CN113881125A - 一种纳米颜料分散的高分子色母料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米颜料分散的高分子色母料及其制备方法，该制备方法将颜料材料以纳米尺寸状态均匀分散在高分子载体材料中，可使颜料在高分子载体材料中的颗粒粒径长久保持在80nm‑120nm之间，不发生团聚现象，且容易在最终欲加工成型的高分子材料中均匀分散。本发明所制备的纳米颜料分散的高分子色母料，不仅颜色均匀、着色效果好，同时由于颜料的纳米尺寸效应还能增强所加入的最终高分子材料制品的力学性能，尤其是拉伸性能和抗冲击性能。

Description

一种纳米颜料分散的高分子色母料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料所用色母料的技术领域，具体涉及一种纳米颜料分散的高分子色母料及其制备方法。

背景技术

高分子色母料是由颜料材料和高分子载体材料混合而成的一种混合物，它具有遮盖力、着色力、对光相对稳定的特点，是广泛应用于塑料、橡胶等高分子材料加工成型行业的一种着色材料；加工成型高分子材料制品时只需用少量的高分子色母料加入欲加工成型的高分子材料中，即可达到较佳的染色效果，可将塑料、橡胶等高分子材料着色以制成各种不同颜色的高分子材料制品。目前高分子色母料已在各种高分子材料制品的加工成型生产中实现了工业化应用。

高分子色母料中采用的常用颜料材料是一种有色的颗粒或粉状物质。普通颜料在刚生产出来的时候是一种尺寸为纳米尺寸级别的原生颗粒，但这种原生态的纳米颗粒有较大的比表面积、分子间作用力大，很容易由于相互吸引而自发聚集形成粒径较大的团聚体，这种团聚体的粒径已不再是纳米尺寸级别。团聚体的形成对高分子色母料的生产是不利的，不仅会影响着色效果，还会影响最终成型的高分子材料制品的力学性能。要得到良好的着色力、遮盖力以及色度，理想情况是将颜料团聚体重新进行解聚并使颜料颗粒稳定保持在纳米尺寸状态。如果颜料颗粒在高分子材料中没有分散均匀，许多相关的高分子材料制品缺陷就可能会发生，如制品表面光泽度偏低、颜色偏移、浮色、透光等。

中国专利CN101831099A(一种全分散聚乙烯着色母料的制备方法)采用包膜技术，将颜料预处理后还原为接近原生颗粒状态进行包膜，阻止凝聚体的再发生，也即在混料机的剪切下将颜料接近或达到原生颗粒，加入包膜剂，使其均匀地包覆在颗粒的表面，避免二次团聚。但该方法只采用了传统的剪切分散操作使色母料颗粒分离，其分散效果有限，达不到颜料颗粒呈纳米尺寸级别的分散效果。

中国专利CN104059317A(聚偏氟乙烯薄膜用高浓度白色母料及其生产方法)将白色颜料、分散剂、颜料有机包覆剂和聚偏氟乙烯树脂的材料按照比例加入混合器中或直接喂入双螺杆挤出机中进行熔融共混，通过螺杆剪切、混炼作用使颜料在双螺杆挤出机中完成表面的有机包覆，并与高分子分散剂均匀分散于聚偏氟乙烯树脂中。该方法也是只借助剪切混炼作用，并不能使颜料颗粒呈纳米尺寸级别的分散效果。

中国专利CN106432881A(一种塑料色母料)将炭黑、分散剂、松节油、偶联剂等助剂进行搅拌研磨，在三辊研磨机中进行挤压研磨，之后把产物与载体树脂、抗氧剂等添加剂在二辊混炼机中辊压，最后在双螺杆挤出机中挤出造粒得到色母料。但此方法是用三辊混炼机进行混练，也是只利用了剪切力来分散颜料，分散效果不佳。

中国专利CN110894364A(一种超分散无载体色母料及其制备方法和应用)制备了一种无载体分散色母料。该发明将颜料和加工助剂(聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、费托蜡中的一种或多种)混合，进行密炼和挤出造粒，其分散效果不能使颜料达到纳米尺寸均匀分散状态。

从上述公开的专利可以看出，目前的高分子色母料中所采用的颜料分散技术没有解决颜料粉体的团聚问题，只是利用设备的剪切作用来分散颜料粉体。生产实践证明这种剪切作用不足以对团聚的颜料颗粒进行解聚而使颜料颗粒稳定保持在纳米尺寸级别的分散状态，因而不能将颜料颗粒以纳米尺寸状态均匀分散在高分子色母料中。因此，如何将颜料材料以纳米尺寸均匀分散在高分子色母料中，目前仍是一个技术瓶颈。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种纳米颜料分散的高分子色母料。

本发明的第二目的在于提供上述纳米颜料分散的高分子色母料的制备方法，该制备方法将颜料材料以纳米尺寸状态均匀分散在高分子载体材料中，可使颜料在高分子载体材料中的颗粒粒径长久保持在80nm-120nm之间，不发生团聚现象，且容易在最终欲加工成型的高分子材料中均匀分散。

本发明的首要目的通过下述技术方案实现：

一种纳米颜料分散的高分子色母料，包括如下质量份数的原料组分：

优选的，所述高分子载体材料为聚烯烃塑料、工程塑料、热塑性弹性体、天然橡胶或人造橡胶中的至少一种。

优选的，所述高分子载体材料选择与需要着色的树脂相容性较好的树脂或树脂混合物。

优选的，所述颜料为有机颜料或无机颜料；所述有机颜料为酞菁红、酞菁蓝、耐晒大红、大分子黄、永固黄、偶氮红中的至少一种；所述无机颜料为金红石钛白粉、铬黄、镉红、氧化锌、氧化铁红或槽法炭黑中的至少一种。

优选的，所述乳化剂为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂或非离子型乳化剂；所述阴离子乳化剂为脂肪酸皂、烷基磺酸盐、烷基苯基硫酸盐、或磷酸盐中的至少一种；所述阳离子乳化剂为胺类及季铵盐；非离子型乳化剂为聚氧乙烯型、环氧乙烷、环氧丙烯嵌段共聚物、多元醇的脂肪酸酯、聚乙烯醇、卵磷脂或羊毛脂和阿拉伯树胶中的至少一种。

优选的，所述水性分散剂为阴离子型分散剂、阳离子型分散剂、非离子型分散剂、两性型分散剂、电中性型分散剂或高分子型分散剂；所述阴离子型分散剂为油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐；所述阳离子型分散剂为十八碳烯胺醋酸盐、铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季铵盐、多氨基酰胺磷酸盐或吡啶盐中的一种；所述非离子型分散剂为脂肪酸环氧乙烷的加成物、聚乙烯亚胺衍生物乙二醇型或多元醇型中的一种；所述两性型分散剂为磷酸酯盐型高分子聚合物；所述电中性型分散剂为油氨基油酸酯；所述高分子型分散剂为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型、丙烯酸酯高分子型、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂中的至少一种。

优选的，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类或三嗪类中的至少一种。

优选的，所述隔离剂为增塑剂、聚乙烯吡咯烷酮、SBS乳液、聚乙二醇、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸树脂类、卡波姆、乙基纤维素、甲壳素或橡胶乳胶或硅油中的至少一种。

本发明的第二目的通过下述技术方案实现：

一种纳米颜料分散的高分子色母料的制备方法，包括如下步骤：

(1)首先对颜料进行预分散：将颜料、水性分散剂加入到去离子水中，在2000-5000r/min下高速搅拌混合20-30min，形成水性颜料混合液；

(2)将步骤(1)中水性颜料混合液加入立式砂磨机上研磨3-5小时，转速1000-3000r/min，得到纳米颜料悬浮液，颜料粒径D90为80-120nm；

(3)将乳化剂、隔离剂、去离子水乳化3-4小时，转速2000-3000r/min，得到隔离剂乳化液；然后加入步骤(2)中纳米颜料悬浮液，再乳化1-2小时得到纳米颜料混合悬浮乳化液；

(4)将步骤(3)中纳米颜料混合悬浮乳化液喷雾干燥，温度80-200℃，得到纳米颜料分散体；

(5)将步骤(4)所得纳米颜料分散体，与高分子载体材料、紫外线吸收剂、白油、主抗氧剂和辅助抗氧剂通过塑料密炼机混合并在三螺杆挤出机造粒，即得纳米颜料分散的高分子色母料。

步骤(5)所述分散处理方式可使颜料颗粒团聚体实现打开，使得颜料颗粒粒径保持在80-120nm之间，并能长期处于被高分子稳定分散、隔离、包裹的状态，且易于在最终欲加工成型的高分子材料中均匀分散。

优选的，所述步骤(4)中，喷雾干燥时，将纳米颜料混合悬浮乳化液以雾状形式喷出干燥，形成许多微米尺寸的微球，水分蒸发后，得到纳米颜料分散体。

优选的，所述步骤(5)中，密炼机混合温度为80-300℃，转速20-200r/min；三螺杆挤出机造粒温度为80-300℃、转速为100-1000r/min。

本发明制备纳米颜料分散的高分子色母粒的技术路线如图1所示。

本发明所设计的制备方法使得纳米颜料能够均匀分散在高分子载体材料中的关键工艺是乳化操作工艺和喷雾干燥操作工艺。乳化操作过程中，在乳化机的作用下，隔离剂以微小液滴悬浮于水相中，之后与水性颜料混合液共同乳化时，颜料粒子被隔离剂隔离，乳化的作用使其尺寸减小，形成微米级甚至纳米级乳液滴，因此纳米颜料粒子也以微米级或纳米级状态分散在隔离剂微液滴中。在乳化操作后进行喷雾干燥操作，乳液滴经过喷雾干燥的细喷丝孔，进一步细化了乳液滴的大小，颜料颗粒的粒径也进一步减小；在后续的快速干燥过程，保证了颜料颗粒被隔离剂包裹不发生团聚现象，有利于颜料颗粒在高分子基体材料中的分散。乳化操作和喷雾干燥操作虽然属于常规分散手段，但结合在一起却是制备均匀分散的纳米颜料的一种较好的方法。乳化工艺有利于后续喷雾分散工艺，是喷雾分散工艺的前提，两者结合能最大限度地提高颜料颗粒的分散效果，在保证了纳米颜料均匀分散的基础上，才可以最大限度地发挥颜料的着色效果，缺少以上两种工艺中的其中一种，会导致高分子色母料色泽变差。

最后采用三螺杆挤出机进行混合造粒，制备纳米颜料分散的高分子色母料。在工业生产中只需使用少量的这种高分子色母料即可使欲加工成型的最终高分子材料达到较强的增色效果，且将纳米颜料分散的高分子色母料加入到最终欲加工成型的高分子材料中后，纳米尺寸级别颜料颗粒的良好分散性和纳米尺寸效应还可以增强其最终所成型的高分子制品的力学性能。采用纳米颜料分散的高分子色母料制备最终的高分子制品的生产流程如图2所示。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明制备方法中纳米颜料颗粒团聚体得以被打散，使得颜料颗粒的粒径保持在纳米尺寸(80-120nm)，且与颜料颗粒相连的隔离剂限制了纳米颜料颗粒的相互运动，阻止了团聚现象的再次发生。如上分析，乳化操作和喷雾干燥操作是两个关键工艺步骤，两者结合能将颜料颗粒最大限度分散在水中，经过两种工艺先后作用以后，水分快速蒸干，在较短的时间内，纳米颜料颗粒还未发生团聚时便形成了被隔离剂隔离、包裹的纳米尺寸结构，在后期储存或者改性欲加工成型的高分子材料时这一纳米结构也不易被破坏，纳米颜料色泽性也不易受到影响，具有长期有效性。

(2)本发明制备的高分子色母料，其颜料颗粒在高分子载体材料中已经分散均匀，粒径小，并被隔离剂包裹，能够较长时间储存而不发生色泽变化。所制备的纳米颜料分散的高分子色母料由于前期的分散处理，颜料粒径较小，且纳米级颜料颗粒被隔离剂分子链包裹和隔离，在后期高分子材料制品的成型加工中只需要按照常规的加工方法即可使其均匀分散在最终的高分子材料中，使用方法简单，且只需用少量的该型高分子色母料进行共混即可达到较佳的均匀着色效果。

(3)本发明所制备的纳米颜料分散的高分子色母料，不仅颜色均匀、着色效果好，同时由于颜料的纳米尺寸效应还能增强所加入的最终高分子材料制品的力学性能。当纳米颜料分散的高分子色母料与欲加工成型的最终高分子材料共混后，纳米分散高分子色母料中的颜料颗粒以纳米尺寸状态被分散在欲加工成型的最终高分子材料中，此时纳米颜料颗粒所具有的较大的比表面积会使得其本身与欲加工成型的最终高分子材料的接触面积增加，分子链之间的相互作用力增大，因此提高了欲加工成型的最终高分子材料所制备的制品的力学性能，尤其是拉伸性能和抗冲击性能。

附图说明

图1为制备纳米颜料分散的高分子色母粒的技术路线；

图2为采用纳米颜料分散的高分子色母料制备最终的高分子制品的生产流程；

图3为实施例1中的粒径大小及分布测量图；

图4为实施例1中的粒径电镜扫描图；

图5为实施例2的粒径大小及分布测量图；

图6为实施例2中的粒径电镜扫描图；

图7为实施例3中的粒径大小及分布测量图；

图8为实施例3中的粒径电镜扫描图；

图9为本发明所制纳米色母料在PPR着色样品中的粒径和分布。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

1.按照如下质量份数配置纳米颜料分散高分子色母料的原料组分：

2.所述的纳米颜料分散的高分子色母料的制备工艺方法如下步骤所述：

(1)首先对颜料进行预分散：将颜料酞菁蓝20份，水性分散剂羧酸盐5份，加入到去离子水80份中，在2000r/min下高速搅拌混合20min(牌号：TYUE，韬越(上海)机械科技有限公司)，形成水性颜料混合液，此步骤使纳米颜料预分散在水中；

(2)将水性颜料混合液加入立式砂磨机(型号：LZP系列，江阴市艾克莱特机械有限公司)上研磨3小时，转速1000r/min，得到纳米颜料悬浮液，此时分散液中纳米粒子粒径在500nm以上，还未达到完全分散效果；

(3)将乳化剂仲烷基磺酸盐5份、隔离剂聚乙烯吡咯烷酮5份、去离子水5份，在乳化机(型号：唯美WRL，温州唯美机械设备有限公司)上乳化3小时，转速2000r/min，得到隔离剂乳化液；然后加入纳米颜料悬浮液，再乳化1小时，得到纳米颜料混合悬浮乳化液；

(4)将纳米颜料混合悬浮乳化液在高温喷雾干燥机(型号：

TENLIN-6000Y，江苏天翔仪器有限公司)上喷雾干燥，温度80℃，得到纳米颜料分散体；喷雾干燥机可使步骤3)中形成的纳米颜料混合悬浮乳化液以雾状形式喷出干燥，形成许多微球(微米尺寸，有利于水分的快速蒸发)，微球中包含纳米尺寸的分散体，以此得到纳米颜料分散体。图3为经喷雾干燥工艺处理后纳米粒子的粒径分布图(未经高温干燥)，图中向左箭头表示纳米粒子粒径的百分含量占比曲线，对应左侧的频度刻度；向右箭头代表纳米粒子粒径的累积分布百分比，对应右侧刻度。从图中可以看出经过乳化和喷雾两种工艺先后处理后的纳米粒子粒径达到纳米级。

(5)将步骤(4)所得纳米颜料分散体，直接与载体树脂LDPE10份，紫外线吸收剂水杨酸苯酯1份、白油2份、6份主抗氧剂1010和3份辅助抗氧剂168，通过塑料密炼机(型号：ZJL-200，华智焊测高科(苏州)有限公司)混合，温度为160℃、转速20r/min，并在三螺杆挤出机(型号：KLWE-36D，南京科隆威尔化工机械有限公司)造粒，最高温度为180℃、转速20r/min，即得纳米颜料分散高分子色母料。此种分散处理方式可使颜料颗粒团聚体实现打开，使得颜料颗粒粒径保持在120nm，如图4所示(粒径电镜扫描图)，并能长期处于被高分子稳定分散、隔离、包裹的状态，且易于在最终欲加工成型的高分子材料中均匀分散。

实施例2：

1.按照如下质量份数配置纳米颜料分散高分子色母料的原料组分：

2.所述的纳米颜料分散的高分子色母料的制备工艺方法如下步骤所述：

(1)首先对颜料进行预分散：将颜料偶氮红30份，水性分散剂吡啶盐20份，加入到去离子水60份中，在4000r/min下高速搅拌混合25min(牌号：TYUE，韬越(上海)机械科技有限公司)，形成水性颜料混合液，此步骤使纳米颜料预分散在水中；

(2)将水性颜料混合液加入立式砂磨机(型号：LZP系列，江阴市艾克莱特机械有限公司)上研磨4小时，转速2000r/min，得到纳米颜料悬浮液，此时分散液中纳米粒子粒径在500nm以上，还未达到分散效果；

(3)将乳化剂季铵盐15份、隔离剂邻苯二甲酸二丁酯15份、去离子水15份在乳化机(型号：唯美WRL，温州唯美机械设备有限公司)上乳化4小时，转速2000r/min，得到隔离剂乳化液；然后加入纳米颜料悬浮液，再乳化1.5小时，得到纳米颜料混合悬浮乳化液；

(4)将纳米颜料混合悬浮乳化液在高温喷雾干燥机(型号：

TENLIN-6000Y，江苏天翔仪器有限公司)上喷雾干燥，温度150℃，得到纳米颜料分散体；喷雾干燥机可使步骤3)中形成的纳米颜料混合悬浮乳化液以雾状形式喷出干燥，形成许多微球(微米尺寸，有利于水分的快速蒸发)，微球中包含纳米尺寸的分散体，以此得到纳米颜料分散体。图5为经喷雾干燥工艺处理后纳米粒子的粒径分布图(未经高温干燥)。从图5中可以看出经过乳化和喷雾两种工艺先后处理后的纳米粒子粒径达到纳米级。

(5)将步骤(4)所得纳米颜料分散体，直接与载体树脂PPR30份，紫外线吸收剂UV-O3份，白油3份，10份主抗氧剂1010和4份辅助抗氧剂168，通过塑料密炼机(型号：ZJL-200，华智焊测高科(苏州)有限公司)混合，温度为230℃、转速120r/min，并在三螺杆挤出机(型号：KLWE-36D，南京科隆威尔化工机械有限公司)造粒，最高温度为230℃、转速100r/min，即得纳米颜料分散色母料。此种分散处理方式可使颜料颗粒团聚体实现打开，使得颜料颗粒粒径保持在105nm，如图6所示(粒径分布电镜扫描图)，并能长期处于被高分子稳定分散、隔离、包裹的状态，且易于在最终欲加工成型的高分子材料中均匀分散。

实施例3：

1.按照如下质量份数配置纳米颜料分散高分子色母料的原料组分：

2.所述的纳米颜料分散的高分子色母料的制备工艺方法如下步骤所述：

(1)首先对颜料进行预分散：将颜料铬黄60份，丙烯酸酯高分子型水性分散剂30份，加入到去离子水80份中，在5000r/min下高速搅拌混合30min(牌号：TYUE，韬越(上海)机械科技有限公司)，形成水性颜料混合液，此步骤使纳米颜料预分散在水中；

(2)将水性颜料混合液加入立式砂磨机(型号：LZP系列，江阴市艾克莱特机械有限公司)上研磨5小时，转速3000r/min，得到纳米颜料悬浮液，此时分散液中纳米粒子粒径在500nm以上，还未达到分散效果；

(3)将乳化剂聚氧乙烯20份、隔离剂聚乙二醇20份、去离子水20份在乳化机(型号：唯美WRL，温州唯美机械设备有限公司)上乳化4小时，转速3000r/min，得到隔离剂乳化液；然后加入纳米颜料悬浮液，再乳化2小时得到纳米颜料混合悬浮乳化液；

(4)将纳米颜料混合悬浮乳化液在高温喷雾干燥机(型号：

TENLIN-6000Y，江苏天翔仪器有限公司)上喷雾干燥，温度180℃，得到纳米颜料分散体；喷雾干燥机可使步骤3)中形成的纳米颜料混合悬浮乳化液以雾状形式喷出干燥，形成许多微球(微米尺寸，有利于水分的快速蒸发)，微球中包含纳米尺寸的分散体，以此得到纳米颜料分散体。图7为经喷雾干燥工艺处理后纳米粒子的粒径分布图(未经高温干燥)，从图中可以看出经过两工艺先后处理后纳米粒子粒径达到纳米级。

(5)将步骤(4)所得纳米颜料分散体，直接与载体树脂热塑性弹性体50份，紫外线吸收剂UV531 5份，白油5份，12份主抗氧剂1010和5份辅助抗氧剂168，通过塑料密炼机(型号：ZJL-200，华智焊测高科(苏州)有限公司)混合，温度为180℃、转速160r/min，并在三螺杆挤出机(型号：KLWE-36D，南京科隆威尔化工机械有限公司)造粒，最高温度为180℃、转速120r/min，即得纳米分散色母料。此种分散处理方式可使颜料颗粒团聚体实现打开，使得颜料颗粒粒径保持在96nm，如图8所示(粒径电镜扫描图)，并能长期处于被高分子稳定分散、隔离、包裹的状态，且易于在欲加工成型的最终高分子材料中均匀分散。

对比例：

为了验证本发明的优良效果，在下述成型配方(质量比)和加工成型方法条件下，采用传统色母料(颜料型号：3734-67-6，上海乙基化工有限公司)与本发明实施例2所述色母料进行对比。将这两种着色用高分子色母料分别加入到无规共聚聚丙烯塑料(简称PPR，韩国晓星R200P)中，对所制得的制品的着色效果进行对比，其结果如表1所示。

色母料与PPR共混时采用的成型配方(质量比)和加工成型方法为：

传统色母料：

(1)传统色母料中，颜料:高分子载体(PPR)＝1:1；

(2)传统色母料:PPR＝0.02:1

(3)加工成型方法：注塑成型

本专利所制纳米颜料分散的高分子色母料：

(1)纳米颜料分散的高分子色母料中，颜料:高分子载体(PPR)＝1:1

(2)纳米颜料分散的高分子色母料:PPR＝0.02:1

(3)加工成型方法：注塑成型

表1传统色母料和本专利所制色母料的着色效果对比

从表1看出，本专利所制色母料制成的样品着色强度好，遮盖力高，比传统色母料的着色强度提高5～10％，遮盖力提高5～10％。这是因为本专利所制高分子色母料的颜料颗粒平均粒径颗粒大小在纳米级，颜料颗粒分散均匀，如图9所示，对最终高分子制品的具体影响表现为样品表面平滑光亮、耐热性和耐迁移性好。

表2为采用传统色母料和本专利所制色母料加入到PPR塑料中，经注塑成型所得制品的力学性能对比结果。从表2可以看出，采用纳米分散的高分子色母料所制成的高分子制品不仅颜色均匀、着色效果好，同时由于颜料的纳米尺寸效应还能增强制品的力学性能。

表2不同色母料对塑料PPR试样力学性能对比

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米颜料分散的高分子色母料，其特征在于，包括如下质量份数的原料组分：

2.根据权利要求1所述的纳米颜料分散的高分子色母料，其特征在于，所述高分子载体材料为聚烯烃塑料、工程塑料、热塑性弹性体、天然橡胶或人造橡胶中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的纳米颜料分散的高分子色母料，其特征在于，所述颜料为有机颜料或无机颜料；所述有机颜料为酞菁红、酞菁蓝、耐晒大红、大分子黄、永固黄、偶氮红中的至少一种；所述无机颜料为金红石钛白粉、铬黄、镉红、氧化锌、氧化铁红或槽法炭黑中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的纳米颜料分散的高分子色母料，其特征在于，所述乳化剂为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂或非离子型乳化剂；所述阴离子乳化剂为脂肪酸皂、烷基磺酸盐、烷基苯基硫酸盐、或磷酸盐中的至少一种；所述阳离子乳化剂为胺类及季铵盐；非离子型乳化剂为聚氧乙烯型、环氧乙烷、环氧丙烯嵌段共聚物、多元醇的脂肪酸酯、聚乙烯醇、卵磷脂或羊毛脂和阿拉伯树胶中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的纳米颜料分散的高分子色母料，其特征在于，所述水性分散剂为阴离子型分散剂、阳离子型分散剂、非离子型分散剂、两性型分散剂、电中性型分散剂或高分子型分散剂；所述阴离子型分散剂为油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐；所述阳离子型分散剂为十八碳烯胺醋酸盐、铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季铵盐、多氨基酰胺磷酸盐或吡啶盐中的一种；所述非离子型分散剂为脂肪酸环氧乙烷的加成物、聚乙烯亚胺衍生物乙二醇型或多元醇型中的一种；所述两性型分散剂为磷酸酯盐型高分子聚合物；所述电中性型分散剂为油氨基油酸酯；所述高分子型分散剂为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型、丙烯酸酯高分子型、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的纳米颜料分散的高分子色母料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类或三嗪类中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的纳米颜料分散的高分子色母料，其特征在于，所述隔离剂为增塑剂、聚乙烯吡咯烷酮、SBS乳液、聚乙二醇、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸树脂类、卡波姆、乙基纤维素、甲壳素或橡胶乳胶或硅油中的至少一种。

8.一种纳米颜料分散的高分子色母料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)首先对颜料进行预分散：将颜料、水性分散剂加入到去离子水中，在2000-5000r/min下高速搅拌混合20-30min，形成水性颜料混合液；

(2)将步骤(1)中水性颜料混合液加入立式砂磨机上研磨3-5小时，转速1000-3000r/min，得到纳米颜料悬浮液，颜料粒径D90为80-120nm；

(3)将乳化剂、隔离剂、去离子水乳化3-4小时，转速2000-3000r/min，得到隔离剂乳化液；然后加入步骤(2)中纳米颜料悬浮液，再乳化1-2小时得到纳米颜料混合悬浮乳化液；

(4)将步骤(3)中纳米颜料混合悬浮乳化液喷雾干燥，温度80-200℃，得到纳米颜料分散体；

(5)将步骤(4)所得纳米颜料分散体，与高分子载体材料、紫外线吸收剂、白油、主抗氧剂和辅助抗氧剂通过塑料密炼机混合并在三螺杆挤出机造粒，即得纳米颜料分散的高分子色母料。

9.根据权利要求8所述的纳米颜料分散的高分子色母料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，喷雾干燥时，将纳米颜料混合悬浮乳化液以雾状形式喷出干燥，形成许多微米尺寸的微球，水分蒸发后，得到纳米颜料分散体。

10.根据权利要求8所述的纳米颜料分散的高分子色母料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，密炼机混合温度为80-300℃，转速20-200r/min；三螺杆挤出机造粒温度为80-300℃、转速为100-1000r/min。

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