一种EVA环保色母粒制造技术

本发明专利技术公开了一种EVA环保色母粒，由如下重量份的原料制备而成：颜料40‑50份、颜料载体30‑40份、分散剂18‑24份、滑石粉12‑15份、阻燃添加剂6‑9份、改性竹纤维9‑11份、助剂0.6‑0.8份、光稳定剂0.3‑0.5份；所述EVA环保色母粒由如下步骤制备而成：第一步、预混；第二步、螺杆挤出机挤出；第三步、冷却造粒。本发明专利技术通过阻燃添加剂和改性竹纤维的功能化改性，以及辅以科学配比的加工助剂，使制得的EVA色母粒耐光性、耐气候性、耐热性、机械性能好，使用方便卫生，易于分散和添加，所用原料无毒无害，不含任何卤系、重金属成分，是环保型产品；色母粒与EVA相容性高，不易产生分层、起霜、花纹等问题，着色的同时能增加阻燃性。

A green color masterbatch of EVA

【技术实现步骤摘要】
一种EVA环保色母粒
本专利技术属于色母粒
，具体地，涉及一种EVA环保色母粒。
技术介绍
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。色母粒着色是现今最普遍采用的塑料着色法。把分散于载体的着色剂,与本色母粒色树脂简单混和后用于制造塑料制品。随着塑料工业的不断发展，塑料的需求量也随之大量增加。由于塑料不容易分解回收，其废弃物也成为有害垃圾污染着环境。因而可降解的塑料的开发和应用是塑料生产的发展方向。可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂(如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等)，稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。EVA色母粒是以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为载体所制成的粒状色母，颜料的含量可达10％-60％，可应用于EVA发泡、拖鞋、运动鞋、地垫、休闲器具、玩具等。EVA易于生物降解，弃掉或燃烧时不会对环境造成伤害，但是EVA材料具有机械强度低的缺点，使得以EVA为载体的色母粒的机械性能达不到要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种EVA环保色母粒，通过阻燃添加剂和改性竹纤维的功能化改性，以及辅以科学配比的加工助剂，使制得的EVA色母粒耐光性、耐气候性、耐热性、机械性能好，使用方便卫生，易于分散和添加，所用原料无毒无害，不含任何卤系、重金属成分，是环保型产品；色母粒与EVA相容性高，不易产生分层、起霜、花纹等问题，着色的同时能增加阻燃性，提高了EVA制品的产品附加值，降低了原材料成本。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种EVA环保色母粒，由如下重量份的原料制备而成：颜料40-50份、颜料载体30-40份、分散剂18-24份、滑石粉12-15份、阻燃添加剂6-9份、改性竹纤维9-11份、助剂0.6-0.8份、光稳定剂0.3-0.5份；所述EVA环保色母粒由如下步骤制备而成：第一步、将颜料载体、颜料、分散剂、滑石粉、阻燃添加剂和改性竹纤维依次加入低速搅拌机中，常温150r/min混合处理3-5min，转移至高速混合机，再投入助剂和光稳定剂，再用高速混合机以2000r/min高速混合8-10min；第二步、将上述步骤得到的混合料用螺杆挤出机塑化挤出，挤出机中5个温区温度设定分别为158-165℃、160-170℃、160-175℃、170-190℃、175-190℃，主机转速为500-800r/min，挤出物在10-20℃水中冷却；第三步、冷却后使用切粒机造粒，过震动筛，除去不规则产品，通风，待色母粒完全冷却后，得到EVA环保色母粒。进一步地，所述颜料为金红石型钛白粉、苯并咪唑酮黄、蒽醌橙、喹吖啶酮红、酞青兰、酞青绿、苯并咪唑硐棕中的一种。进一步地，所述颜料载体包括EVA、聚乳酸、松香树脂，EVA、聚乳酸、松香树脂按照质量比为10:2-3:0.9-1.5复配而成。进一步地，所述分散剂为聚丙烯蜡、重质碳酸钙、硬脂酸酰胺和乙醇按3：2：2：1的比例混合，混合物加入砂磨分散机，在1500转/分钟的转速下进行研磨，研磨颗粒平均粒径控制在0.3-0.6μm。进一步地，所述助剂为为硬脂酸酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，混合比例为1：1。进一步地，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮、水杨酸酯、均三嗪中的一种。进一步地，所述阻燃添加剂由如下方法制备：(1)称取10g异佛尔酮二异氰酸酯，加入50ml己烷，常温300r/min搅拌15-17min，使异佛尔酮二异氰酸酯完全溶解于己烷中，配制成异佛尔酮二异氰酸酯己烷溶液，备用；称取4.8g三聚氰胺粉末加入50ml己烷中，常温超声12-14min，得到三聚氰胺己烷分散液，备用；(2)量取300mL己烷放入三口烧瓶中，加入109g的Al(OH)3粉末，开启磁力搅拌，搅拌速度500r/min，同时对体系缓慢加热，加热至58℃，恒温磁力搅拌10min，使Al(OH)3粉末均匀分散在己烷中；(3)将异佛尔酮二异氰酸酯己烷溶液采用恒压滴液漏斗缓慢滴加到三口烧瓶中，控制滴加速度为15-18滴/min，滴加完毕之后，升高搅拌速度至1100r/min，继续磁力搅拌9min；将三聚氰胺己烷分散液用恒压滴液漏斗缓慢滴加至体系，控制滴加速度为30-34滴/min；(4)三聚氰胺己烷分散液滴加完毕后，在水浴条件下保持温度58℃，1100r/min搅拌反应4h，反应结束后，待体系自然冷却至室温，真空抽滤，得到固体产物，用己烷和去离子水分别洗涤固体产物两次，将洗涤干净并抽滤好的固体产物，放置在电热鼓风干燥箱内80℃下干燥10-12h，取出研磨过500目筛，得到阻燃添加剂。进一步地，所述改性竹纤维由如下方法制备：(1)将竹纤维放置于105℃的真空干燥箱内干燥5-6h；(2)将乙醇与去离子水按照质量比为1:4混合均匀，得到乙醇溶液，称取乙醇质量3％的硅烷偶联剂KH550和乙醇质量0.8％的Na2CO3加入乙醇溶液，搅拌混合均匀，配制成改性处理液；(3)将干燥后的竹纤维，按照料液比4-5g：10mL的比例加入到配好的改性处理液中，升高体系温度至86℃，86℃恒温浸泡105-110min，捞出浸泡后的竹纤维，再经干燥，得到改性竹纤维。本专利技术的有益效果：本专利技术在原料中添加了阻燃添加剂对色母粒进行功能化改性，阻燃添加剂为Al(OH)3包覆物，异佛尔酮二异氰酸酯与三聚氰胺反应生成了聚脲树脂，聚脲树脂薄膜包覆于Al(OH)3颗粒的表面，形成类似于微胶囊状的颗粒物；聚脲包覆Al(OH)3后，由于外层的聚脲树脂薄膜的降解温度低于Al(OH)3的降解温度，可以起到保护Al(OH)3芯材的作用，同时不改变Al(OH)3的阻燃机理和阻燃性能，因此聚脲微胶囊包覆的Al(OH)3不仅提高了Al(OH)3的热稳定性，而且可以使Al(OH)3在受到热或火焰的作用时，迅速释放出来，起到阻燃作用；同时，Al(OH)3表面包覆一层聚脲树脂薄膜，大大降低了Al(OH)3的极性，提高了Al(OH)3在EVA基体中的相容性，使得阻燃添加剂能够高度均匀分散于EVA基材中，赋予色母粒良好的阻燃性能；本专利技术的原料采用了改性竹纤维，EVA基体富含酯基，酯基中的(C＝O)容易与竹纤维表面的羟基(-OH)或极性基团生成氢键或更强的极性静电耦合作用，使竹纤维不能均匀分布于EVA基体内；经过硅烷偶联剂处理的竹纤维表面羟基减少，极性降低，增强了与EVA基体的相容性，有利于与基体产生界面粘合，从而使色母粒的力学性能得到改善；本专利技术的颜料载体包括EVA、聚乳酸和松香树脂，三者均是可生物降解的环保高分子材料，通过阻燃添加剂和改性竹纤维的功能化改性，以及辅以科学配比的加工助剂，使制得的EVA色母粒耐光性、耐气候性、耐热性、机械性能好，使用方便卫生，易于分散和添加，所用原料无毒无害，不含任何卤系、重金属成分，是环保型产品；色母粒与EVA相容性高，不易产生分层、起霜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种EVA环保色母粒，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：颜料40-50份、颜料载体30-40份、分散剂18-24份、滑石粉12-15份、阻燃添加剂6-9份、改性竹纤维9-11份、助剂0.6-0.8份、光稳定剂0.3-0.5份；/n所述EVA环保色母粒由如下步骤制备而成：/n第一步、将颜料载体、颜料、分散剂、滑石粉、阻燃添加剂和改性竹纤维依次加入低速搅拌机中，常温150r/min混合处理3-5min，转移至高速混合机，再投入助剂和光稳定剂，再用高速混合机以2000r/min高速混合8-10min；/n第二步、将上述步骤得到的混合料用螺杆挤出机塑化挤出，挤出机中5个温区温度设定分别为158-165℃、160-170℃、160-175℃、170-190℃、175-190℃，主机转速为500-800r/min，挤出物在10-20℃水中冷却；/n第三步、冷却后使用切粒机造粒，过震动筛，除去不规则产品，通风，待色母粒完全冷却后，得到EVA环保色母粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种EVA环保色母粒，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：颜料40-50份、颜料载体30-40份、分散剂18-24份、滑石粉12-15份、阻燃添加剂6-9份、改性竹纤维9-11份、助剂0.6-0.8份、光稳定剂0.3-0.5份；
所述EVA环保色母粒由如下步骤制备而成：
第一步、将颜料载体、颜料、分散剂、滑石粉、阻燃添加剂和改性竹纤维依次加入低速搅拌机中，常温150r/min混合处理3-5min，转移至高速混合机，再投入助剂和光稳定剂，再用高速混合机以2000r/min高速混合8-10min；
第二步、将上述步骤得到的混合料用螺杆挤出机塑化挤出，挤出机中5个温区温度设定分别为158-165℃、160-170℃、160-175℃、170-190℃、175-190℃，主机转速为500-800r/min，挤出物在10-20℃水中冷却；
第三步、冷却后使用切粒机造粒，过震动筛，除去不规则产品，通风，待色母粒完全冷却后，得到EVA环保色母粒。


2.根据权利要求1所述的一种EVA环保色母粒，其特征在于，所述颜料为金红石型钛白粉、苯并咪唑酮黄、蒽醌橙、喹吖啶酮红、酞青兰、酞青绿、苯并咪唑硐棕中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种EVA环保色母粒，其特征在于，所述颜料载体包括EVA、聚乳酸、松香树脂，EVA、聚乳酸、松香树脂按照质量比为10:2-3:0.9-1.5复配而成。


4.根据权利要求1所述的一种EVA环保色母粒，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯蜡、重质碳酸钙、硬脂酸酰胺和乙醇按3：2：2：1的比例混合，混合物加入砂磨分散机，在1500转/分钟的转速下进行研磨，研磨颗粒平均粒径控制在0.3-0.6μm。


5.根据权利要求1所述的一种EVA环保色母粒，其特征在于，所述助剂为为硬脂酸酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，混合比例为1：1。


6.根据权利要求1所述的一种EVA环保色母粒，其特征在于，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮、水杨...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈惠芳，李超，
申请(专利权)人：桐乡乐维新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33