CN107828168A - 一种阻燃耐候色母料及其生产方法 - Google Patents

一种阻燃耐候色母料及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃耐候色母料及其生产方法，所述阻燃耐候色母料包括以下原料：丙烯酸树脂、聚酯树脂、色粉、聚磷酸铵、聚碳酸酯‑聚硅氧烷共聚物、硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇、白活性炭粉末、纳米二氧化钛、二苯甲酮、紫外线吸收剂和抗氧化剂；其生产方法包括以下步骤：S1、称取各原料；S2、丙烯酸树脂和聚酯树脂的混合得树脂混合料；S3、硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇、色粉、紫外线吸收剂和抗氧化剂的混入；S4、聚磷酸铵和聚碳酸酯‑聚硅氧烷共聚物的混入；S5、二苯甲酮、白活性炭粉末和纳米二氧化钛的混入以及后处理。本发明提出的色母料，配方合理，阻燃效果好，耐候性强，耐磨性优异，易于分散，方便使用，制备方法简单。

Description

一种阻燃耐候色母料及其生产方法
技术领域
本发明涉及色母料研制技术领域，尤其涉及一种阻燃耐候色母料及其生产方法。
背景技术
色母全称叫色母粒，也叫色种，是一种新型高分子材料专用着色剂，亦称颜料制备物，其主要应用在塑料上。色母由颜料或染料、载体和添加剂三种基本要素所组成，是把超常量的颜料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体，可称颜料浓缩物，所以它的着色力高于颜料本身。加工时用少量色母料和未着色树脂掺混，就可达到设计颜料浓度的着色树脂或制品。然而色母的性能将直接影响产品的性能，比如普通色母的耐候性较差，对光、热、湿度等敏感，所以在生产过程中易在产品表面出现白点、龟裂等现象；少数色母具有一定的阻燃性能，但阻燃效果差，通常氧指数只能达到60左右，而对于特殊场合使用的色母而言，并不适用。基于现有技术存在的不足，本发明提出一种阻燃耐候色母料及其生产方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种阻燃耐候色母料及其生产方法。
一种阻燃耐候色母料，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂48～72份，聚酯树脂24～36份，色粉1～5份，聚磷酸铵4～8份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物8～12份，硬脂酸单甘油酯2～4份，聚乙二醇3～6份，白活性炭粉末3～8份，纳米二氧化钛1～3份，二苯甲酮0.03～0.12份，紫外线吸收剂 0.08～0.24份，抗氧化剂0.6～1.6份。
优选的，所述阻燃耐候色母料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂52～68份，聚酯树脂28～32份，色粉1～4份，聚磷酸铵4～7份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物9～11份，硬脂酸单甘油酯2～4份，聚乙二醇3～6份，白活性炭粉末4～8份，纳米二氧化钛1～3份，二苯甲酮0.04～0.10份，紫外线吸收剂 0.12～0.22份，抗氧化剂0.8～1.4份。
优选的，所述阻燃耐候色母料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂60份，聚酯树脂30份，色粉2份，聚磷酸铵5份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物10份，硬脂酸单甘油酯3份，聚乙二醇4份，白活性炭粉末6份，纳米二氧化钛2份，二苯甲酮0.07份，紫外线吸收剂 0.17份，抗氧化剂1份。
优选的，所述丙烯酸树脂和聚酯树脂的质量比为2～3：1，进一步优选的，所述丙烯酸树脂和聚酯树脂的质量比为2：1。
优选的，所述聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的质量比为1：1～3，进一步优选的，所述聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的质量比为1：2。
优选的，所述色粉由天然植物提炼、浓缩、烘干而成。
本发明还提出了一种阻燃耐候色母料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照比重称取各原料，备用；
S2、将捏合机的温度调至150～170℃，再将丙烯酸树脂和聚酯树脂加入到捏合机中，搅拌3～8min，得树脂混合料；
S3、保持S2步骤中的温度不变，向树脂混合料中依次加入硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇、色粉、紫外线吸收剂和抗氧化剂，继续搅拌，待混合均匀后，得混合料A；
S4、向装有总混合料的捏合机中加入聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，继续搅拌5～10min，得混合料B；
S5、向混合料B中加入二苯甲酮、白活性炭粉末和纳米二氧化钛，再经挤出成型、烘干、冷却、切割即得阻燃耐候色母料。
优选的，所述搅拌操作时捏合机的搅拌桨转速为45r/min。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果为：本发明提出的色母料，配方合理，阻燃效果好，耐候性强，耐磨性优异，易于分散，方便使用，制备方法简单，原料间的混合效果好；以丙烯酸树脂和聚酯树脂共同作为载体，提高色母的耐温性和耐水性，再配合二苯甲酮和紫外线吸收剂的加入，可以增强色母料的耐光性能，使色母料的耐候性显著增强，同时加入合理比例的聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以起到协同阻燃的效果，显著提高色母的阻燃性能，再配合白活性炭粉末和纳米二氧化钛的加入可以有效提高色粉的分散性和耐磨性，使得到的色母料的色泽均匀一致、抗摩擦，而且色粉由天然植物经提炼、浓缩和烘干而成，使色母在制备时易于分散和着色，除此之外，本发明还提出一种操作简单、混合效果好、重现率高的制备阻燃耐候色母料的方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种阻燃耐候色母料，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂72份，聚酯树脂36份，色粉3份，聚磷酸铵8份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物8份，硬脂酸单甘油酯4份，聚乙二醇4份，白活性炭粉末5份，纳米二氧化钛3份，二苯甲酮0.08份，紫外线吸收剂 0.2份，抗氧化剂1.6份。
制备方法包括以下步骤：
S1、按照比重称取各原料，备用；
S2、将捏合机的温度调至170℃，再将丙烯酸树脂和聚酯树脂加入到捏合机中，搅拌5min，且搅拌桨转速为45r/min，搅拌结束即得树脂混合料；
S3、保持S2步骤中的温度不变，向树脂混合料中依次加入硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇、色粉、紫外线吸收剂和抗氧化剂，继续搅拌，且搅拌桨转速为45r/min，待混合均匀后，得混合料A；
S4、向装有总混合料的捏合机中加入聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，继续搅拌5min，且搅拌桨转速为45r/min，搅拌结束即得混合料B；
S5、向混合料B中加入二苯甲酮、白活性炭粉末和纳米二氧化钛，再经挤出成型、烘干、冷却、切割即得阻燃耐候色母料。
实施例二
本发明提出的一种阻燃耐候色母料，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂56份，聚酯树脂24份，色粉2份，聚磷酸铵4份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物10份，硬脂酸单甘油酯2～4份，聚乙二醇4份，白活性炭粉末4份，纳米二氧化钛2份，二苯甲酮0.05份，紫外线吸收剂 0.15份，抗氧化剂1.2份。
制备方法包括以下步骤：
S1、按照比重称取各原料，备用；
S2、将捏合机的温度调至160℃，再将丙烯酸树脂和聚酯树脂加入到捏合机中，搅拌8min，且搅拌桨转速为45r/min，搅拌结束即得树脂混合料；
S3、保持S2步骤中的温度不变，向树脂混合料中依次加入硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇、色粉、紫外线吸收剂和抗氧化剂，继续搅拌，且搅拌桨转速为45r/min，待混合均匀后，得混合料A；
S4、向装有总混合料的捏合机中加入聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，继续搅拌5min，且搅拌桨转速为45r/min，搅拌结束即得混合料B；
S5、向混合料B中加入二苯甲酮、白活性炭粉末和纳米二氧化钛，再经挤出成型、烘干、冷却、切割即得阻燃耐候色母料。
实施例三
本发明提出的一种阻燃耐候色母料，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂60份，聚酯树脂30份，色粉2份，聚磷酸铵5份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物10份，硬脂酸单甘油酯3份，聚乙二醇4份，白活性炭粉末6份，纳米二氧化钛2份，二苯甲酮0.07份，紫外线吸收剂 0.17份，抗氧化剂1份。
制备方法包括以下步骤：
S1、按照比重称取各原料，备用；
S2、将捏合机的温度调至170℃，再将丙烯酸树脂和聚酯树脂加入到捏合机中，搅拌5min，且搅拌桨转速为45r/min，搅拌结束即得树脂混合料；
S3、保持S2步骤中的温度不变，向树脂混合料中依次加入硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇、色粉、紫外线吸收剂和抗氧化剂，继续搅拌，且搅拌桨转速为45r/min，待混合均匀后，得混合料A；
S4、向装有总混合料的捏合机中加入聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，继续搅拌10min，且搅拌桨转速为45r/min，搅拌结束即得混合料B；
S5、向混合料B中加入二苯甲酮、白活性炭粉末和纳米二氧化钛，再经挤出成型、烘干、冷却、切割即得阻燃耐候色母料。
对比例一
将实施例一中的聚磷酸铵等质量替换成聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，其他条件与实施例一相同。
对比例二
将实施例一中的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物等质量替换成聚磷酸，其他条件与实施例一相同。
对实施例一、实施例二、实施例三、对比例一以及对比例二进行性能检测，结果如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阻燃耐候色母料，其特征在于，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂48～72份，聚酯树脂24～36份，色粉1～5份，聚磷酸铵4～8份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物8～12份，硬脂酸单甘油酯2～4份，聚乙二醇3～6份，白活性炭粉末3～8份，纳米二氧化钛1～3份，二苯甲酮0.03～0.12份，紫外线吸收剂0.08～0.24份，抗氧化剂0.6～1.6份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候色母料，其特征在于，所述阻燃耐候色母料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂52～68份，聚酯树脂28～32份，色粉1～4份，聚磷酸铵4～7份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物9～11份，硬脂酸单甘油酯2～4份，聚乙二醇3～6份，白活性炭粉末4～8份，纳米二氧化钛1～3份，二苯甲酮0.04～0.10份，紫外线吸收剂0.12～0.22份，抗氧化剂0.8～1.4份。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候色母料，其特征在于，所述阻燃耐候色母料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂60份，聚酯树脂30份，色粉2份，聚磷酸铵5份，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物10份，硬脂酸单甘油酯3份，聚乙二醇4份，白活性炭粉末6份，纳米二氧化钛2份，二苯甲酮0.07份，紫外线吸收剂0.17份，抗氧化剂1份。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候色母料，其特征在于，所述丙烯酸树脂和聚酯树脂的质量比为2～3：1。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候色母料，其特征在于，所述聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的质量比为1：1～3。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候色母料，其特征在于，所述色粉由天然植物提炼、浓缩、烘干而成。
7.一种阻燃耐候色母料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照比重称取各原料，备用；
S2、将捏合机的温度调至150～170℃，再将丙烯酸树脂和聚酯树脂加入到捏合机中，搅拌3～8min，得树脂混合料；
S3、保持S2步骤中的温度不变，向树脂混合料中依次加入硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇、色粉、紫外线吸收剂和抗氧化剂，继续搅拌，待混合均匀后，得混合料A；
S4、向装有总混合料的捏合机中加入聚磷酸铵和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，继续搅拌5～10min，得混合料B；
S5、向混合料B中加入二苯甲酮、白活性炭粉末和纳米二氧化钛，再经挤出成型、烘干、冷却、切割即得阻燃耐候色母料。
8.根据权利要求7所述的一种阻燃耐候色母料的生产方法，其特征在于，所述搅拌操作时捏合机的搅拌桨转速为45r/min。
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