[发明专利]一种基于活性单体原位聚合制备的色母粒及其制备方法

说明书

一种基于活性单体原位聚合制备色母粒的方法，该方法包括下列步骤：将无机颜料连续搅拌下分散在预混活性单体，引发作用下，预聚成胶乳共混物；然后将上述胶乳共混物与共混活性单体、共混活性单体、叔十二碳硫醇、乙苯，采用热引发方式原位聚合，当聚合产物转化率达到55%~60%时，使未完全聚合的半聚合产物与聚合产物分离，聚合产物经挤出机挤出制备色母粒；未完全聚合的半聚合产物可通过回收单元汽化回收，并在冷却后，返送至与聚合釜内的混合体系共同混合后进行再利用，能有效提高生产效率；着色ABS塑料色相偏差范围小、耐候性好，并且对ABS基材树脂基础性能影响较小，具有良好的实用性。

技术领域

本发明涉及色母粒技术领域，具体涉及一种基于活性单体原位聚合制备的色母粒，及该色母粒的制备方法。

背景技术

随着消费对家电制品个性化、多样化需求日益增加，具有高强度、高韧度、耐热、耐腐蚀的ABS塑料家电产品的迎来了喜人商机。

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单位合成，微观形态呈现出“海岛”型结构。由于ABS是由三种不同成份的单体共聚而成，故其熔融流动性比较复杂，且三组分的比例不同，各项性能也不一样。

基于此，用于ABS基材树脂着色的色母粒，其分散性要求更高。颜料、载体树脂、助剂三种基本原料构成了色母粒。其中，颜料主要分为无机颜料和有机无机颜料，相对于有机无机颜料而言，无机颜料具有较好的耐候、耐热特点，但与有机载体相容性差，且不易分散于载体中。

而如何有效提高无机颜料在载体中的分散性，以及此类色母粒与被着色的ABS基材树脂间的相容性，从而提高着色ABS塑料的色泽均一性，以及色泽耐候性，并使着色ABS塑料性能与ABS基材树脂近似，达到性能可控或增强，是提高色母粒质量的重要的技术指标。而其中涉及到的色母粒的配方，以及配套的生产工序则是色母粒制造关键技术。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于活性单体原位聚合制备色母粒的方法，通过采用原位聚合法把无机颜料均匀分散于由不同活性单体组成的共混单体中，原位聚合制备出专用于ABS树脂材料色母粒，此类色母粒的无机颜料能很好地分散于载体中，该色母粒与被着色ABS树脂较好的相容性，能使着色ABS塑料色相偏差范围小、耐候性好；且对ABS基材树脂基础性能影响较小，具有良好的应用性。

为实现上述目的，本发明通过以下技术手段加以实施：

一种基于活性单体原位聚合制备色母粒的方法，其按重量份数计，通过以下步骤制备：

（1）胶乳共混物制备：将10~30份预混活性单体与1~25份无机颜料加入至反应器中，在氮气保护下，以350~450 rpm的搅拌速率升温至50~65 ℃，将0.1~0.5份的引发剂溶解于0.5~2份乙苯中，而后加入反应器中，维持搅拌速率和温度继续反应1~2 h后降至常温，获得胶乳共混物；

（2）混合体系的制备：在氮气保护下，将步骤（1）制得的胶乳共混物、40~80份共混活性单体、0.1~0.5份叔十二碳硫醇、5~15份乙苯混匀后连续加入至聚合釜中，并与步骤（1）获得的胶乳共混物在常温下搅拌0.5~1h，得到均一的混合体系；

（3）预聚合过程：在氮气保护下，将步骤（2）混合体系在聚合釜中以100~110 ℃反应温度，100~150 rpm搅拌速率持续反应1.5~2.0 h，获得预聚产物；

（4）聚合过程：在氮气保护下，对预聚产物以温度130~140 ℃，压力400~450 MPa进行热引发，制备聚合产物；当聚合产物转化率达到55%~60%时，将获得的聚合产物与未完全聚合的半聚合产物分离；

（5）色母粒的制备：将步骤（4）获得的聚合产物经挤出机挤出制备色母粒。

其中，所述的预混活性单体为重量份数比1~3:0~2的丙烯酸酯:苯乙烯；