一种耐高温聚乙烯色母粒制造技术

本发明专利技术涉及聚乙烯色母粒技术领域，公开了一种耐高温聚乙烯色母粒，该耐高温聚乙烯色母粒包括以下重量份的原料：聚乙烯树脂

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温聚乙烯色母粒


[0001]本专利技术涉及聚乙烯色母粒
，具体为一种耐高温聚乙烯色母粒
。

技术介绍

[0002]颜料具有突出的着色性能，但是难以分散，而且分散的程度很大程度上决定了着色能力，因此往往采用色母粒的方式进行着色，色母粒是一种使用载体将颜料
、
燃料等包裹起来，形成高浓度的颜料
、
燃料等的浓缩体，可以使颜料在制品中更加均匀的分散，进而保障了制品颜色的稳定性，色母粒通常包括基体树脂
、
硬脂酸和颜料三个部分，其中，颜料价格较高，因此通常使用填料代替部分颜料制备色母粒，研究表明，无机填料硬度较高，可以起到研磨颜料的作用，有利于颜料离子的分散，从而提高制品的色彩性能
。
[0003]近年来，在色母粒组分中添加抗老化剂
、
抗静电剂等，制备功能色母粒的研究较多，公开号为
CN110776688A
的中国专利公开了一种抗氧抗
UV
的色母粒及其制备方法，通过在色母粒配方中添加配方中添加由
UV
‑
531
和
UV
‑
2908
复配而成的抗紫外线剂，使制备的聚乙烯色母粒具有良好的抗紫外线性能，但是
UV
‑
531
和
UV
‑
2908
等紫外吸收剂容易在色母粒载体中发生溶出和迁移，简单的物理混合无法保证色母粒的长期抗紫外老化性能，因此寻求其他方式，将紫外吸收剂固载在聚乙烯基体中，另外，聚乙烯载体自身不耐高温，在高温环境下容易出现色差，色彩性能发生下降等现象，导致聚乙烯在作为色母粒载体领域的应用受到了极大的限制，现有技术中往往通过在聚乙烯中填充硅藻土等无机填料来改善其耐高温性能，但是无机填料往往亲水疏油，难以在聚乙烯中均匀分散，导致无机填料与聚乙烯之间配伍性不佳，进而产生析出现象，导致改性后的聚乙烯不仅耐高温性能没有得到提高，甚至产生下降，因此需要改善无机填料与聚乙烯之间的界面性能
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐高温聚乙烯色母粒，解决了以下技术问题：
[0005](1)
通过在聚乙烯色母粒组分中物理混合紫外吸收剂，容易导致紫外吸收剂在聚乙烯树脂基体中产生溶出和迁移，无法保证聚乙烯色母粒长期抗紫外性能的问题
。
[0006](2)
聚乙烯树脂耐高温性能较差，容易导致聚乙烯色母粒在高温环境下产生色差，导致色彩性能产生下降的问题
。
[0007](3)
聚乙烯树脂与硅藻土的界面性能较差，难以实现稳定分散，进而无法对聚乙烯色母粒进行有效改性的问题
。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]一种耐高温聚乙烯色母粒，包括以下重量份的原料：聚乙烯树脂
50
‑
70
份
、
改性聚乙烯树脂
10
‑
20
份
、
改性硅藻土2‑6份
、
硬脂酸1‑6份
、
抗氧剂
1010 0.5
‑
1.5
份
、
颜料
20
‑
30
份；所述改性聚乙烯是通过在聚乙烯分子链中化学连接紫外吸收剂制备；所述改性硅藻土是通过在其表面修饰羟基封端聚硅氧烷制备
。
[0010]进一步地，所述颜料为金红石型钛白粉
、
钛黄粉
、
氧化红铁
、
钴蓝
、
酞青绿
、
苯并咪
唑酮棕中的任意一种
。
[0011]进一步地，所述改性聚乙烯树脂的制备方法具体为：向
200mL
二甲苯溶剂中加入
5g
马来酸酐接枝聚乙烯，置于
50℃
油浴锅中，搅拌至完全溶解，加入
4g
的
2,4
‑
二羟基二苯甲酮，将油浴锅中的温度升高至
120℃
，继续加入
0.2g
对甲苯磺酸，在氮气氛围中反应
8h
，反应结束后使用乙醇进行沉淀，沉淀物用乙醇清洗后，置于真空干燥箱中烘干，得到改性聚乙烯树脂
[0012]通过上述技术方案，以对甲苯磺酸为催化剂，马来酸酐接枝聚乙烯结构中的部分马来酸酐基团在高温环境下，可以与
2,4
‑
二羟基二苯甲酮结构中的酚羟基发生酯化反应，生成改性聚乙烯树脂，从而在聚乙烯分子链中化学连接了二苯甲酮类紫外吸收剂
。
[0013]进一步地，所述改性硅藻土的制备方法具体包括以下步骤：
[0014]A1
：将硅藻土置于马弗炉中，升高温度至
400
‑
500℃
，煅烧1‑
3h
，煅烧结束后，将其加入硫酸溶液中，超声清洗
20
‑
40min
，静置沉淀，使用去离子水将沉淀物洗涤至中性，得到煅烧酸化硅藻土；
[0015]A2
：向甲苯溶剂中加入煅烧酸化硅藻土，超声分散
30
‑
60min
，加入甲苯
‑
2,4
‑
二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，机械搅拌混匀，将体系转移至
60
‑
90℃
的油浴锅中，反应6‑
18h
，反应结束后过滤
、
洗涤
、
干燥，得到异氰酸酯活化硅藻土；
[0016]A3
：向
N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂中加入异氰酸酯活化硅藻土，超声
20
‑
40min
，加入羟基封端聚硅氧烷和二月桂酸二丁基锡，搅拌混合均匀后，转移至
80
‑
100℃
的油浴锅中，反应2‑
8h
，反应结束后过滤，滤饼用乙醇进行洗涤，真空干燥，得到改性硅藻土
。
[0017]进一步地，所述步骤
A1
中硅藻土的粒径为1‑
10um。
[0018]进一步地，所述步骤
A1
中硫酸的浓度为
20
％
‑
30
％
。
[0019]进一步地，所述步骤
A3
反应过程中使用的异氰酸酯活化硅藻土
、
羟基封端聚硅氧烷和二月桂酸二丁基锡的质量比为
1:1.5
‑
4:0.01
‑
0.03。
[0020]通过上述技术方案，通过对硅藻土进行煅烧和酸化，去除硅藻土孔隙中的杂质，使硅藻土表面的羟基等活性反应位点进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐高温聚乙烯色母粒，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乙烯树脂
50
‑
70
份
、
改性聚乙烯树脂
10
‑
20
份
、
改性硅藻土2‑6份
、
硬脂酸1‑6份
、
抗氧剂
1010 0.5
‑
1.5
份
、
颜料
20
‑
30
份；所述改性聚乙烯是通过在聚乙烯分子链中化学连接紫外吸收剂制备；所述改性硅藻土是通过在其表面修饰羟基封端聚硅氧烷制备
。2.
根据权利要求1所述的一种耐高温聚乙烯色母粒，其特征在于，所述颜料为金红石型钛白粉
、
钛黄粉
、
氧化红铁
、
钴蓝
、
酞青绿
、
苯并咪唑酮棕中的任意一种
。3.
根据权利要求1所述的一种耐高温聚乙烯色母粒，其特征在于，所述改性聚乙烯树脂的制备方法具体为：向
200mL
二甲苯溶剂中加入
5g
马来酸酐接枝聚乙烯，置于
50℃
油浴锅中，搅拌至完全溶解，加入
4g
的
2,4
‑
二羟基二苯甲酮，将油浴锅中的温度升高至
120℃
，继续加入
0.2g
对甲苯磺酸，在氮气氛围中反应
8h
，反应结束后使用乙醇进行沉淀，沉淀物用乙醇清洗后，置于真空干燥箱中烘干，得到改性聚乙烯树脂
。4.
根据权利要求1所述的一种耐高温聚乙烯色母粒，其特征在于，所述改性硅藻土的制备方法具体包括以下步骤：
A1
：将硅藻土置于马弗炉中，升高温度至
400
‑
500℃
，煅烧1‑
3h
，煅烧结束后，将其加入硫酸溶液中，超声清洗
20
‑
40min
，静置沉淀，使用去离子水将沉淀物洗涤至中性，得到煅烧酸化硅藻土；
A2
：向甲苯溶剂中加入煅烧酸化硅藻土，超声分散
30
‑
60min
，加入甲苯
‑
2,4
‑
二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，机械搅拌混匀，将体系转移至
60
‑
90℃
的油浴锅中，反应6‑
18h
，反应结束后过滤

【专利技术属性】
技术研发人员：林李萍，邵晓，于建涛，
申请(专利权)人：林李萍，
类型：发明
国别省市：