[发明专利]一种高性能聚烯烃色母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能聚烯烃色母粒，所述色母粒由以下重量份数的原料组成：20～30份基体树脂、3～5份无机填料、7～15份分散剂、1～2份表面活性剂、1～3份稳定剂、20～60份颜料和1～3份添加剂；所述基体树脂为含氟聚硅氧烷/聚烯烃互穿网络基体树脂。本发明聚烯烃色母粒，不仅具有良好的着色力和分散性，而且具有优异的抗氧化、阻燃、耐高温和抗静电等综合性能，进一步拓宽了聚烯烃色母粒的应用范围，延长了色母粒着色塑料制品的使用寿命。本发明还公开了一种高性能聚烯烃色母粒的制备方法。

技术领域

本发明涉及色母粒的技术领域，尤其涉及一种高性能聚烯烃色母粒及其制备方法。

背景技术

不同颜色的塑料制品广泛应用在各行各业中，针对塑料制品的着色方法，目前主要有色粉着色、染色拉粒着色和色母粒着色三种方法。采用不同的着色方法，各有其不同的优缺点。色母粒着色作为被广泛使用的一种塑料制品着色方法，采用色母粒着色时，颜料经过预处理并均匀分散于载体树脂中，大大提高了颜料的分散性能和着色效率，具有操作简单、成本低廉、污染少等优点。

色母粒主要组成为着色剂、载体、分散剂三部分，是把超常量的颜料均匀载附于树脂而制得的聚合物的复合物，其所选用的树脂对着色剂具有良好的润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。针对广泛应用的空调室外机罩壳、水马等户外用塑料制品及高耐候要求的汽车塑料配件(汽车仪表板、方向盘、内饰件)等严苛条件下使用的塑料制品。所使用的色母粒产品还存在以下问题：1、热稳定性、耐紫外、抗氧化性能低；2、各组分之间以及使用时与基体材料的相容性差，导致其本身和着色产品的力学性能差，综合使用性能差；3、阻燃和抗静电性差等。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本发明提供了一种高性能聚烯烃色母粒，以解决现有色母粒产品着色性能与抗氧化性、阻燃性和抗静电性等性能无法兼顾的问题，延长色母粒着色塑料制品的使用寿命。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种高性能聚烯烃色母粒，所述色母粒由以下重量份数的原料组成：20～30份基体树脂、3～5份无机填料、7～15份分散剂、1～2份表面活性剂、1～3份稳定剂、20～60份颜料和1～3份添加剂；所述基体树脂为含氟聚硅氧烷/聚烯烃互穿网络基体树脂。

优选地，所述含氟聚硅氧烷/聚烯烃互穿网络基体树脂的制备方法为：按重量份称取80～120份4-甲基-1-戊烯单体、40～60份正丁基乙烯单体、15～30份二甘醇单烯丙基醚和2～5份催化剂加入反应釜，40℃～90℃反应3～6h，然后加入三乙胺和去离子水，强力搅拌自乳化为聚烯烃预聚物乳液；在所得聚烯烃预聚物乳液中加入60～90份有机硅氧烷单体进行溶胀，溶胀1～10h，再加入2～5份催化剂和1～3份活性膨润土，反应釜温度升至105℃～120℃，压力升至3～5MPa，继续进行聚合反应，形成含氟聚硅氧烷/聚烯烃互穿网络基体树脂；活性膨润土作为起到有机硅氧烷单体聚合反应的催化作用。

本发明复配的色母粒，通过含氟聚硅氧烷/聚烯烃互穿网络基体树脂的制取，一方面使得色母粒与聚烯烃类塑料具有良好的相容性，并使其具有良好的力学性能和抗氧化性能；另一方面，聚硅氧烷中含氟基团的引入，改善了色母粒的流动性、脱模性及耐高温等性能，提高了色母粒的加工性能；再一方面，通过二甘醇单烯丙基醚改性聚烯烃协同含氟聚硅氧烷可以有效促进与有机颜料粒子表面产生相互作用，起到包裹稳定作用，提高偶氮类有机颜料的分散效果和着色力。

优选地，所述有机硅氧烷单体由三氟丙基甲基环三硅氧烷和四甲基二硅氧烷组成；所述三氟丙基甲基环三硅氧烷和四甲基二硅氧烷摩尔比为10～15：1。

优选地，所述无机填料为纳米蒙脱土、纳米硅藻土中的至少一种。所述无机填料的添加，有利于促进色母粒中各组份原料与基体树脂的相容性，进一步保证色母粒力学性能的提高。