一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法，属于母料技术领域。本发明专利技术通过在无机填料表面包覆一层高光泽的纳米二氧化钛层，钛盐水解生成的水合二氧化钛薄片均匀且致密的沉积在填料表面，形成折射率高、透明性好的TiO2•H2O膜层，增强无机填料的遮盖力、耐候性和耐化学性能，再包覆一层偶联剂，改变无机填料颗粒与ABS树脂的相容性，同时利用稀土元素特殊的4f电子层结构，具有丰富的可见光区谱线，作为发色基团应用在填料中，稀土元素作为掺杂剂进入到其他化合物晶格中可改变晶相结构或晶格参数而使填料产生特殊色调，起着变色、稳色和助色作用，稀土离子极化率高，进入基质晶体会提高晶体的折射率，可使填料色泽看起来更加明亮、高光泽。

Preparation of Paint-free ABS Carrier-free High Gloss Lubrication Masterbatch

The invention relates to a preparation method of paint-free ABS carrier-free high gloss lubrication masterbatch, which belongs to the technical field of masterbatch. By coating a high gloss nano-titanium dioxide layer on the surface of inorganic fillers, the hydrated titanium dioxide sheets formed by hydrolysis of titanium salts are uniformly and compactly deposited on the surface of fillers, forming a high refractive index and transparent titanium dioxide film layer, enhancing the covering ability, weatherability and chemical resistance of inorganic fillers, and then coating. A layer of coupling agent can change the compatibility between inorganic filler particles and ABS resin. At the same time, using the special 4f electronic layer structure of rare earth elements, it has abundant spectra in visible region. It can be used as chromogenic group in fillers. When rare earth elements enter into the lattice of other compounds as dopants, the crystal structure or lattice parameters can be changed. The filler produces special tones, which play the role of discoloration, color stabilization and color aiding. The polarizability of rare earth ions is high. The refractive index of the crystal will be increased when the filler enters the matrix crystal, and the color of the filler will look brighter and brighter.

【技术实现步骤摘要】
一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法
本专利技术涉及一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法，属于母料

技术介绍
现有的母料制备一般需要采用聚烯烃、乙烯醋酸乙烯酯共聚物或POE弹性体等高分子材料为载体，添加润滑剂、改性剂等组分，采用双螺杆挤出机或密炼机进行熔融共混制备而成。上述载体与丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等材料的相容性有限、耐热性能不理想，难以满足工程塑料在高温下的加工要求。近年来，由于消费者对生活品质的要求不断提升，对家用电器和数码电子产品等已不满足于简单的收视和播放功能，而对它们的外观、尺寸、画面清晰度以及节能环保性等诸多方面提出越来越高的要求，为了达到美观和耐划伤的效果，需要对普通ABS注塑制品经过抛光、喷涂等后处理工序，这样既对环境产生污染，又增加生产成本。这对已步入微利时代的家电行业来说，采用这种方法生产的产品，无形之中降低了市场销售中的产品竞争力。为满足消费者对个性化的要求以及减少环境污染符合环保需求，同时降低系统成本的压力，研究提高的光泽度、表面硬度和降低其使用成本，所以需要对其进行改性制备高光ABS树脂。聚碳酸酯是主链上含有苯环和碳酸酯基团的芳香族聚合物，是一种具有较高耐热性和冲击性能的非结晶性工程塑料。它具有冲击强度高，抗蠕变，尺寸稳定性好，耐热，透明，吸水率低，无毒，介电性能好等优点，所以通过聚碳酸酯和ABS共混制备改性母料可以提升材料强度和韧性，但是普通材料共混需要大量的助剂和有机载体，在使用时因有机载体和不同种类的塑料的相容性问题限制了其使用范围，同时使用的有机载体过多，一般含量达10～20％，增加了填充母粒的成本，通常占填充母粒成本的50％以上，并且有机载体大多是分子量很低的材料，其本身在塑料中不但不会改进塑料的性能反而大多劣化塑料性能。所以需要一种无载体的高光母料很有必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有材料耐高温性能不理想的问题，提供了一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）取无机填料加入质量分数为5%碳酸钠溶液中超声处理1～2h，再滴加四氯化钛，滴加完毕后搅拌1～2h，得反应液；（2）用质量分数为20%尿素溶液调节反应液pH为3～4，保温搅拌反应3～4h，冷却过滤、水洗、干燥，得高光包覆无机填料；（3）取甲醇加入去离子水中搅拌20～30min，用质量分数为1%乙酸溶液调节pH为5.0～5.5，加入硅烷偶联剂AC66、稀土偶联剂X-10、乙二醇，继续搅拌3～5h，得复合偶联剂水解液；（4）取高光包覆无机填料加入复合偶联剂水解液中，在50～60℃下搅拌20～30min，过滤、水洗、干燥，得再包覆无机填料；（5）取润滑分散剂、再包覆无机填料，置于高速混合机内预混合10～15min，待混合完成后，将混合完成的物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得免漆ABS无载体型高光润滑母料。步骤（1）所述物料重量份为80～100份无机填料，400～500份碳酸钠溶液，15～20份四氯化钛。步骤（1）所述超声处理过程为在40～50℃下以300W超声波超声处理1～2h。步骤（2）所述保温搅拌过程为加热至80～90℃，以200～300r/min搅拌反应3～4h。步骤（3）所述原料重量份为40～60份甲醇，120～180份去离子水，4～6份硅烷偶联剂AC66，3～5份稀土偶联剂X-10，1～2份乙二醇。步骤（4）所述高光包覆无机填料与复合偶联剂水解液的质量比为1：1.5～1：3。步骤（5）所述润滑分散剂与再包覆无机填料的质量比为1：5～1：10。步骤（5）所述挤出参数为100～140℃、150～250rpm/min。步骤（5）所述润滑分散剂为乙烯基二硬脂酰胺与硬脂酸镁按质量比4：1混合而成。所述无机填料为碳酸钙、滑石粉或硫酸钡中的一种或多种混合物，其粉体的目数为1250～2500目。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术通过在无机填料表面包覆一层高光泽的纳米二氧化钛层，钛盐水解生成的水合二氧化钛薄片均匀且致密的沉积在填料表面，形成折射率高、透明性好的TiO2•H2O膜层，增强无机填料的遮盖力、耐候性和耐化学性能，再包覆一层偶联剂，改变无机填料颗粒与ABS树脂的相容性，同时利用稀土元素特殊的4f电子层结构，具有丰富的可见光区谱线，作为发色基团应用在填料中，稀土元素作为掺杂剂进入到其他化合物晶格中可改变晶相结构或晶格参数而使填料产生特殊色调，起着变色、稳色和助色作用，稀土离子极化率高，进入基质晶体会提高晶体的折射率，对光的反射效果增强，可使填料色泽看起来更加明亮、高光泽。具体实施方式取80～100g无机填料，加入400～500g质量分数为5%碳酸钠溶液中，在40～50℃下以300W超声波超声处理1～2h，再以1～2g/min滴加15～20g四氯化钛，滴加完毕后搅拌1～2h，得反应液，用质量分数为20%尿素溶液调节反应液pH为3～4，并加热至80～90℃，以200～300r/min搅拌反应3～4h，冷却至室温后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得高光包覆无机填料，取40～60g甲醇，加入120～180mL去离子水中，以400～500r/min搅拌20～30min，用质量分数为1%乙酸溶液调节pH为5.0～5.5，加入4～6g硅烷偶联剂AC66，3～5g稀土偶联剂X-10，1～2g乙二醇，继续搅拌3～5h，得复合偶联剂水解液，取80～100g高光包覆无机填料，加入150～240g复合偶联剂水解液中，在50～60℃下以300～400r/min搅拌20～30min，过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼2～3次后置于干燥箱中，在80～90℃下干燥至恒重，得再包覆无机填料，取10～16g润滑分散剂，80～100g再包覆无机填料，置于800～1000r/min的高速混合机内预混合10～15min，待混合完成后，将混合完成的物料置于双螺杆挤出机中，在100～140℃、150～250rpm/min下挤出造粒，得免漆ABS无载体型高光润滑母料。实例1取80g无机填料，加入400g质量分数为5%碳酸钠溶液中，在40℃下以300W超声波超声处理1h，再以1g/min滴加15g四氯化钛，滴加完毕后搅拌1h，得反应液，用质量分数为20%尿素溶液调节反应液pH为3，并加热至80℃，以200r/min搅拌反应3h，冷却至室温后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得高光包覆无机填料，取40g甲醇，加入120mL去离子水中，以400r/min搅拌20min，用质量分数为1%乙酸溶液调节pH为5.0，加入4g硅烷偶联剂AC66，3g稀土偶联剂X-10，1g乙二醇，继续搅拌3h，得复合偶联剂水解液，取80g高光包覆无机填料，加入150g复合偶联剂水解液中，在50℃下以300r/min搅拌20min，过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼2次后置于干燥箱中，在80℃下干燥至恒重，得再包覆无机填料，取10g润滑分散剂，80g再包覆无机填料，置于800r/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）取无机填料加入质量分数为5%碳酸钠溶液中超声处理1～2h，再滴加四氯化钛，滴加完毕后搅拌1～2h，得反应液；（2）用质量分数为20%尿素溶液调节反应液pH为3～4，保温搅拌反应3～4h，冷却过滤、水洗、干燥，得高光包覆无机填料；（3）取甲醇加入去离子水中搅拌20～30min，用质量分数为1%乙酸溶液调节pH为5.0～5.5，加入硅烷偶联剂AC66、稀土偶联剂X‑10、乙二醇，继续搅拌3～5h，得复合偶联剂水解液；（4）取高光包覆无机填料加入复合偶联剂水解液中，在50～60℃下搅拌20～30min，过滤、水洗、干燥，得再包覆无机填料；（5）取润滑分散剂、再包覆无机填料，置于高速混合机内预混合10～15min，待混合完成后，将混合完成的物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得免漆ABS无载体型高光润滑母料。

【技术特征摘要】
1.一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）取无机填料加入质量分数为5%碳酸钠溶液中超声处理1～2h，再滴加四氯化钛，滴加完毕后搅拌1～2h，得反应液；（2）用质量分数为20%尿素溶液调节反应液pH为3～4，保温搅拌反应3～4h，冷却过滤、水洗、干燥，得高光包覆无机填料；（3）取甲醇加入去离子水中搅拌20～30min，用质量分数为1%乙酸溶液调节pH为5.0～5.5，加入硅烷偶联剂AC66、稀土偶联剂X-10、乙二醇，继续搅拌3～5h，得复合偶联剂水解液；（4）取高光包覆无机填料加入复合偶联剂水解液中，在50～60℃下搅拌20～30min，过滤、水洗、干燥，得再包覆无机填料；（5）取润滑分散剂、再包覆无机填料，置于高速混合机内预混合10～15min，待混合完成后，将混合完成的物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得免漆ABS无载体型高光润滑母料。2.如权利要求1所述的一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述物料重量份为80～100份无机填料，400～500份碳酸钠溶液，15～20份四氯化钛。3.如权利要求1所述的一种免漆ABS无载体型高光润滑母料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述超声处理过程为在40～50℃下以300W超声波超声处理1～2h。4.如权利要求1所述的一种免...

【专利技术属性】
技术研发人员：董发勇，张桂芳，朱华，
申请(专利权)人：常州达奥新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32