一种具有优良耐候性的PVC色母粒制造技术

本发明专利技术涉及一种具有优良耐候性的PVC色母粒，按重量计使用以下原料制成：颜料12‑15份、分散剂1‑1.2份、PVC树脂25‑40份、抗氧化剂0.5‑0.8份、填料15‑22份；本发明专利技术提供的色母粒结构稳定，具有良好的耐温性能，加入填料后，不仅可以提升色母粒的力学稳定性，而且由于本申请中的填料经过改性后，具有优良的吸附和分散性能，提升了色母粒的力学性能和色母粒存放及使用的稳定性，填料的加入改善了色母粒与其他树脂的相容性，对酸碱及高温的稳定性明显提升。

【技术实现步骤摘要】
一种具有优良耐候性的PVC色母粒
本专利技术涉及属于新型塑料颜料领域，具体涉及一种具有优良耐候性的PVC色母粒。
技术介绍
色母粒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。使用时对色母粒的稳定性及加工性能有很高的要求，所以在色母粒制备时需要添加多种助剂，对色母粒的中颜料分散效果造成影响，而且容易引起色母粒中颜料在高温下流失或者变色，加入助剂虽然能改善色母粒的力学性能，但是，助剂加入过多会造成在色母粒加入改性树脂性能下降，同时，高温或酸碱环境也会造成色母粒的处理后树脂颜色的不均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有优良耐候性的PVC色母粒，通过对色母料载体进行复合，显著提升了色母粒的稳定性，在树脂后加入后，加工时具有良好的流动性，提升颜料的分散效果。本专利技术通过以下技术方案实现：一种具有优良耐候性的PVC色母粒，按重量计使用以下原料制成：颜料12-15份、分散剂1-1.2份、PVC树脂25-40份、抗氧化剂0.5-0.8份、填料15-22份；所述载体由以下成分制成：PP树脂50-60份、填料40-45份；所述填料使用以下方法制备：（1）、将硅藻土烘干；（2）、将蒙脱土使用质量分数15%的硝酸溶液浸泡处理30-40min，浸泡过程中使用超声波震荡处理，然后烘干；（3）、按重量计取聚乙二醇10份、膨胀石墨0.3份、玻璃纤维1.5份、水15份，在38-45℃下搅拌处理1-2h，得到混合液；（4）、将步骤（1）制备的硅藻土、步骤（2）制备的蒙脱土、步骤（3）得到的混合液按重量比4:1.2:3的比例混合，在500-600r/min的转速下搅拌35-40min，然后使用超声波震荡处理1-2h，得到混合物；（5）、将步骤（4）得到的混合物蒸干，然后在惰性气体保护下进行碳化处理；（6）、将步骤（5）处理好碳化后的原料与硅烷偶联剂按重量比30-40:1的比例混合，得到填料。所述步骤（5）中碳化处理方法如下：在氩气保护下，将混合物在250℃下处理10min，在3-5℃/min的升温幅度下升温至400℃，保温处理25-30min，然后不断通入氮气气流，使各成分混合均匀；然后以5℃/min的速度升温至580℃，保温15-20min，再以5℃/min的升温幅度升温至715℃，在715℃下处理10-12min，然后快速降温至240℃，保温45min，自然降温至常温。在快速降温处理时，降温速度为35-40℃/min。所述玻璃纤维使用以下方法进行改性处理：（1）、将玻璃纤维使用质量分数15%的硝酸溶液浸泡处理30min，然后将玻璃纤维使用去离子水清洗3-5遍，再使用乙醇溶液清洗2-3遍，烘干至恒重；（2）、将步骤（1）处理好的玻璃纤维与碳纳米管按重量比5:0.3的比例混合，使用超声波处理20-25min，然后将混合后的原料与硅烷偶联剂KH550按重量比55-60：1的比例的混合，使用超声波震荡处理1.2-1.5h；（3）、将氧化石墨加入其重量5倍的去离子水中，然后超声处理1-2h，得到氧化石墨水溶胶；将步骤（2）处理好的玻璃纤维与氧化石墨水溶胶按重量比1:1比例混合搅拌均匀，超声分散处理1-2h，烘干，得到改性玻璃纤维。所述硅藻土使用以下方法处理：（1）、先将硅藻土浸入到质量分数为5%的醋酸溶液中，浸泡10-12min后取出，用去离子水冲洗3-4遍，干燥备用；（2）、将硅藻土进行研磨处理，完成后取出过600目筛后备用；（3）、将操作（2）所得的硅藻土放入到煅烧炉内进行煅烧处理，控制煅烧的温度为350-420℃，35-45min后取出备用；（4）、将钛酸丁酯、碳纳米管、无水乙醇对应按照重量比4:1:5进行混合后，将混合物与步骤（3）得到的硅藻土使用高速搅拌机在1500-2000r/min的转速下搅拌处理1-1.5h，然后使用超声波处理1-2h，得到处理后的硅藻土。所述分散剂为硬脂酸镁、微晶石蜡、硬脂酸丁酯一种或几种的混合。所述颜料为酞菁红、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、镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的一种。制备时，将各成分混合分散后挤出造粒。本申请中的抗氧化剂为防老剂A。本申请中的填料使用硅藻土、蒙脱土作为基体，在处理过程中使用聚乙烯醇和玻璃纤维附着在硅藻土与蒙脱土表面，然后进行碳化处理，加上玻璃纤维的附着作用，用于支撑填料及材料的强度。通过对硅藻土表面进行酸洗、有机溶剂处理及烘干，能够改善硅藻土表面微孔的活性，然后使用处理液进行处理，使得硅藻土表面的活性更强，能够提升与树脂材料和填料的效果，加入碳纳米管，能进一步提升色料与载体的结合的牢固度和色料的分散效果，提升色料的稳定性，而且经过偶联剂处理，复合后能增加硅藻土与树脂等受力的连接点，提升连接的强度。在填料改性过程中，使得硅藻土表面的孔能够有一定的收缩或者舒张，利用硅藻土的多孔性及蒙脱土的复合层状结构，在与树脂复合后，树脂收到外力时使得分子链间有一定的滑移空间，不会造成分子链断裂。同时，经过改性使得填料形成带有大量孔隙及微孔的微球结构，对于色料的分散和色料的稳定性起到良好的促进作用，还能明显改善材料的抗静电性能。经过复合后，各种填料对于颜料具有良好的附着性，色母粒的耐候性及稳定性显著增强，也具有更好的耐酸碱腐蚀性。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的色母粒结构稳定，具有良好的耐温性能，加入填料后，不仅可以提升色母粒的力学稳定性，而且由于本申请中的填料经过改性后，具有优良的吸附和分散性能，提升了色母粒的力学性能和色母粒存放及使用的稳定性，填料的加入改善了色母粒与其他树脂的相容性，色母粒对树脂着色后，具有良好的抗老化能力，对酸碱及高温的稳定性明显提升。具体实施方式实施例1一种具有优良耐候性的PVC色母粒，按重量计使用以下原料制成：颜料13份、分散剂1.1份、PVC树脂32份、抗氧化剂0.65份、填料18份；所述填料使用以下方法制备：（1）、将硅藻土烘干；（2）、将蒙脱土使用质量分数15%的硝酸溶液浸泡处理35min，浸泡过程中使用超声波震荡处理，然后烘干；（3）、按重量计取聚乙二醇10份、膨胀石墨0.3份、玻璃纤维1.5份、水15份，在40℃下搅拌处理1.2h，得到混合液；（4）、将步骤（1）制备的硅藻土、步骤（2）制备的蒙脱土、步骤（3）得到的混合液按重量比4:1.2:3的比例混合，在550r/min的转速下搅拌35min，然后使用超声波震荡处理1-2h，得到混合物；（5）、将步骤（4）得到的混合物蒸干，然后在惰性气体保护下进行碳化处理；（6）、将步骤（5）处理好碳化后的原料与硅烷偶联剂按重量比38:1的比例混合，得到填料。所述步骤（5）中碳化处理方法如下：在氩气保护下，将混合物在250℃下处理10min，在5℃/min的升温幅度下升温至400℃，保温处理27min，然后不断通入氮气气流，使各成分混合均匀；然后以5℃/min的速度升温至580℃，保温18min，再以5℃/min的升温幅度升温至715℃，在715℃下处理11min，然后快速降温至240℃，保温45min，自然降温至常温。在快速降温处理时，降温速度为36℃/min本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有优良耐候性的PVC色母粒，其特征在于，按重量计使用以下原料制成：颜料12‑15份、分散剂1‑1.2份、PVC树脂25‑40份、抗氧化剂0.5‑0.8份、填料15‑22份；所述填料使用以下方法制备：（1）、将硅藻土烘干；（2）、将蒙脱土使用质量分数15%的硝酸溶液浸泡处理30‑40min，浸泡过程中使用超声波震荡处理，然后烘干；（3）、按重量计取聚乙二醇10份、膨胀石墨0.3份、玻璃纤维1.5份、水15份，在38‑45℃下搅拌处理1‑2h，得到混合液；（4）、将步骤（1）制备的硅藻土、步骤（2）制备的蒙脱土、步骤（3）得到的混合液按重量比4:1.2:3的比例混合，在500‑600r/min 的转速下搅拌35‑40min，然后使用超声波震荡处理1‑2h，得到混合物；（5）、将步骤（4）得到的混合物蒸干，然后在惰性气体保护下进行碳化处理；（6）、将步骤（5）处理好碳化后的原料与硅烷偶联剂按重量比30‑40:1的比例混合，得到填料。

【技术特征摘要】
1.一种具有优良耐候性的PVC色母粒，其特征在于，按重量计使用以下原料制成：颜料12-15份、分散剂1-1.2份、PVC树脂25-40份、抗氧化剂0.5-0.8份、填料15-22份；所述填料使用以下方法制备：（1）、将硅藻土烘干；（2）、将蒙脱土使用质量分数15%的硝酸溶液浸泡处理30-40min，浸泡过程中使用超声波震荡处理，然后烘干；（3）、按重量计取聚乙二醇10份、膨胀石墨0.3份、玻璃纤维1.5份、水15份，在38-45℃下搅拌处理1-2h，得到混合液；（4）、将步骤（1）制备的硅藻土、步骤（2）制备的蒙脱土、步骤（3）得到的混合液按重量比4:1.2:3的比例混合，在500-600r/min的转速下搅拌35-40min，然后使用超声波震荡处理1-2h，得到混合物；（5）、将步骤（4）得到的混合物蒸干，然后在惰性气体保护下进行碳化处理；（6）、将步骤（5）处理好碳化后的原料与硅烷偶联剂按重量比30-40:1的比例混合，得到填料。2.根据权利要求1所述的一种具有优良耐候性的PVC色母粒，其特征在于，所述步骤（5）中碳化处理方法如下：在氩气保护下，将混合物在250℃下处理10min，在3-5℃/min的升温幅度下升温至400℃，保温处理25-30min，然后不断通入氮气气流，使各成分混合均匀；然后以5℃/min的速度升温至580℃，保温15-20min，再以5℃/min的升温幅度升温至715℃，在715℃下处理10-12min，然后快速降温至240℃，保温45min，自然降温至常温。3.根据权利要求2所述的一种具有优良耐候性的PVC色母粒，其特征在于，在快速降温处理时，降温速度为35-40℃/min。4.根据权利要求1所述的一种具有优良耐候性的PVC色母粒，所述玻璃纤维使用以下方法进行改性处理：（1）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艳，
申请(专利权)人：蚌埠创特新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34