CN107325437A - 阻燃塑料色母粒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃塑料色母粒，所述阻燃塑料色母粒由下述重量份的原料制备而成：基体树脂20‑40份、滑石粉10‑20份、氯化石蜡5‑10份、亚磷酸三苯酯1‑3份、颜料40‑60份、氢氧化铝1‑2份、紫外线吸收剂0.02‑0.2份、抗氧协效剂0.1‑1份。本发明提供的阻燃塑料色母粒，施工工艺简单稳定，具有优异的力学性能、阻燃性和抗菌性，同时耐老化，耐高温，使用寿命长。

Description

阻燃塑料色母粒
技术领域
本发明涉及一种高分子材料技术领域，尤其涉及一种阻燃塑料色母粒。
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。即：颜料+载体+添加剂＝色母粒。
色母粒是通过特殊的方法，把颜料高浓度均匀地分散于特定树脂中而形成的一种高效着色剂，故又称为颜料浓缩物。色母粒进入中国已有40多年的历史，品种从无到有，产量和质量与发展之初相比有了大幅度的提高，在薄膜、塑料制品、化纤、电缆、建筑材料等塑料产品领域也广泛采用色母粒着色。
在现有的色母粒制造过程中，需要应用到比较多的钛的化合物，而钛是一个非常重要的战略资源，在制作过程中，由于钛具有极其高的硬度，会对机器产生极大的磨损，而且制造出来的色母粒，在等量的情况下要实现分散性、着色力、遮盖力、耐候性、耐酸性、耐热性和耐寒性的性能，需要花费非常大的成本。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种阻燃塑料色母粒。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种阻燃塑料色母粒，由下述重量份的原料制备而成：基体树脂20-40份、滑石粉10-20份、氯化石蜡5-10份、亚磷酸三苯酯1-3份、颜料40-60份、氢氧化铝1-2份、紫外线吸收剂0.02-0.2份、抗氧协效剂0.1-1份。
优选地，所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮混合而成，所述2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的抗氧协效剂为三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌混合而成，所述三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的基体树脂为聚烯烃树脂、ABS树脂、PVC树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。
所述的颜料选用镉红、塑料红B、永固红、钛黄、永固黄、酞青兰、酞青绿、苯并咪唑硐棕中的任一种或二种以上的复合物。
本发明提供的阻燃塑料色母粒，施工工艺简单稳定，具有优异的力学性能、阻燃性和抗菌性，同时耐老化，耐高温，使用寿命长。
具体实施方式
实施例中各原料介绍：
PVC树脂，即聚氯乙烯树脂，采用广西浙创化工有限公司提供的型号为SG5的聚氯乙烯树脂。
滑石粉，CAS号：14807-96-6，采用上海亮江钛白化工制品有限公司生产的3000目的滑石粉。
氯化石蜡，CAS号：63449-39-8，采用山东豪耀新材料有限公司提供的型号为HY的氯化石蜡。
亚磷酸三苯酯，CAS号：101-02-0。
氢氧化铝，CAS号：21645-51-2。
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，CAS号：1843-05-6。
5-羧基苯并三唑，CAS号：23814-12-2。
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，CAS号：131-57-7。
活性氧化锌，CAS号：1314-13-2。采用石家庄市百胜化工有限责任公司提供的型号为BS-006的纳米活性氧化锌。
三氧化二锑，CAS号：1309-64-4。
二硫化钨，CAS号：12138-09-9。
酞青绿，CAS号：1328-53-6，采用九江市七彩颜料化工有限公司提供的5319酞青绿G。
实施例1
阻燃塑料色母粒原料(重量份)：PVC树脂30份、滑石粉15份、氯化石蜡8份、亚磷酸三苯酯1.5份、酞青绿50份、氢氧化铝1.5份、紫外线吸收剂0.05份、抗氧协效剂0.6份。
所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
阻燃塑料色母粒的制备：
(1)按照重量配比称取各组分；
(2)将PVC树脂、滑石粉、氯化石蜡、亚磷酸三苯酯、酞青绿、氢氧化
铝、紫外线吸收剂、抗氧协效剂加入到高速混合机中进行混合，混合转速
85转/分钟，搅拌时间12分钟，得到混合物料；
(3)将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出，即得。其中温度控制参数为，供料段160℃，压缩段175℃，机头温度194℃，口模温度191℃。得到实施例1的阻燃塑料色母粒。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的紫外线吸收剂由5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的阻燃塑料色母粒。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的阻燃塑料色母粒。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的阻燃塑料色母粒。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的抗氧协效剂由二硫化钨、活性氧化锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的阻燃塑料色母粒。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、活性氧化锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的阻燃塑料色母粒。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、二硫化钨按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的阻燃塑料色母粒。
测试例1
将实施例1-7制备得到的阻燃塑料色母粒与聚氯乙烯树脂按照质量比1：9共混均匀，按照GB/T 17037.3-2003注塑成聚氯乙烯树脂样条。
对实施例1-7制备得到的聚氯乙烯树脂样条的热稳定性进行测试，具体测试结果见表1。
表1：聚氯乙烯树脂样条的热稳定性测试数据表
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮复配)热稳定性明显优于实施例2-4(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7，实施例1(三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌复配)热稳定性明显优于实施例5-7(三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌中任意二者复配)。
测试例2
将实施例1-7制备得到的阻燃塑料色母粒与聚氯乙烯树脂按照质量比1：9共混均匀，按照GB/T 17037.3-2003注塑成聚氯乙烯树脂样条。
对实施例1-7制备得到的聚氯乙烯树脂样条的耐紫外线性能进行测试。
测试方法：按照GB/T 16422.3-1997塑料实验室光源暴露试验方法第3部分荧光紫外灯的规定进行试验：紫外波长为340nm，强度为0.76W/m2，采用曝露方式1，复合材料试样在60℃下辐照暴露4h，然后在50℃下无辐照冷凝暴露4h交替进行的条件下进行紫外老化实验，老化暴露总时间为500h。拉伸强度测试标准：STM D638。计算器其拉伸强度变化率。拉伸强度变化率＝(紫外老化前的拉伸强度-紫外老化后的拉伸强度)÷紫外老化前的拉伸强度×100％。
具体结果见表2。
表2聚氯乙烯树脂样条的耐紫外线性能测试表
拉伸强度变化率/％
实施例1 4.12
实施例2 12.66
实施例3 12.12
实施例4 10.67
实施例5 10.58
实施例6 10.31
实施例7 11.25
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮复配)耐紫外线性能明显优于实施例2-4(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7，实施例1(三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌复配)耐紫外线性能明显优于实施例5-7(三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌中任意二者复配)。

Claims (7)

1.一种阻燃塑料色母粒，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：基体树脂20-40份、滑石粉10-20份、氯化石蜡5-10份、亚磷酸三苯酯1-3份、颜料40-60份、氢氧化铝1-2份、紫外线吸收剂0.02-0.2份、抗氧协效剂0.1-1份。
2.如权利要求1所述的阻燃塑料色母粒，其特征在于，所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的一种或多种的混合物。
3.如权利要求2所述的阻燃塑料色母粒，其特征在于，所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮混合而成，所述2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、5-羧基苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
4.如权利要求1-3任一项所述的阻燃塑料色母粒，其特征在于，所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌中的一种或多种的混合物。
5.如权利要求4所述的阻燃塑料色母粒，所述的抗氧协效剂由三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌混合而成，所述三氧化二锑、二硫化钨、活性氧化锌的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
6.如权利要求1所述的阻燃塑料色母粒，其特征在于，所述的基体树脂为聚烯烃树脂、ABS树脂、PVC树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的阻燃塑料色母粒，其特征在于，所述的颜料选用镉红、塑料红B、永固红、钛黄、永固黄、酞青兰、酞青绿、苯并咪唑硐棕中的任一种或二种以上的复合物。
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