(huán)選自：苯乙稀、甲基苯乙稀、苯基異 丙烯、氟苯乙烯、間三氟甲基苯乙烯、對(duì)乙酰氧基苯乙烯、乙烯基苯酚、對(duì)苯乙烯磺酸鈉、乙 烯基苯甲酸、乙烯基苯基硅油、乙烯基吡啶、乙烯基苯并呋喃、乙烯基苯并噻唑、乙烯基咔唑 中的任意一種或幾種的混合。
[0010]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述乙烯基芳香環(huán)為磺化乙烯基芳香環(huán)。
[0011]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述乙烯基酯選自：丙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、3-甲基 丁酸乙烯酯、5-甲基己酸乙烯酯、8-甲基壬酸乙烯酯、環(huán)己基乙酸乙烯、3-環(huán)己基丙酸乙烯 酯、4-環(huán)己基丁酸乙烯酯、5-環(huán)己基戊酸乙烯酯、膦酸-0-苯乙烯基酯中的任意一種或幾種 的混合。
[0012] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述通用白色母粒中還包括0.01~0.1重量份的氨化 氧化石墨烯。
[0013] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述通用白色母粒中還包括0.1~1重量份的超支化聚 氨酯。
[0014] 本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了一種通用白色母粒的制備方法為： 配料:各組分按重量份配料； 混合:先將白色顏料混合機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合1~lOmin;然后加入相應(yīng)重量份的白色顏料 分散劑，以300~2000 r/min旋轉(zhuǎn)混合10~30min;再以30~200 r/min旋轉(zhuǎn)混合5~20min; 然后再加入載體樹脂，以50~300 r/min旋轉(zhuǎn)混合15~30min，得到混合物； 造粒:將混合物經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，溫度控制在100~250°C，轉(zhuǎn)速為80~400 r/min，進(jìn) 行造粒、干燥，得到本發(fā)明的白色母粒。
[0015] 參考以下詳細(xì)說(shuō)明更易于理解本申請(qǐng)的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述以及包括的實(shí)施例可更容易地理解本發(fā) 明的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通 技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，以本說(shuō)明書中的定義為準(zhǔn)。
[0017]如本文所用術(shù)語(yǔ)"由…制備"與"包含"同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合 物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或 此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0018] 連接詞"由…組成"排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此 短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常 規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)"由…組成"出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí)， 其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
[0019] 當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu) 選值限定的范圍表示時(shí)，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍 下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨(dú)公開了。例如，當(dāng)公開 了范圍"1至5"時(shí)，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1至2"、"1至2和4至 5"、"1至3和5"等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí)，除非另外說(shuō)明，否則該范圍意圖包括其端 值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
[0020] 單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對(duì)象，除非上下文中另外清楚地指明。"任選的"或者"任意 一種"是指其后描述的事項(xiàng)或事件可以發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形和 事件不發(fā)生的情形。
[0021] 說(shuō)明書和權(quán)利要求書中的近似用語(yǔ)用來(lái)修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體 數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相 應(yīng)的，用"大約"、"約"等修飾一個(gè)數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似 用語(yǔ)可能對(duì)應(yīng)于測(cè)量數(shù)值的儀器的精度。在本申請(qǐng)說(shuō)明書和權(quán)利要求書中，范圍限定可以 組合和/或互換，如果沒(méi)有另外說(shuō)明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
[0022] 此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞"一種"和"一個(gè)"對(duì)要素或組分的數(shù)量要求 (即出現(xiàn)次數(shù))無(wú)限制性。因此"一個(gè)"或"一種"應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且單數(shù) 形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
[0023] "聚合物"意指通過(guò)聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語(yǔ) "聚合物"包含術(shù)語(yǔ)"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"與"共聚體"。
[0024] "共聚體"意指通過(guò)聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語(yǔ)"共聚體"包括 術(shù)語(yǔ)"共聚物"（其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語(yǔ)"三元共聚物"（其一般 用以指由三種不同單體制備的聚合物）。其亦包含通過(guò)聚合四或更多種單體而制造的聚合 物。"共混物"意指兩種或兩種以上聚合物通過(guò)物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的聚合 物。
[0025] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種通用白色母粒，以重量 份計(jì)，至少包括如下原料： (a) 50重量份的載體樹脂； (b) 50~300重量份的白色顏料;和 (c) l~20重量份的分散劑； 其中，所述載體樹脂為聚烯烴； 所述分散劑的制備原料至少為烯烴、乙烯基芳香環(huán)、乙烯基酯。
[0026] 載體樹脂: 本發(fā)明中所使用的載體樹脂的作用不同于普通的色母粒料所使用的載體樹脂，本發(fā)明 中的載體樹脂是用來(lái)包覆白色顏料，以增加顏料和其他待著色塑料的相容性。
[0027] 本發(fā)明中所使用的載體樹脂為聚烯烴。
[0028] 術(shù)語(yǔ)"聚烯烴"是指單體為烯烴的聚合物。本發(fā)明所用的烯烴的單體的具體實(shí)例包 括乙稀、丙稀、丁稀、戊稀、己稀、庚稀、辛稀、壬稀、癸稀、十一稀、十二稀、十三稀、十四稀、十 五稀、十六稀、十七稀、十八稀、十九稀、二十稀等。
[0029] 本發(fā)明中的聚烯烴可以為同種單體的均聚物，也可以為不同單體之間的共聚物， 可以為等規(guī)共聚物，也可以為無(wú)規(guī)共聚物。
[0030] 對(duì)于載體樹脂而言，比較重要的性質(zhì)參數(shù)是熔融指數(shù)。術(shù)語(yǔ)"熔融指數(shù)"是一種表 示塑膠材料加工時(shí)的流動(dòng)性的數(shù)值。它是美國(guó)量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ASTM)根據(jù)美國(guó)杜邦公司慣用 的鑒定塑料特性的方法制定而成，其