[发明专利]耐高温炭黑着色的聚酰胺色母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了耐高温炭黑着色的聚酰胺色母粒及其制备方法，涉及聚酰胺色母粒领域，通过将炭黑、硅烷偶联剂、分散剂、相容剂和抗氧剂混合，再加入聚酰胺树脂、转至密炼机中混炼，挤出造粒，得到该耐高温炭黑着色的聚酰胺色母粒，解决了现有的聚酰胺色母粒制备工艺难以实现粒子的有效分散，染色均一性较差，且着色剂与聚酰胺两者之间存在相容性不佳的问题；该分散剂可以产生较强的吸附作用和空间位阻作用，从而使炭黑着色剂均匀地分散在聚酰胺集体中，相容剂起到桥梁的作用，使聚酰胺色母粒的相容性得到改善，从而达到提升色母粒在聚酰胺中的稳定性和着色效果的目的，加入的抗氧剂也使聚酰胺具备更好的热稳定性。

技术领域

本发明涉及聚酰胺色母粒领域，具体涉及耐高温炭黑着色的聚酰胺色母粒及其制备方法。

背景技术

聚酰胺材料具有非常优越的力学性能，能耐反复冲击震动，使用温度范围在-40℃～100℃，耐油、烃、脂类等有机溶剂，不耐酸、易氧化，容易着色且无毒，目前行业内应用最多的PA6、PA66、PAI010，其中的PA6、PA66因价格优势且性能和加工性良好而被广泛应用，聚酰胺纤维的改性研究现在还处于开发、尝试的阶段，但在倡导绿色环保的今天，聚酰胺的功能性改性具有广阔的发展前景。

色母粒是一种的高分子材料专用着色剂，一般由颜料、载体树脂、添加剂三个主要成分组成，色母粒与载体纺前共混的方式纺丝，不仅可以使色料在长丝中更均匀的混合，简化纺丝工艺，降低生产成本，还可以解决污染问题，保证车间工作人员的健康。

聚酰胺的改性最早是由世界著名的轮胎制造商投入应用，倍耐力公司、固特异公司、费尔斯通公司等的轮胎帘子线都采用改性聚酰胺66浸渍帘布制造，改善了普通帘子线的一些性能，随后，国内的行业人员也纷纷投入了聚酰胺的功能性改性研究中，其中有色聚酰胺色母粒的研发和应用近来日益受到关注。

但是目前的聚酰胺色母粒制备工艺难以实现粒子的有效分散，因此通过螺杆挤出方式得到的母粒色料的分散性难以控制，染色均一性较差，且着色剂与聚酰胺两者之间存在相容性不佳的问题，降低了色母粒在聚酰胺中的稳定性和着色效果。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了耐高温炭黑着色的聚酰胺色母粒及其制备方法：

(1)将炭黑、硅烷偶联剂、分散剂、相容剂和抗氧剂混合，再加入聚酰胺树脂、转至密炼机中混炼，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到该耐高温炭黑着色的聚酰胺色母粒，解决了现有的聚酰胺色母粒制备工艺难以实现粒子的有效分散，染色均一性较差，且着色剂与聚酰胺树脂两者之间存在相容性不佳的问题；

(2)将聚氧化丙烯二醇置于三口烧瓶中，加入对苯二异氰酸酯，加入2，2-二羟甲基丙酸、1，4-丁二醇，加入丙酮，加入辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡，加入聚乙二醇，置于乳化桶中，加入三乙胺中和，并加入去离子水，高速剪切乳化，得到该分散剂，解决了现有的聚酰胺色母粒制备工艺难以实现粒子的有效分散，染色均一性较差的问题；

(3)称取马来酸酐和乙二醇加入四口反应瓶中，加入催化剂，得到中间体E，将中间体E加入到四口烧瓶中，加入1，4-丁二醇、二丁基锡二月桂酸酯，然后加入对苯二异氰酸酯，得到该相容剂，解决了现有的聚酰胺色母粒制备工艺中着色剂与聚酰胺两者之间存在相容性不佳的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

耐高温炭黑着色的聚酰胺色母粒，包括以下重量份的组分：

炭黑60-80份、聚酰胺树脂100-120份、分散剂8-10份、硅烷偶联剂2-5份、相容剂1-5份、抗氧剂1-5份；

该耐高温炭黑着色的聚酰胺色母粒由以下步骤制备得到：

S1：将炭黑、硅烷偶联剂、分散剂、相容剂和抗氧剂混合，超声分散；