CN106589848A - 一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其组分按质量百分数配比为：PTT树脂20%～50%、颜料15%～40%、ACR 10%～25%、纳米硫酸钡5%～30%、耐寒增韧剂2%～4%、增强改性剂2%～4%、偶联剂2%～4%、热稳定剂2%～8%、抗氧剂1%～3%、分散剂1%～3%。本发明改进了工艺流程，使得本发明具有环保、无污染、高分散、热稳定性好、着色性强、抗冲击性优良等特点，满足了实际使用要求。

Description

一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法，属于高分子技术领域。

背景技术

塑胶主要由碳、氧、氢和氮及其他有机或无机元素所构成，并可形成各种形状、颜色的塑胶制品，目前已被广泛应用于现代生活中的每一个领域；例如家用电器、仪器仪表、电线电缆、建筑器材、通讯电子、汽车工业、航天航空、日用五金等。现有技术生产塑胶制品的着色方法有色粉着色、染色拉粒着色和色母粒着色三种。直接采用色粉着色时，着色非常简单，但存在容易产生色点、色差不易控制、对环境污染较大的缺点。染色拉粒着色是将塑胶原料和色粉混合后采用混炼设备如双螺杆挤出机进行熔融共混着色，与采用色粉着色相比，拉粒着色效果有了很大的提高，但塑胶需经历两次加热，不仅提高了生产成本，而且在一定程度上损害了制品的机械性能。采用色母粒着色时，颜料经过预处理并均匀分散于载体树脂中，大大提高了颜料的分散性能和着色效率，具有操作简单、成本低廉、对环境无污染等优点。

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是由对苯二甲酸和1，3- 丙二醇缩聚而制得的一种极具发展前途的新型聚酯高分子材料。聚对苯二甲酸丙二醇酯属于一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的半结晶性高聚物，具有良好的耐磨性、耐热性和耐化学药品性，广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域。但未改性的聚对苯二甲酸丙二醇酯存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大的缺陷，这将大大限制了其在各个领域中的应用。而且，大多数聚对苯二甲酸丙二醇酯均需要着色使用，在聚对苯二甲酸丙二醇酯生产加工过程中经常使用色母粒对其进行着色处理。色母粒着色具有分散性好、无污染和使用方便等优点，克服了采用色粉直接着色存在的色点、色差和生产环境污染的问题，然而，聚对苯二甲酸丙二醇酯色母粒多以PTT树脂为载体，PTT树脂耐热性不好，经过多次热历史会发生变色现象，从而阻碍了聚对苯二甲酸丙二醇酯色母粒的发展。为此，需要设计一种新的技术方案，能够综合型克服上述现有技术中存在的不足。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法，改进了工艺流程，使得本发明具有环保、无污染、高分散、热稳定性好、着色性强、抗冲击性优良等特点，满足了实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其组分按质量百分数配比为：PTT树脂20%～50%、颜料15%～40%、ACR 10%～25%、纳米硫酸钡5%～30%、耐寒增韧剂2%～4%、增强改性剂2%～4%、偶联剂2%～4%、热稳定剂2%～8%、抗氧剂1%～3%、分散剂1%～3%。

作为上述技术方案的改进，所述色粉是由钛白粉、酞青绿、酞青蓝和炭黑以重量比（8-12）：（20-30）：（3-7）：（1-4）组成的混合物；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.5-2.5组成的混合物；所述偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。

作为上述技术方案的改进，所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.2-1.8组成的混合物；所述增强改性剂为纳米碳酸钙、纳米硅和纳米硫酸钡的一种或几种的混合物。

作为上述技术方案的改进，所述热稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸镉、马来酸二丁基锡、亚磷酸三苯酯中的一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种

具体地，所述一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）、选料称料：按组成原料的质量百分比称取上述原料；

步骤（2）、混合：将上述称取好的原料放入混合机内，充分混合6-8min；

步骤（3）、预热处理：对步骤（2）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为2-6℃，时间持续8-12分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为75-85℃，时间持续4-8分钟；

步骤（4）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为180℃-260℃，捏合成型的时间为12-16min；

步骤（5）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度180-200℃、二区温度200-220℃、三区温度180-200℃、四区温度180-200℃和五区温度160-180℃；

步骤（6）包装成型：将挤出机挤出的聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒干燥后按照规格要求分类包装成型。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法，改进了工艺流程，通过对配料（混料）的预热处理，改善了配料（混料）的物理性能，从而使得制作出来的色母具有高分散、较好的热稳定性、着色性强、抗冲击性优良等特点，从而能够满足多种领域、多种环境的使用需求，大大的延长了制品的使用寿命，进而极大提高了制品的成型合格率等，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。

此外，本发明极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

具体实施例1

本实施例所述的一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其组分按质量百分数配比为：PTT树脂20%、颜料15%、ACR 10%、纳米硫酸钡5%、耐寒增韧剂2%、增强改性剂2%、偶联剂2%、热稳定剂2%、抗氧剂1%、分散剂1%。

具体地，所述色粉是由钛白粉、酞青绿、酞青蓝和炭黑以重量比8：20：3：1组成的混合物；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.5组成的混合物；所述偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。

具体地，所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.2组成的混合物；所述增强改性剂为纳米碳酸钙、纳米硅和纳米硫酸钡的一种或几种的混合物。

更具体地，所述热稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸镉、马来酸二丁基锡、亚磷酸三苯酯中的一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种

其中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）、选料称料：按组成原料的质量百分比称取上述原料；

步骤（2）、混合：将上述称取好的原料放入混合机内，充分混合6min；

步骤（3）、预热处理：对步骤（2）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为2℃，时间持续8分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为75℃，时间持续4分钟；

步骤（4）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为180℃℃，捏合成型的时间为12min；

步骤（5）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度180℃、二区温度200℃、三区温度180℃、四区温度180℃和五区温度160℃；

步骤（6）包装成型：将挤出机挤出的聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒干燥后按照规格要求分类包装成型。

本发明所述的一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法，改进了工艺流程，通过对配料（混料）的预热处理，改善了配料（混料）的物理性能，从而使得制作出来的色母具有高分散、较好的热稳定性、着色性强、抗冲击性优良等特点，从而能够满足多种领域、多种环境的使用需求，大大的延长了制品的使用寿命，进而极大提高了制品的成型合格率等，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。

此外，本发明极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。

具体实施例2

本实施例所述的一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其组分按质量百分数配比为：PTT树脂35%、颜料27.5%、ACR 17.5%、纳米硫酸钡17.5%、耐寒增韧剂3%、增强改性剂3%、偶联剂3%、热稳定剂5%、抗氧剂2%、分散剂2%。

具体地，所述色粉是由钛白粉、酞青绿、酞青蓝和炭黑以重量比10：25：5：2.5组成的混合物；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：2组成的混合物；所述偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。

具体地，所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.5组成的混合物；所述增强改性剂为纳米碳酸钙、纳米硅和纳米硫酸钡的一种或几种的混合物。

更具体地，所述热稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸镉、马来酸二丁基锡、亚磷酸三苯酯中的一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种

其中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）、选料称料：按组成原料的质量百分比称取上述原料；

步骤（2）、混合：将上述称取好的原料放入混合机内，充分混合7min；

步骤（3）、预热处理：对步骤（2）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为4℃，时间持续10分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为80℃，时间持续6分钟；

步骤（4）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为220℃，捏合成型的时间为14min；

步骤（5）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度190℃、二区温度210℃、三区温度190℃、四区温度190℃和五区温度170℃；

步骤（6）包装成型：将挤出机挤出的聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒干燥后按照规格要求分类包装成型。

本发明所述的一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法，改进了工艺流程，通过对配料（混料）的预热处理，改善了配料（混料）的物理性能，从而使得制作出来的色母具有高分散、较好的热稳定性、着色性强、抗冲击性优良等特点，从而能够满足多种领域、多种环境的使用需求，大大的延长了制品的使用寿命，进而极大提高了制品的成型合格率等，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。

此外，本发明极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。

具体实施例3

本实施例所述的一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其组分按质量百分数配比为：PTT树脂50%、颜料40%、ACR 25%、纳米硫酸钡30%、耐寒增韧剂4%、增强改性剂4%、偶联剂4%、热稳定剂8%、抗氧剂3%、分散剂3%。

具体地，所述色粉是由钛白粉、酞青绿、酞青蓝和炭黑以重量比12：30：7：4组成的混合物；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：2.5组成的混合物；所述偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。

具体地，所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.8组成的混合物；所述增强改性剂为纳米碳酸钙、纳米硅和纳米硫酸钡的一种或几种的混合物。

更具体地，所述热稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸镉、马来酸二丁基锡、亚磷酸三苯酯中的一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种

其中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）、选料称料：按组成原料的质量百分比称取上述原料；

步骤（2）、混合：将上述称取好的原料放入混合机内，充分混合8min；

步骤（3）、预热处理：对步骤（2）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为6℃，时间持续12分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为85℃，时间持续8分钟；

步骤（4）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为260℃，捏合成型的时间为16min；

步骤（5）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度200℃、二区温度220℃、三区温度200℃、四区温度200℃和五区温度180℃；

步骤（6）包装成型：将挤出机挤出的聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒干燥后按照规格要求分类包装成型。

本发明所述的一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法，改进了工艺流程，通过对配料（混料）的预热处理，改善了配料（混料）的物理性能，从而使得制作出来的色母具有高分散、较好的热稳定性、着色性强、抗冲击性优良等特点，从而能够满足多种领域、多种环境的使用需求，大大的延长了制品的使用寿命，进而极大提高了制品的成型合格率等，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。

此外，本发明极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。

附注：本发明所述工艺中的参数在取值范围内的取值可根据实际所需达到产品的精细度来设定。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其特征在于：其组分按质量百分数配比为：PTT树脂20%～50%、颜料15%～40%、ACR 10%～25%、纳米硫酸钡5%～30%、耐寒增韧剂2%～4%、增强改性剂2%～4%、偶联剂2%～4%、热稳定剂2%～8%、抗氧剂1%～3%、分散剂1%～3%。

2.根据权利要求1所述一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其特征在于：所述色粉是由钛白粉、酞青绿、酞青蓝和炭黑以重量比（8-12）：（20-30）：（3-7）：（1-4）组成的混合物；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.5-2.5组成的混合物；所述偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。

3.根据权利要求1所述一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其特征在于：所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.2-1.8组成的混合物；所述增强改性剂为纳米碳酸钙、纳米硅和纳米硫酸钡的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒，其特征在于：所述热稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸镉、马来酸二丁基锡、亚磷酸三苯酯中的一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。

5.根据权利要求1-4所述一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒及其制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

步骤（1）、选料称料：按组成原料的质量百分比称取上述原料；

步骤（2）、混合：将上述称取好的原料放入混合机内，充分混合6-8min；

步骤（3）、预热处理：对步骤（2）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为2-6℃，时间持续8-12分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为75-85℃，时间持续4-8分钟；

步骤（4）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为180℃-260℃，捏合成型的时间为12-16min；

步骤（5）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度180-200℃、二区温度200-220℃、三区温度180-200℃、四区温度180-200℃和五区温度160-180℃；

步骤（6）包装成型：将挤出机挤出的聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧色母粒干燥后按照规格要求分类包装成型。