CN111117236A - 一种抗uv尼龙改性色母粒配方 - Google Patents

一种抗uv尼龙改性色母粒配方 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其原料按重量份比包括：树脂载体20‑30份、色粉8‑15份、分散剂4‑12份、阻燃剂3‑6份、稳定剂6‑15份、紫外线吸收剂7‑10份、纳米二氧化钛5‑15份，所述树脂载体为聚酰胺树脂，所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯或光稳定剂HPT，本发明涉及色母粒技术领域。该抗UV尼龙改性色母粒配方，通过添加紫外线吸收剂和纳米二氧化钛，能够有效提高色母粒的抗紫外线能力，使用时，在制备出不同颜色抗UV尼龙制品的同时，能够保持抗UV尼龙材料本身的抗紫外线能力，降低色母粒对抗UV尼龙材料性能的影响，提高了实用性，且阻燃剂能够提高色母粒的阻燃性能，通过控制分散剂的比例，使色母粒具有良好的分散效果，染色更均匀。

Description

一种抗UV尼龙改性色母粒配方
技术领域
本发明涉及色母粒技术领域，具体为一种抗UV尼龙改性色母粒配方。
背景技术
尼龙是一种合成纤维，是聚酰胺纤维（锦纶）的一种说法，可制成长纤或短纤，由尼龙材料制成的产品用途广，是以塑代钢、铁、铜等金属的好材料，是重要的工程塑料；铸型尼龙广泛代替机械设备的耐磨部件，代替铜和合金作设备的耐磨损件，适用于制作耐磨零件，传动结构件，家用电器零件，汽车制造零件，丝杆防止机械零件，化工机械零件，化工设备，如涡轮、齿轮、轴承、叶轮、曲柄、仪表板，驱动轴，阀门、叶片、丝杆、高压垫圈、螺丝、螺母、密封圈，梭子、套简，轴套连接器等，UV指的是紫外线，抗UV尼龙指的是具有抗紫外线功能的尼龙材料，色母的全称叫色母粒，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（Pigment Preparation），色母主要用在塑料上，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（Pigment Concentration），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。
在抗UV尼龙制品的加工过程中可以通过添加不同颜色的色母粒，来制得不同颜色的尼龙制品，但是现有的抗UV尼龙用色母粒一般抗紫外线能力较差，当抗UV尼龙材料中加入色母粒后，会严重影响材料本身的抗UV能力，从而降低产品的抗紫外线能力，降低抗UV尼龙材料的使用效果，且现有的抗UV尼龙色母粒阻燃性能较差，影响使用效果。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗UV尼龙改性色母粒配方，解决了抗紫外线能力较差，使用时会降低抗UV尼龙的抗紫外线能力，影响材料使用效果的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其原料按重量份比包括：树脂载体20-30份、色粉8-15份、分散剂4-12份、阻燃剂3-6份、稳定剂6-15份、紫外线吸收剂7-10份、纳米二氧化钛5-15份。
优选的，其原料包括以下组分：树脂载体20份、色粉8份、分散剂4份、阻燃剂3份、稳定剂6份、紫外线吸收剂7份、纳米二氧化钛5份，紫外线吸收剂是目前应用最广的一类光稳定剂，按其结构可分为水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等,工业上应用最多的为二苯甲酮类和苯并三唑类。
优选的，其原料包括以下组分：树脂载体25份、色粉12份、分散剂12份、阻燃剂5份、稳定剂10份、紫外线吸收剂9份、纳米二氧化钛15份。
优选的，其原料包括以下组分：树脂载体30份、色粉15份、分散剂8份、阻燃剂6份、稳定剂15份、紫外线吸收剂10份、纳米二氧化钛10份。
优选的，所述树脂载体为聚酰胺树脂，聚酰胺树脂是分子中具有一CONH结构的缩聚型高分子化合物，它通常由二元酸和二元胺经缩聚而得，所述分散剂为乙烯-醋酸乙烯蜡、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种，聚乙烯蜡是一种低分子蜡，低分子蜡是以各种聚乙烯（均聚物或共聚物）、聚丙烯、聚苯乙烯或其他高分子改性物为原料，经裂解，氧化而成的一系列性能各异的低聚物，具有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性，常用的聚乙烯蜡平均相对分子质量为1500-4000，其软化点为102℃，其他规格的聚乙烯蜡平均相对分子质量为10000-20000，其软化点为106℃，氧化聚乙烯蜡的长链分子上带有一定量的酯基或皂基，因而对PVC、PE、PP、ABS的内外润滑作用比较平衡，效果较好，其透明性也好。
优选的，所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝红磷、膨胀性石墨中的一种或多种，所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯或光稳定剂HPT，水杨酸苯酯的成分为邻羟基苯甲酸苯酯，是一种紫外线吸收剂，用于塑料制品，但吸收波长范围较窄，光稳定剂HPT成分为六甲基磷酰三胺，可用为聚氯乙烯光稳定剂，可赋予制品优良的户外防老化性能，故有聚氯乙烯高效耐候剂之称，向聚氯乙烯薄膜中加入2～5份该品，不仅可以显著提高其耐候性和耐寒性，而且可以降加工温度约10℃，此外，该品还可作为聚酰胺、聚氨酯、脲醛树脂，聚苯硫醚等多种高分子材料的优良溶剂。
优选的，其加工成色母粒的方法具体包括以下步骤：
S1、添加剂制备：取适量阻燃剂、稳定剂和紫外线吸收剂置于搅拌装置中，以120r/min的速度搅拌20-30min,使物料混合均匀，制得混合添加剂；
S2、一次混料：取适量树脂载体、色粉和分散剂置于搅拌装置中，在80-110℃的温度条件下，以150r/min的速度边搅拌边加入适量的纳米二氧化钛，使各物料混合均匀；
S3、二次混料：将步骤S1中制得的混合添加剂加入步骤S2的搅拌装置中，在90-110℃的条件下，以150r/min的速度搅拌30-60min，使物料混合均匀，并自然冷却，冷却温度为15-20℃，冷却方式为风冷；
S4、造粒：将步骤S3中冷却后的混合物料置入挤出机中挤出造粒，制得色母粒。
（三）有益效果
本发明提供了一种抗UV尼龙改性色母粒配方。与现有技术相比具备以下有益效果：
（1）、该抗UV尼龙改性色母粒配方，其原料按重量份比包括：树脂载体20-30份、色粉8-15份、分散剂4-12份、阻燃剂3-6份、稳定剂6-15份、紫外线吸收剂7-10份、纳米二氧化钛5-15份，树脂载体为聚酰胺树脂，分散剂为乙烯-醋酸乙烯蜡、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种，阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝红磷、膨胀性石墨中的一种或多种，紫外线吸收剂为水杨酸苯酯或光稳定剂HPT，其加工成色母粒的方法具体包括以下步骤：S1、添加剂制备：取适量阻燃剂、稳定剂和紫外线吸收剂置于搅拌装置中，以120r/min的速度搅拌20-30min,使物料混合均匀，制得混合添加剂；S2、一次混料：取适量树脂载体、色粉和分散剂置于搅拌装置中，在80-110℃的温度条件下，以150r/min的速度边搅拌边加入适量的纳米二氧化钛，使各物料混合均匀；S3、二次混料：将步骤S1中制得的混合添加剂加入步骤S2的搅拌装置中，在90-110℃的条件下，以150r/min的速度搅拌30-60min，使物料混合均匀，并自然冷却，冷却温度为15-20℃，冷却方式为风冷；S4、造粒：将步骤S3中冷却后的混合物料置入挤出机中挤出造粒，制得色母粒，通过添加紫外线吸收剂和纳米二氧化钛，能够有效提高色母粒的抗紫外线能力，使用时，在制备出不同颜色抗UV尼龙制品的同时，能够保持抗UV尼龙材料本身的抗紫外线能力，降低色母粒对抗UV尼龙材料性能的影响，提高了实用性，且阻燃剂能够提高色母粒的阻燃性能，通过控制分散剂的比例，使色母粒具有良好的分散效果，染色更均匀。
附图说明
图1为本发明中色母粒制备的流程图；
图2为本发明对比实验数据统计表图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明实施例提供三种技术方案：一种抗UV尼龙改性色母粒配方，具体包括以下实施例：
实施例1
一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其原料包括以下组分：树脂载体20份、色粉8份、分散剂4份、阻燃剂3份、稳定剂6份、紫外线吸收剂7份、纳米二氧化钛5份。
本发明中，其加工成色母粒的方法具体包括以下步骤：
S1、添加剂制备：取3份阻燃剂、6份稳定剂和7份紫外线吸收剂置于搅拌装置中，以120r/min的速度搅拌20min,使物料混合均匀，制得混合添加剂；
S2、一次混料：取20份树脂载体、8份色粉和4份分散剂置于搅拌装置中，在80℃的温度条件下，以150r/min的速度边搅拌边加入5份纳米二氧化钛，使各物料混合均匀；
S3、二次混料：将步骤S1中制得的混合添加剂加入步骤S2的搅拌装置中，在90℃的条件下，以150r/min的速度搅拌30min，使物料混合均匀，并自然冷却，冷却温度为15℃，冷却方式为风冷；
S4、造粒：将步骤S3中冷却后的混合物料置入挤出机中挤出造粒，制得色母粒。
实施例2
一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其原料包括以下组分：树脂载体25份、色粉12份、分散剂12份、阻燃剂5份、稳定剂10份、紫外线吸收剂9份、纳米二氧化钛15份。
本发明中，其加工成色母粒的方法具体包括以下步骤：
S1、添加剂制备：取5份阻燃剂、10份稳定剂和9份紫外线吸收剂置于搅拌装置中，以120r/min的速度搅拌25min,使物料混合均匀，制得混合添加剂；
S2、一次混料：取25份树脂载体、12份色粉和分散剂置于搅拌装置中，在100℃的温度条件下，以150r/min的速度边搅拌边加入15份纳米二氧化钛，使各物料混合均匀；
S3、二次混料：将步骤S1中制得的混合添加剂加入步骤S2的搅拌装置中，在100℃的条件下，以150r/min的速度搅拌50min，使物料混合均匀，并自然冷却，冷却温度为18℃，冷却方式为风冷；
S4、造粒：将步骤S3中冷却后的混合物料置入挤出机中挤出造粒，制得色母粒。
实施例3
一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其原料包括以下组分：树脂载体30份、色粉15份、分散剂8份、阻燃剂6份、稳定剂15份、紫外线吸收剂10份、纳米二氧化钛10份。
本发明中，其加工成色母粒的方法具体包括以下步骤：
S1、添加剂制备：取6份阻燃剂、15份稳定剂和10份紫外线吸收剂置于搅拌装置中，以120r/min的速度搅拌30min,使物料混合均匀，制得混合添加剂；
S2、一次混料：取30份树脂载体、15份色粉和8份分散剂置于搅拌装置中，在110℃的温度条件下，以150r/min的速度边搅拌边加入10份纳米二氧化钛，使各物料混合均匀；
S3、二次混料：将步骤S1中制得的混合添加剂加入步骤S2的搅拌装置中，在110℃的条件下，以150r/min的速度搅拌60min，使物料混合均匀，并自然冷却，冷却温度为20℃，冷却方式为风冷；
S4、造粒：将步骤S3中冷却后的混合物料置入挤出机中挤出造粒，制得色母粒。
对比实验
某色母粒加工厂家对由实施例1、实施例2、实施例3分别制作出来的色母粒以及市场上通用的色母粒同时进行分散效果、抗UV性能及阻燃性能检测工作，并在相同的时间段以及条件下进行操作，在检测的过程中，同时统计数据并制作统计表图。
如表图2可知，由实施例2加工出来的色母粒分散效果较好，使用时更易分散，染色效果较好，抗紫外线性能较好，从而能够有效避免对抗UV尼龙材料本身性能的影响，且阻燃性较好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其特征在于：其原料按重量份比包括：树脂载体20-30份、色粉8-15份、分散剂4-12份、阻燃剂3-6份、稳定剂6-15份、紫外线吸收剂7-10份、纳米二氧化钛5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其特征在于：其原料包括以下组分：树脂载体20份、色粉8份、分散剂4份、阻燃剂3份、稳定剂6份、紫外线吸收剂7份、纳米二氧化钛5份。
3.根据权利要求1所述的一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其特征在于：其原料包括以下组分：树脂载体25份、色粉12份、分散剂12份、阻燃剂5份、稳定剂10份、紫外线吸收剂9份、纳米二氧化钛15份。
4.根据权利要求1所述的一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其特征在于：其原料包括以下组分：树脂载体30份、色粉15份、分散剂8份、阻燃剂6份、稳定剂15份、紫外线吸收剂10份、纳米二氧化钛10份。
5.根据权利要求1所述的一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其特征在于：所述树脂载体为聚酰胺树脂，所述分散剂为乙烯-醋酸乙烯蜡、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其特征在于：所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝红磷、膨胀性石墨中的一种或多种，所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯或光稳定剂HPT。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种抗UV尼龙改性色母粒配方，其特征在于：其加工成色母粒的方法具体包括以下步骤：
S1、添加剂制备：取适量阻燃剂、稳定剂和紫外线吸收剂置于搅拌装置中，以120r/min的速度搅拌20-30min,使物料混合均匀，制得混合添加剂；
S2、一次混料：取适量树脂载体、色粉和分散剂置于搅拌装置中，在80-110℃的温度条件下，以150r/min的速度边搅拌边加入适量的纳米二氧化钛，使各物料混合均匀；
S3、二次混料：将步骤S1中制得的混合添加剂加入步骤S2的搅拌装置中，在90-110℃的条件下，以150r/min的速度搅拌30-60min，使物料混合均匀，并自然冷却，冷却温度为15-20℃，冷却方式为风冷；
S4、造粒：将步骤S3中冷却后的混合物料置入挤出机中挤出造粒，制得色母粒。
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