一种型材保护膜用着色母料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种型材保护膜用着色母料，属于塑料添加剂领域，该母料包括以下按质量百分比计的原材料：钛白粉60～75%，LLDPE 15～30%，mPE 5~10%，硅酮0.3～0.5%，EVA 4～10%；所述的钛白粉的小分子有机物挥发量≤0.15%；所述的钛白粉为金红石型钛白粉，其平均粒径为0.2～0.25μm；本发明专利技术还公开了其制备方法，与常规制备方法相比，其挤出工序温度更低，能够有效控制小分子物的挥发量。本发明专利技术具有钛白粉含量高，添加比例大，分散性能高，遮光效果好，膜制品平整无晶点，小分子有机物挥发量低，油墨和施胶附着力好以及使用方便，能实现低温加工，节能、高效、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚乙烯着色母料，尤其涉及一种型材保护膜用着色母料及其制备方法，属于塑料添加剂领域。
技术介绍
2012年我国生产各类塑料门窗，型材，异型材约520万吨，为达到宣传和保护型材表面的目的，需要在型材表面胶粘印有包装、宣传资料的薄膜。为达此目的并尽可能降低成本，型材保护膜既要生产得薄，又要能遮光。在吹膜的过程中，添加了大量的传统着色母料和填充母料。然而，现在用传统工艺、配方生产的母料来生产型材保护膜，存在以下问题：1、吹膜过程中出现大量气泡，气泡多时，甚至无法吹膜；2、印刷和上胶不牢固。印刷油墨脱落，膜与型材粘覆后脱落，粘得不牢。3、母料的颜料浓度低，保护膜的遮光率低，对型材保护欠佳。4、镜面型材保护膜存在“晶体”问题。由于现有母料分散不好，吹膜后存在未分散的“晶点”,这样的保护膜覆在镜面型材上，在型材的后加工工序中，晶点处应力集中，会在镜面上轧出坑点，麻点，影响镜面质量，而现在国内的不锈钢镜面保护膜都用进口材料生产，成本较高。以上问题，使型材保护膜的产品保护和宣传功能大打折扣，市场呼吁尽快改进。究其原因，前两个问题实质上都是由于物料中的小分子有机物没有达到控制而引起。在吹膜过程中，小分子有机物随工艺温度上升大量挥发形成气泡，不仅影响膜表面的平整度，还影响印刷，粘胶；气泡严重时，导致完全不能正常生产；薄膜在印刷和施胶前要进行电晕处理，膜内的小分子有机物受到“电击”后，会析出到膜表面，形成一层薄薄的“油层”，自然影响印刷油墨和施胶的附着力。另外，一般着色母料加工的温度在160℃到180℃，有的甚至高达200℃以上，极可能导致载体树脂的分子链断链，形成小分子物析出，从而影响制品质量，而后两个问题是未解决好着色母料高浓度和高分散之间矛盾的问题。国家知识产权局于2014年9月24日公开了一件公开号为CN104059273A，名称为“一种白色薄膜专用聚乙烯着色母料及其制备方法”的专利技术专利，该专利公开了一种白色薄膜专用聚乙烯着色母料，由以下按照重量份数计的原料组成：树脂20～38份，聚乙烯蜡5～10份，白油0.5～1.5份，硬脂酸锌0.5～1.5份，钛白粉10～35份，重质碳酸钙25～40份；所述的树脂为低密度高压聚乙烯和线性低密度的混合物，其比例为5～8:3。其制备方法为：称取混合树脂、钛白粉、重质碳酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸锌和白油后依次加入高速混料机中，充分混合；混合好后转移至双螺杆挤出机，熔融挤出后冷却、烘干、造粒后包装。该专利的配方中含有聚乙烯蜡，聚乙烯蜡在受热过程中，会产生大量小分子挥发物，导致生产出的薄膜含大量气泡，并且用于型材保护膜时，小分子有机挥发物会使油墨附着力和施胶的附着力不好，且钛白粉含量低，只有10～35份，遮光效果有限。故按常规配方和工艺生产的色母料不能用于型材保护膜更不能用于不锈钢镜面保护膜的生产中。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中，着色母料用于型材保护膜的添加剂时，小分子有机挥发物影响膜的强度和油墨、施胶的附着力以及采用多层复合膜作为保护膜时成本高、工艺复杂的问题，提出一种型材保护膜用着色母料，具有钛白粉含量高，添加比例大，分散性能高，遮光效果好，膜制品平整无晶点，小分子有机物挥发量低，油墨和施胶附着力好以及使用方便，能实现低温加工，节能、高效、成本低的优点。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种型材保护膜用着色母料，其特征在于：包括以下按质量百分比计的原材料：钛白粉60～75%，线性低密度聚乙烯（LLDPE） 15～30%，茂金属嵌段共聚物（mPE） 5~10%，硅酮0.3～0.5%，乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA ）4～10%；所述的钛白粉的小分子有机物挥发量≤0.15%；所述的钛白粉为金红石型钛白粉，其平均粒径为0.2～0.25μm，该粒径范围内的金红石型钛白粉具有耐温大于300℃，遮盖力比锐钛型钛白粉大30%左右，散射大，防紫外线能力强的优点。作为优选，所述的EVA的小分子有机物挥发量≤0.15%。所述的LLDPE的小分子有机物挥发量≤0.15%，熔体质量流动速率＞50g/10min。所述的mPE的小分子有机物挥发量≤0.15%。所述的硅酮的小分子有机物挥发量≤0.15%。所述的mPE优选埃克森美孚化工公司生产的埃能宝TMmPE，其优点是能在较低的温度下挤出，提高产品抗压强度，提高产品平整度、光泽度。所述的型材保护膜用着色母料的水分含量≤0.1%。本专利技术的型材保护膜用着色母料小分子有机物挥发量≤0.15%。所述的型材保护膜用着色母料的制备方法，包括以下步骤：A.原材料选择1）钛白粉选择：用粒径测试仪选择平均粒径0.2～0.25μm的金红石型钛白粉；2）LLDPE的选择：用熔指测试仪选择熔体质量流动速率符合规定的树脂；3）选择小分子量符合要求的LLDPE 、EVA、mPE和硅酮；小分子有机物的检测方法如下：①在电子天平上称量干燥至恒重的干燥皿，质量为m0；②向干燥皿中加入称取3～5g待测物，连同干燥皿一起称重，记下质量m1，将盛装有待测物的干燥皿置于干燥箱中，于100±5℃下进行预处理，排除水分干扰，处理至恒重后，称重记下m2；③再将盛装有待测物的干燥皿置于烘箱中，于220±5℃下烘1小时后，取出并冷却至室温后称重，记下m3；根据公式：X=[（m2-m3）/（m1-m0）]*100%计算即可；B. 计量、混料    按配方称取各原材料，按先多后少的顺序将各原料投入混料缸中，常温下混料10～20min；C. 挤出将充分混合后的物料转移至挤出机中，进行熔融挤出，所述的挤出工序中，各温区温度分别为：85±2℃，95±2℃，115±2℃，120±2℃，130±2℃，145±2℃，120±2℃，120±2℃，模头温度为125℃；D.  冷却、造粒将从挤出机模头迁出的丝条进行冷却后，用造粒机进行造粒，造粒后的颗粒大小均匀，不允许有超过2粒的连粒，2连粒数≤0.2%，包装即可。本专利技术制备的型材保护膜母料具有以下技术指标：1）水分含量≤0.05%，按QB 1648检测；2）小分子有机物挥发量：220℃下烘1h，损失量≤0.15%；3)墨层结合牢度≥96%，按GB/T 7707检测；4）上胶牢度膜在型材上的剥离力≥1.5N/15mm，按GB 8808检测；5）分散性（测压滤值，1400目）≤0.05BAR/g，检测设备为XR-YLZ-实验室压滤值测试机，执行标准：EN 13900-5;2005(E)；6）卫生指标：符合GB9687食品包装用聚乙烯成型品卫生标准要求。本专利技术的有益效果：1.本专利技术与现有技术中的色母料相比，不采用会大量产生小分子有机挥发物的聚乙烯蜡作分散剂，本专利技术通过选择硅酮做润湿分散剂，硅酮分子量比硅油大，比硅油更显著的具有以下特点：（1）起泡性低，抗泡性强，使用中不起泡；（2）优良的热稳定性，分解温度大于300℃，室温、中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种型材保护膜用着色母料，其特征在于：包括以下按质量百分比计的原材料：钛白粉60～75%，线性低密度聚乙烯 15～30%，茂金属嵌段共聚物 5~10%，硅酮0.3～0.5%，乙烯‑醋酸乙烯共聚物 4～10%；所述的钛白粉的小分子有机物挥发量≤0.15%；所述的钛白粉为金红石型钛白粉，其平均粒径为0.2～0.25μm。

【技术特征摘要】
1.一种型材保护膜用着色母料，其特征在于：包括以下按质量百分比计的原材料：钛白粉60～75%，线性低密度聚乙烯 15～30%，茂金属嵌段共聚物 5~10%，硅酮0.3～0.5%，乙烯-醋酸乙烯共聚物 4～10%；所述的钛白粉的小分子有机物挥发量≤0.15%；所述的钛白粉为金红石型钛白粉，其平均粒径为0.2～0.25μm。
2.如权利要求1所述的型材保护膜用着色母料，其特征在于：所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物的小分子有机物挥发量≤0.15%。
3.如权利要求2所述的型材保护膜用着色母料，其特征在于：所述的线性低密度聚乙烯的小分子有机物挥发量≤0.15%，熔体质量流动速率＞50g/10min。
4.如权利要求3所述的型材保护膜用着色母料，其特征在于：所述的茂金属嵌段共聚物的小分子有机物挥发量≤0.15%。
5.如权利要求4所述的型材保护膜用着色母料，其特征在于：所述的硅酮的小分子有机物挥发量≤0.15%。
6.如权利要求1所述的型材保护膜用着色母料，其特征在于：所述的茂金属嵌段共聚物为埃克森美孚化工公司...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志远，
申请(专利权)人：成都菲斯特化工有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51