一种ABS增强色母粒的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种ABS增强色母粒的制备方法，包括如下步骤：（1）载体树脂制备、（2）辅助增强料制备、（3）原材料称取备用、（4）原材料预混处理、（5）熔融共混处理、（6）挤出成型。本发明专利技术改善了色母粒的制备方法，其工艺简单，步骤搭配合理，便于推广应用，制得的色母粒稳定性高、着色性好、能够明显的改善提升ABS塑料材料的力学品质，极具市场竞争力和推广应用价值。

Preparation of ABS Enhanced Masterbatch

The invention discloses a preparation method of ABS enhanced color masterbatch, which comprises the following steps: (1) preparation of carrier resin, (2) preparation of auxiliary strengthening material, (3) raw material weighing and reserve, (4) raw material pre-mixing, (5) melt blending treatment and (6) extrusion molding. The invention improves the preparation method of color masterbatch, which has the advantages of simple process, reasonable steps, convenient popularization and application, high stability, good coloring, obvious improvement and improvement of mechanical quality of ABS plastic material, and great market competitiveness and application value.

【技术实现步骤摘要】
一种ABS增强色母粒的制备方法
本专利技术属于工程塑料及合成树脂
，具体涉及一种ABS增强色母粒的制备方法。
技术介绍
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS兼有三种组元的共同性能，A使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，B使其具有高弹性和韧性，S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。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，用于塑料的着色。其所选用的树脂需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。色母粒的性能影响着塑料成品的着色效果和使用特性。为了提升色母粒的使用品质，人们进行了大量的实验研究。中国专利CN200910192551.1公开了一种ABS色母粒，由如下组分和重量百分数组成：载体20-94％、色粉0.01-70％、分散剂0-40％、热稳定剂0.1-2％、加工助剂0-10％、填料5-70％；所述载体为丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物中的一种或几种混合物；所述分散剂为马来酸酐接枝聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚丙烯蜡中的一种或几种的混合物。该ABS色母粒应用于ABS制品的着色时，具有颜色稳定性提高、色差较小的优点。但该色母粒影响ABS的强度，导致ABS制品容易变形。中国专利CN201810253936.3公开了一种ABS色母粒，由如下重量份的组分组成：载体，45-50份；颜料，25-35份；添加剂，15-30份；所述载体为ABS；所述颜料为硫化锌、锐钛型钛白粉按照1:2的质量比混合。通过选择一定比例的颜料、添加剂制成的ABS色母粒颜色稳定性提高、色差较小，且力学性能优异，应用广泛。但该色母粒在实际使用时对制品力学性能提升的效果仍较为有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种ABS增强色母粒的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种ABS增强色母粒的制备方法，包括如下步骤：（1）载体树脂制备：将ABS树脂、聚碳酸酯对应按照重量比5:2~3进行混合，共同投入到球磨机内球磨处理15~20min后取出得载体树脂备用；（2）辅助增强料制备：a.先将高岭土放入到酸液中浸泡处理3~5min，取出后再放入到碱液中浸泡处理4~6min，最后取出用去离子水冲洗一遍备用；b.将操作a处理后的高岭土放入到煅烧炉内，加热保持煅烧炉内的温度为900~940℃，煅烧处理1~1.5h后取出备用；c.将操作b处理后的高岭土浸入到混合液A中，不断搅拌处理20~25min后滤出备用；所述的混合液A中各成分及其对应重量份为：1~1.5份硝酸镧、0.4~0.8份硝酸铈、90~95份去离子水；d.将聚苯乙烯和操作c处理后的高岭土对应按照重量比1:1.6~2进行混合投入到球磨机内球磨处理8~12min后取出得混合物B备用；e.将操作d所得的混合物B投入到焚烧炉内进行加热燃烧，控制焚烧的温度为980~1000℃，2~3h后取出得混合物C备用；f.将硫化钠、去离子水、氯化锂、N-甲基吡咯烷酮对应按照摩尔比1:14~16:0.3~0.5:4~7进行混合投入到反应釜内，保持反应釜内为氮气环境，加热保持反应釜内的温度为200~205℃，1~1.2h后进行脱水，除去原总质量40~45%的去离子水后得混合物D备用；g.向操作f处理后的反应釜中加入混合物D总质量20~25%的对二氯苯、55~60%的操作e所得的混合物C，然后加热保持反应釜内的温度为205~215℃，并将反应釜内的压力增至0.4~0.5MPa，保温保压处理1.5~2h后取出，然后用丙酮、去离子水交替清洗一次后，最后放入到烘箱内烘干处理6~8h后取出即得辅助增强料；（3）原材料称取备用：按对应重量份称取下列原材料备用：55~60份步骤（1）制得的载体树脂、6~8份步骤（2）制得的辅助增强料、35~40份颜料、2~3份抗氧剂、3~5份阻燃剂、4~6份硅烷偶联剂；（4）原材料预混处理：将步骤（3）称取的所有原材料共同投入到混合机内进行高速混合处理，20~25min后取出得预混料备用；（5）熔融共混处理：将步骤（4）所得的预混料共同投入到密炼机内进行熔融共混处理，35~40min后取出得共混料备用；（6）挤出成型：将步骤（5）所得的共混料投入到双螺杆挤出机内进行熔融挤出，再经过冷却切粒后即得成品色母粒。进一步的，步骤（2）操作a中所述的酸液为质量分数为6~8%的磷酸溶液，所述的碱液为质量分数为7~9%的氢氧化钠溶液。进一步的，步骤（2）操作g中所述的保温保压处理时还对反应釜内施加了磁场处理。进一步的，所述的磁场处理时的磁场强度大小为12~14T。进一步的，步骤（2）操作g中所述的烘干处理时控制烘箱内的温度为80~85℃。进一步的，步骤（3）中所述的颜料为无机颜料或有机颜料。进一步的，步骤（3）中所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中的任意一种。进一步的，步骤（3）中所述的阻燃剂为烷基磷酸酯、低聚磷酸酯中的任意一种。进一步的，步骤（3）中所述的硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。现有的色母粒在制备使用时会存在着颜料负载率不高，上色效果不佳，在塑料注塑添加时载体、颜料等与塑料基体间的相容结合强力不大，仍会导致染色效果不稳定、力学性能变差的问题。对此，本专利技术对ABS用色母粒进行了增强改性加工制备，优化提升了色母粒的品质和使用效果。其中以ABS树脂、聚碳酸酯进行复合使用作为载体成分，具有耐温性好、相容性高、力学品质好的特点；还添加制备了一种特殊的辅助增强料成分，是一种以高岭土为主体物质的复合成分，先对高岭土进行了酸碱浸泡、煅烧处理，明显的提升了高岭土的比表面积和吸附能力，便于后续的操作处理，接着用混合液A对高岭土进行浸泡处理，促使稀土离子附着在高岭土内，实现了催化增强目的；随后将聚苯乙烯和高岭土进行混合焚烧，聚苯乙烯作为碳源被充分燃烧，并在高岭土的催化作用下，形成了石墨烯成分，有效的结合固定于高岭土的表面和层间，形成了一种小颗粒石墨烯嵌入结合的混合物C成分，随后将此混合物C投入到了反应釜内进行反应改性处理，此期间，以混合物C为基础复合点，接枝固定了聚苯硫醚成分，聚苯硫醚的附着固定能够有效的提升此辅助增强料与载体树脂及塑料基体间的相容结合强度，利于高分子链间的桥接固定，提升了整体的致密性、交联强度等，进而改善了材料整体的性能，还能对颜料分子颗粒进行物理、化学吸附固定，提高了色母粒的着色稳定性，在聚苯硫醚的聚合过程中，又进行了高强度磁场施加处理，在磁场的导向作用下，电性能较好的聚苯硫醚能够在石墨烯嵌入的高岭土上紧紧接枝固定，并且磁场的导向作用还能够细化聚苯硫醚的颗粒细度，避免其过度无规则生长，使其礁石状大颗粒细化成球状小颗粒，进一步提高了附着改性的效果，提升了辅助增强料的分散性、固色性、稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ABS增强色母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）载体树脂制备：将ABS树脂、聚碳酸酯对应按照重量比5:2~3进行混合，共同投入到球磨机内球磨处理15~20min后取出得载体树脂备用；（2）辅助增强料制备：a.先将高岭土放入到酸液中浸泡处理3~5min，取出后再放入到碱液中浸泡处理4~6min，最后取出用去离子水冲洗一遍备用；b.将操作a处理后的高岭土放入到煅烧炉内，加热保持煅烧炉内的温度为900~940℃，煅烧处理1~1.5h后取出备用；c.将操作b处理后的高岭土浸入到混合液A中，不断搅拌处理20~25min后滤出备用；所述的混合液A中各成分及其对应重量份为：1~1.5份硝酸镧、0.4~0.8份硝酸铈、90~95份去离子水；d.将聚苯乙烯和操作c处理后的高岭土对应按照重量比1:1.6~2进行混合投入到球磨机内球磨处理8~12min后取出得混合物B备用；e.将操作d所得的混合物B投入到焚烧炉内进行加热燃烧，控制焚烧的温度为980~1000℃，2~3h后取出得混合物C备用；f.将硫化钠、去离子水、氯化锂、N‑甲基吡咯烷酮对应按照摩尔比1:14~16: 0.3~0.5:4~7进行混合投入到反应釜内，保持反应釜内为氮气环境，加热保持反应釜内的温度为200~205℃，1~1.2h后进行脱水，除去原总质量40~45%的去离子水后得混合物D备用；g.向操作f处理后的反应釜中加入混合物D总质量20~25%的对二氯苯、55~60%的操作e所得的混合物C，然后加热保持反应釜内的温度为205~215℃，并将反应釜内的压力增至0.4~0.5MPa，保温保压处理1.5~2h后取出，然后用丙酮、去离子水交替清洗一次后，最后放入到烘箱内烘干处理6~8h后取出即得辅助增强料；（3）原材料称取备用：按对应重量份称取下列原材料备用：55~60份步骤（1）制得的载体树脂、6~8份步骤（2）制得的辅助增强料、35~40份颜料、2~3份抗氧剂、3~5份阻燃剂、4~6份硅烷偶联剂；（4）原材料预混处理：将步骤（3）称取的所有原材料共同投入到混合机内进行高速混合处理，20~25min后取出得预混料备用；（5）熔融共混处理：将步骤（4）所得的预混料共同投入到密炼机内进行熔融共混处理，35~40min后取出得共混料备用；（6）挤出成型：将步骤（5）所得的共混料投入到双螺杆挤出机内进行熔融挤出，再经过冷却切粒后即得成品色母粒。...

【技术特征摘要】
1.一种ABS增强色母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）载体树脂制备：将ABS树脂、聚碳酸酯对应按照重量比5:2~3进行混合，共同投入到球磨机内球磨处理15~20min后取出得载体树脂备用；（2）辅助增强料制备：a.先将高岭土放入到酸液中浸泡处理3~5min，取出后再放入到碱液中浸泡处理4~6min，最后取出用去离子水冲洗一遍备用；b.将操作a处理后的高岭土放入到煅烧炉内，加热保持煅烧炉内的温度为900~940℃，煅烧处理1~1.5h后取出备用；c.将操作b处理后的高岭土浸入到混合液A中，不断搅拌处理20~25min后滤出备用；所述的混合液A中各成分及其对应重量份为：1~1.5份硝酸镧、0.4~0.8份硝酸铈、90~95份去离子水；d.将聚苯乙烯和操作c处理后的高岭土对应按照重量比1:1.6~2进行混合投入到球磨机内球磨处理8~12min后取出得混合物B备用；e.将操作d所得的混合物B投入到焚烧炉内进行加热燃烧，控制焚烧的温度为980~1000℃，2~3h后取出得混合物C备用；f.将硫化钠、去离子水、氯化锂、N-甲基吡咯烷酮对应按照摩尔比1:14~16:0.3~0.5:4~7进行混合投入到反应釜内，保持反应釜内为氮气环境，加热保持反应釜内的温度为200~205℃，1~1.2h后进行脱水，除去原总质量40~45%的去离子水后得混合物D备用；g.向操作f处理后的反应釜中加入混合物D总质量20~25%的对二氯苯、55~60%的操作e所得的混合物C，然后加热保持反应釜内的温度为205~215℃，并将反应釜内的压力增至0.4~0.5MPa，保温保压处理1.5~2h后取出，然后用丙酮、去离子水交替清洗一次后，最后放入到烘箱内烘干处理6~8h后取出即得辅助增强料；（3）原材料称取备用：按对应重量份称取下列原材料备用：55~60份步骤（1）制得的载...

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