一种超低VOC含量的环保塑料高分子纳米色母粒其制造方法技术

本发明专利技术属于塑料材料领域，具体公开一种超低VOC含量的环保塑料高分子纳米色母粒其制造方法。按重量百分比计，包括组成：成膜助剂8‑12份、纤维素15‑25份、硅酸铝5‑10份、塑料载体20‑80份、淀粉5‑15份、颜料5‑25份、偶联剂0.1‑1.5份、增塑剂1‑7份、润滑剂0.2‑3份、抗氧剂0.5‑2.5份、分散剂0.1‑4份等。本发明专利技术制得的材料，VOC含量极低，使用后无毒无味、无环境污染；本发明专利技术提供的环保塑料色母粒具有生物降解性，加入全生物降解塑料中不会降低其降解率。

An environmentally friendly plastic polymer nano color masterbatch with ultra-low VOC content and its manufacturing method

The invention belongs to the field of plastic materials, and specifically discloses an environment-friendly plastic polymer nano color masterbatch with ultra-low VOC content and a manufacturing method thereof. According to the weight percentage, it consists of 8 filming auxiliaries, 12 cellulose, 5 cellulose silicate, 10 aluminum silicate 5, 80 plastic carrier 20, 15 starch, 15 starch, 5 pigment, 0.1 of coupling agent, plasticizer, lubricants, dispersants, dispersants, etc. The material made by the invention is very low in VOC content, and is nontoxic and pollute without pollution after use; the environmental protection plastic masterbatch provided by the invention has biodegradability, and the degradation rate will not be reduced in the biodegradable plastic.

【技术实现步骤摘要】
一种超低VOC含量的环保塑料高分子纳米色母粒其制造方法专利
本专利技术属于塑料材料领域，具体地说是涉及一种超低VOC含量的环保塑料高分子纳米色母粒其制造方法。
技术介绍
色母粒是由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。色母粒着色是现今最普遍采用的塑料着色法。把分散于载体的着色剂,与本色母粒色树脂简单混和后用于制造塑料制品。随着塑料工业的不断发展，塑料的需求量也随之大量增加。由于塑料不容易分解回收，其废弃物也成为有害垃圾污染着环境。因而可降解的塑料的开发和应用是塑料生产的发展方向。可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂(如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等)，稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。聚乙烯醇薄膜(简称PVA)，是唯一可被细菌作为碳源和能源利用的乙烯基聚合物，在细菌和酶的作用下，46天可降解75％，属于一种生物可降解高分子材料,可由非石油路线大规模生产，价格低廉，其耐油、耐溶剂及气体阻隔性能出众，随着经济的发展和城市化建设的进程的加快，色母粒用量剧增，同时对其性能也有各种要求。因此，需要添加添加剂对其进行保护，现有的色母添加剂存在性能单一，保护效果差的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种超低VOC含量的环保塑料高分子纳米色母粒其制造方法。以解决全生物降解塑料降解率降低的问题。为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种抗压环保塑料高分子纳米色母粒，按重量百分比计，包括组成：成膜助剂8-12份、纤维素15-25份、硅酸铝5-10份、高效减水剂聚羧酸10-15份、防水剂5-10份、改性SiO25-10份、塑料载体20-60份、淀粉5-15份、颜料5-25份、偶联剂0.1-1.5份、增塑剂1-7份、润滑剂0.2-3份、抗氧剂0.5-2.5份、分散剂0.1-4份；所述纤维素为羟乙基纤维素；成膜助剂为醇酯十二；所述防水剂为辛基三乙氧基硅烷与聚甲基三乙氧基硅烷的混合物，质量比例为3:1。所述改性水泥为粉煤灰、石灰石与铝矾土的混合物，比例为2:3:1、所述防水剂为辛基三乙氧基硅烷与聚甲基三乙氧基硅烷的混合物，质量比例为3:1。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，所述塑料载体为生物降解塑料载体，所述生物降解塑料载体为聚羟基脂肪酸酯、聚乙二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚对苯二甲酸丙二醇酯中的任意一种。所述改性SiO2制备方法为：将70％的聚醚胺溶液中直接加入CTAB(所述CTAB与聚醚胺溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵)，CTAB对聚醚胺进行絮凝和改性反应得到改性聚醚胺溶液；将改性聚醚胺溶液与电静电喷雾的方式接枝与SiO2表面，所述改性聚醚胺溶液与SiO2的比例为1g:10ml。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，所述颜料为无机颜料和有机颜料中的任意一种；所述无机颜料选自镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的一种，所述有机颜料选自酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、耐晒大红、大分子红、大分子黄、永固黄、永固紫、偶氮红中的一种。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，所述分散剂为聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和硬脂酸钙中的一种。另外，本专利技术还提供了一种抗压环保塑料高分子纳米色母粒的制造方法，包括以下步骤：(1)按配比称取各组分，将所述颜料、所述偶联剂、所述淀粉加入反应釜中，并于90-110℃下，以3000-5000r/min高速搅拌15-35min；(2)然后往所述反应釜中加入所述增塑剂、所述润滑剂、所述抗氧剂、所述分散剂和所述载体，高速混合5-15min，出料后得混合料；(3)将所述混合料加入上述比例中的其它剩余原料，在双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥，制得所述环保塑料色母粒。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，所述双螺杆挤出机进料至出料端共分为5个温区。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，所述双螺杆挤压机挤压的区段温度为：第一区为：90-105℃，第二区为：110-135℃，第三区为：150-170℃，第四区为：175-195℃，第五区为：195-245℃。本专利技术的有益效果：本专利技术本专利技术制得的材料，VOC含量极低，使用后无毒无味、无环境污染；本专利技术提供的环保塑料色母粒具有生物降解性，加入全生物降解塑料中不会降低其降解率。本专利技术环保、无污染，在树脂中具有很强的分散性，不易变色且着色效果好。填料优选为碳酸钙，廉价易得，除有增量填充的作用外，还有改善制品加工性能和应用性能的功效。双螺杆挤压机的特殊工艺分区设置，出口端温度稍高，有利于色母颜料在制品中处于良好分散状态，还可以适当增加产品光亮度。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术所述技术方案作进一步的说明。实施例1：本专利技术的实施例1提供了一种抗压环保塑料高分子纳米色母粒，按重量百分比计，包括组成：成膜助剂8份、纤维素15份、硅酸铝5份、防水剂5份、聚乙烯醇树脂20份,改性SiO25份,抗粘连剂硬脂酸镁份5份,塑料载体20份、淀粉5份、颜料5份、偶联剂0.1份、增塑剂1份、润滑剂0.2份、抗氧剂0.5份、分散剂0.1份；所述纤维素为羟乙基纤维素；成膜助剂为醇酯十二；所述防水剂为辛基三乙氧基硅烷与聚甲基三乙氧基硅烷的混合物，质量比例为3:1。偶联剂为KH550、增塑剂为甲基纤维素、润滑剂为甘油、抗氧剂为山梨酸。所述防水剂为辛基三乙氧基硅烷与聚甲基三乙氧基硅烷的混合物，质量比例为3:1。塑料载体为生物降解塑料载体，生物降解塑料载体为聚羟基脂肪酸酯。所述改性SiO2制备方法为：将70％的聚醚胺溶液中直接加入CTAB(所述CTAB与聚醚胺溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵)，CTAB对聚醚胺进行絮凝和改性反应得到改性聚醚胺溶液；将改性聚醚胺溶液与电静电喷雾的方式接枝与SiO2表面，所述改性聚醚胺溶液与SiO2的比例为1g:10ml。颜料为无机颜料；无机颜料为钛白粉。分散剂为硬脂酸钙。另外，本实施例还提供了一种抗压环保塑料高分子纳米色母粒的制造方法，包括以下步骤：(1)按配比称取各组分，将所述颜料、所述偶联剂、所述淀粉加入反应釜中，并于90-110℃下，以3000-5000r/min高速搅拌15-35min；(2)然后往所述反应釜中加入所述增塑剂、所述润滑剂、所述抗氧剂、所述分散剂和所述载体，高速混合5-15min，出料后得混合料；(3)将所述混合料加入上述比例中的其它剩余原料，在双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥，制得所述环保塑料色母粒。双螺杆挤出机进料至出料端共分为5个温区。双螺杆挤压机挤压的区段温度为：第一区为：90℃，第二区为：135℃，第三区为：170℃，第四区为：195℃，第五区为：245℃。实施例2：本专利技术的实施例2提供了一种抗压环保塑料高分子纳米色母粒，按重量百分比计，包括组成：成膜助剂10份、纤维素20份、硅酸铝8份、防水剂7份、聚乙烯醇树脂25份,改性SiO210份,抗粘连剂硬脂酸镁份8份,塑料载体40份、淀粉10份、颜料15份、偶联剂0.8份、增塑剂4份、润滑剂2份、抗氧剂1份、分散剂2份。所述纤维素为羟乙基纤维素；成膜助剂为醇酯十本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗压环保塑料高分子纳米色母粒，其特征在于，按重量百分比计，包括组成：成膜助剂8‑12份、纤维素15‑25份、硅酸铝5‑10份、防水剂5‑10份、改性SiO25‑10份、塑料载体20‑60份、淀粉5‑15份、颜料5‑25份、偶联剂0.1‑1.5份、增塑剂1‑7份、润滑剂0.2‑3份、抗氧剂0.5‑2.5份、分散剂0.1‑4份；所述纤维素为羟乙基纤维素；成膜助剂为醇酯十二；所述防水剂为辛基三乙氧基硅烷与聚甲基三乙氧基硅烷的混合物，质量比例为3:1。

【技术特征摘要】
1.一种抗压环保塑料高分子纳米色母粒，其特征在于，按重量百分比计，包括组成：成膜助剂8-12份、纤维素15-25份、硅酸铝5-10份、防水剂5-10份、改性SiO25-10份、塑料载体20-60份、淀粉5-15份、颜料5-25份、偶联剂0.1-1.5份、增塑剂1-7份、润滑剂0.2-3份、抗氧剂0.5-2.5份、分散剂0.1-4份；所述纤维素为羟乙基纤维素；成膜助剂为醇酯十二；所述防水剂为辛基三乙氧基硅烷与聚甲基三乙氧基硅烷的混合物，质量比例为3:1。2.根据权利要求1所述的环保塑料色母粒，其特征在于：所述塑料载体为生物降解塑料载体，所述生物降解塑料载体为聚羟基脂肪酸酯、聚乙二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚对苯二甲酸丙二醇酯中的任意一种。3.根据权利要求1所述的环保塑料色母粒，其特征在于：所述改性SiO2制备方法为：将70％的聚醚胺溶液中直接加入CTAB，所述CTAB与聚醚胺溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵，CTAB对聚醚胺进行絮凝和改性反应得到改性聚醚胺溶液；将改性聚醚胺溶液与电静电喷雾的方式接枝与SiO2表面，所述改性聚醚胺溶液与SiO2的比例为1g:10ml。4.根据权利要求1所述的环保塑料色母粒，其特征在于：所述颜料为无机颜料和有机颜料中的任意一种。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金风，
申请(专利权)人：青岛卓森纳生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37