[发明专利]一种超高分子量聚乙烯纤维用色油及其制备方法

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将具有锚固结构的分散剂加入聚乙烯纺丝溶剂中，在搅拌状态下分散至少0.1h，添加表面改性的颜料进行搅拌，放置润湿，得到液态色母预混合液；

b)将步骤a)得到的液态色母预混合液进行高速分散，并控制温度在60-180℃，加入自由基大分子以及引发剂，使液态色母中的自由基大分子产生的自由基在引发剂作用下与颜料表面的羟基、羧基或者氨基等活性基团发生接枝反应，得到改性液态色母；

所述自由基大分子的结构通式为：

其中，m为2-18之间的整数，优选12、16或18；n为2-4之间的整数，优选2；R₁和R₂为相互独立的-CH₃、-H、-Si、-OH、-NH₂、-COOH、苯基或萘基中的一种；

c)将步骤b)得到的改性液态色母进行研磨分散或剪切分散，得到超高分子量聚乙烯纤维用色油。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，所述表面改性的颜料占聚乙烯纺丝溶剂的质量百分比为0.5-80％，优选20-50％；所述具有锚固结构的分散剂占颜料的质量百分比为1-30％，优选5-15％。

3.根据权利要求1或2所述的一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，所述具有锚固结构的分散剂为聚丙烯酸酯、聚吡咯、聚吡咯烷酮、聚乙二醇、聚醚酯中一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯纺丝溶剂为白油、十氢化萘、异构烷烃的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，所述表面改性的颜料由以下方法制得：将40-100重量份的颜料、0.4-2重量份的硅烷偶联剂、0.7-5重量份丙烯酸类树脂加入捏合机中，在50-80℃下进行混合改性，干燥后得到表面改性的颜料。

6.根据权利要求5所述的一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂优选为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

7.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，步骤b)中自由基大分子占改性液态色母的质量百分比为0.1％-10％；引发剂占自由基大分子的质量百分比为0.5％-10％。

8.根据权利要求1或7所述的一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，步骤b)中引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯，过氧化二特丁酯，过氧化苯甲酸特丁酯中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维用色油的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述润湿时间为0-72h，优选12-24h；步骤b)中所述高速分散用高速分散机或者高速解缠机进行分散，分散速度为1000-6000r/min，分散时间为0.5-8h；步骤c)中所述的研磨分散或者剪切分散可以使用高速分散机、球磨机、砂磨机、捏合机、锥体磨、三辊机、螺杆传动装置中一种或者多种。

10.一种超高分子量聚乙烯色丝的制备方法，其特征在于，将权利要求1-9任一项得到的超高分子量聚乙烯纤维用色油通过储备稀释罐、加热罐、和蠕动泵输送至螺杆挤出机挤出然后进行纺丝即可。