一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法技术

本发明专利技术涉及塑料着色制备技术领域，具体涉及一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法。本发明专利技术将纳米氧化锌粉末和水滑石研磨粉碎得到混合研磨粉末，由于化学键较分子间作用力是更强的结合力，不容易受摩擦等因素影响造成混合研磨粉末脱落，其中混合研磨粉末含有导电的金属离子，能够把体系表面的静电带走，达到驱除静电的效果，纳米氧化锌粉末的能量禁带宽度为4.5eV，相当于大部分紫外线的能量，赋予其强烈的紫外线吸收能力，且纳米氧化锌颗粒尺寸远小于紫外线波长，赋予其优异的紫外线散射能力，照射在纳米氧化锌上的紫外线会向各个方向发生散射，从而降低照射方向的紫外线强度，提高聚丙烯色母粒的抗老化，具有广泛的应用前景。

A preparation method of anti static and anti-aging polypropylene masterbatch

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法
本专利技术涉及塑料着色制备
，具体涉及一种聚丙烯色母粒的制备方法。
技术介绍
色母粒是一种常用的塑料着色剂，其具有以下优点：1、使颜料在制品中具有更好的分散性；2、有利于保持颜料的化学稳定性：直接使用颜料的话，由于在贮存和使用过程中颜料直接接触空气，颜料会发生吸水、氧化等现象，而做成色母粒后，由于树脂载体将颜料和空气、水分隔离，可以使颜料的品质长期不变；3、保证制品颜色的稳定：色母粒与树脂颗粒相近，在计量上更方便准确，混合时不会粘附于容器上，与树脂的混合也较均匀，因此可以保证添加量的稳定，从而保证制品颜色的稳定；4、保护操作人员的健康：颜料一般是粉状，添加和混合时容易飞扬，被人体吸入后将影响操作人员的健康；5、保持环境的洁净，不沾污器皿；6、工序简单，转色容易，节省时间和原材料。聚丙烯是一类产量最大，应用十分广泛的高分子材料，它原料丰富，价格低廉，容易加工成型，综合性能优良。聚丙烯生产加工过程中经常使用色母粒对其着色。聚丙烯色母粒是一类用量较大的着色剂，主要由颜料、聚丙烯载体、分散剂以及其他助剂制备而成，为了使聚丙烯色母粒具有良好的分散性，分散剂的含量一般在20％～40％之间，由于分散剂的含量比重高，从而导致这种聚丙烯色母粒的应用局限性越大。现有的聚丙烯色母粒中的抗老化程度一般，无法满足某些特定要求，同时也存在抗静电性能差。因此，专利技术一种抗老化性能好且抗静电性好的聚丙烯色母粒对电子行业制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前聚丙烯色母粒中的抗老化程度一般，无法满足某些特定要求，同时也存在抗静电性能差的缺陷，提供了一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：(1)量取40～45mL浓度为0.8mol/L的氯化锌溶液倒入烧杯中，并将烧杯置于水浴锅中搅拌后，再向烧杯中滴加32～35mL浓度为0.6mol/L的氢氧化钠溶液，待滴加结束后，继续保温搅拌反应，反应结束后离心分离，去除上清液，得到沉淀物，用去离子水清洗沉淀物，最后将清洗后的沉淀物置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，研磨出料，得到纳米氧化锌粉末；(2)将纳米氧化锌粉末和水滑石混合研磨粉碎，得到混合研磨粉末，再将混合研磨粉末放在烘箱中干燥，得到干燥粉末，继续在带有冷凝管、温度计、搅拌器和微量进样装置的四口烧瓶中预先通氮气，将干燥粉末、去离子水和无水乙醇混合倒入四口烧瓶中，并搅拌，在搅拌过程中滴加2～3滴质量分数为18％的氨水，保温，得到预处理干燥粉末；(3)将绿萝和去离子水混合后置于超声波振荡器中超声提取，过滤去除滤渣，收集滤液，并将滤液进行减压蒸馏，得到自制植物提取液；(4)按质量比为4：1将预处理干燥粉末和自制植物提取液混合搅拌反应1～2h，得到反应产物，并用无水乙醇洗涤反应产物5～7次，使得上层清液呈中性，收集下层固体沉淀物，最后将下层固体沉淀物置于烘箱中，在温度为65～72℃的条件下干燥2～3h，冷却出料，得到改性干燥粉末；(5)称取70～80g聚丙烯加热升温使其软化，向软化后保温，得到聚丙烯熔融液；(6)按重量份数计，分别称取80～85份聚丙烯熔融液、30～50份钛白粉、20～30份炭黑和12～16份改性干燥粉末混合置于搅拌机中搅拌，再添加1～3份无水乙醇和4～6份马来酸酐接枝聚丙烯，继续混合搅拌，得到混合料，将混合料投入双螺杆挤出机中挤出、切割成段，冷却出料，即得抗静电抗老化型聚丙烯色母粒。步骤(1)所述的搅拌温度为70～75℃，搅拌时间为28～32min，搅拌反应时间为18～21min，离心分离时间为6～9min，清洗次数为4～5次，烘干温度为80～85℃，烘干时间为50～60min。步骤(2)所述的纳米氧化锌粉末和水滑石的质量比为1：2，研磨粉碎时间为18～21min，干燥温度为55～65℃，干燥时间为14～16min，干燥粉末、去离子水和无水乙醇的质量比为6：3：1，搅拌温度为75～80℃，搅拌时间为28～35min，保温时间为8～10min。步骤(3)所述的绿萝和去离子水的质量比为1：3，超声提取温度为75～80℃，超声提取频率为22～25kHz，超声提取时间为18～21min，减压蒸馏时间为9～11min。步骤(4)所述的预处理干燥粉末和自制植物提取液的质量比为4：1，搅拌反应时间为1～2h，洗涤次数为5～7次，干燥温度为65～72℃，干燥时间为2～3h。步骤(5)所述的加热升温温度为170～180℃，保温时间为8～10min。步骤(6)所述的搅拌转速为120～160r/min，搅拌时间为10～12min，继续搅拌转速为240～320r/min，继续搅拌时间为45～60min，挤出转速为210～240r/min，挤出温度为180～210℃，挤出频率为16～18Hz。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：(1)本专利技术以为聚丙烯熔融液基材，钛白粉和炭黑作为色粉，改性干燥粉末作为改性剂，并辅以马来酸酐接枝聚丙烯和无水乙醇等制备得到抗静电抗老化型聚丙烯色母粒，首先从绿萝中提取植物液，其中植物提取液中含有极性基团，再将纳米氧化锌粉末和水滑石研磨粉碎得到混合研磨粉末，利用自制植物提取液对混合研磨粉末进行表面化学改性，并在混合研磨粉末主链上引入强极性的侧基，增强了混合研磨粉末、体系与基材的相容性，同时改善了混合研磨粉末、体系和基材的亲和性，在自制植物提取液的极性作用下，促使混合研磨粉末有效地填充在体系中，降低体系的气孔率，使体系间层的结构更加致密，从而达到其抗老化，又由于化学键较分子间作用力是更强的结合力，不容易受摩擦等因素影响造成混合研磨粉末脱落，其中混合研磨粉末含有导电的金属离子，能够把体系表面的静电带走，达到驱除静电的效果，有利于聚丙烯色母粒的抗静电性得到提高；(2)本专利技术纳米氧化锌粉末在极性吸附作用下均匀分散在非极性基材表面，其中纳米氧化锌粉末的能量禁带宽度为4.5eV，相当于大部分紫外线的能量，赋予其强烈的紫外线吸收能力，且纳米氧化锌颗粒尺寸远小于紫外线波长，赋予其优异的紫外线散射能力，照射在纳米氧化锌上的紫外线会向各个方向发生散射，从而降低照射方向的紫外线强度，从而进一步提高聚丙烯色母粒的抗老化，具有广泛的应用前景。具体实施方式量取40～45mL浓度为0.8mol/L的氯化锌溶液倒入烧杯中，并将烧杯置于水浴锅中，在温度为70～75℃下搅拌28～32min后，再向烧杯中滴加32～35mL浓度为0.6mol/L的氢氧化钠溶液，待滴加结束后，继续保温搅拌反应18～21min，反应结束后离心分离6～9min，去除上清液，得到沉淀物，用去离子水清洗沉淀物4～5次，最后将清洗后的沉淀物置于烘箱中，在温度为80～85℃下烘干50～60min，自然冷却至室温，研磨出料，得到纳米氧化锌粉末；按质量比为1：2将纳米氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：/n(1)量取40～45mL浓度为0.8mol/L的氯化锌溶液倒入烧杯中，并将烧杯置于水浴锅中搅拌后，再向烧杯中滴加32～35mL浓度为0.6mol/L的氢氧化钠溶液，待滴加结束后，继续保温搅拌反应，反应结束后离心分离，去除上清液，得到沉淀物，用去离子水清洗沉淀物，最后将清洗后的沉淀物置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，研磨出料，得到纳米氧化锌粉末；/n(2)将纳米氧化锌粉末和水滑石混合研磨粉碎，得到混合研磨粉末，再将混合研磨粉末放在烘箱中干燥，得到干燥粉末，继续在带有冷凝管、温度计、搅拌器和微量进样装置的四口烧瓶中预先通氮气，将干燥粉末、去离子水和无水乙醇混合倒入四口烧瓶中，并搅拌，在搅拌过程中滴加2～3滴质量分数为18％的氨水，保温，得到预处理干燥粉末；/n(3)将绿萝和去离子水混合后置于超声波振荡器中超声提取，过滤去除滤渣，收集滤液，并将滤液进行减压蒸馏，得到自制植物提取液；/n(4)按质量比为4：1将预处理干燥粉末和自制植物提取液混合搅拌反应1～2h，得到反应产物，并用无水乙醇洗涤反应产物5～7次，使得上层清液呈中性，收集下层固体沉淀物，最后将下层固体沉淀物置于烘箱中，在温度为65～72℃的条件下干燥2～3h，冷却出料，得到改性干燥粉末；/n(5)称取70～80g聚丙烯加热升温使其软化，向软化后保温，得到聚丙烯熔融液；/n(6)按重量份数计，分别称取80～85份聚丙烯熔融液、30～50份钛白粉、20～30份炭黑和12～16份改性干燥粉末混合置于搅拌机中搅拌，再添加1～3份无水乙醇和4～6份马来酸酐接枝聚丙烯，继续混合搅拌，得到混合料，将混合料投入双螺杆挤出机中挤出、切割成段，冷却出料，即得抗静电抗老化型聚丙烯色母粒。/n...

【技术特征摘要】
1.一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
(1)量取40～45mL浓度为0.8mol/L的氯化锌溶液倒入烧杯中，并将烧杯置于水浴锅中搅拌后，再向烧杯中滴加32～35mL浓度为0.6mol/L的氢氧化钠溶液，待滴加结束后，继续保温搅拌反应，反应结束后离心分离，去除上清液，得到沉淀物，用去离子水清洗沉淀物，最后将清洗后的沉淀物置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，研磨出料，得到纳米氧化锌粉末；
(2)将纳米氧化锌粉末和水滑石混合研磨粉碎，得到混合研磨粉末，再将混合研磨粉末放在烘箱中干燥，得到干燥粉末，继续在带有冷凝管、温度计、搅拌器和微量进样装置的四口烧瓶中预先通氮气，将干燥粉末、去离子水和无水乙醇混合倒入四口烧瓶中，并搅拌，在搅拌过程中滴加2～3滴质量分数为18％的氨水，保温，得到预处理干燥粉末；
(3)将绿萝和去离子水混合后置于超声波振荡器中超声提取，过滤去除滤渣，收集滤液，并将滤液进行减压蒸馏，得到自制植物提取液；
(4)按质量比为4：1将预处理干燥粉末和自制植物提取液混合搅拌反应1～2h，得到反应产物，并用无水乙醇洗涤反应产物5～7次，使得上层清液呈中性，收集下层固体沉淀物，最后将下层固体沉淀物置于烘箱中，在温度为65～72℃的条件下干燥2～3h，冷却出料，得到改性干燥粉末；
(5)称取70～80g聚丙烯加热升温使其软化，向软化后保温，得到聚丙烯熔融液；
(6)按重量份数计，分别称取80～85份聚丙烯熔融液、30～50份钛白粉、20～30份炭黑和12～16份改性干燥粉末混合置于搅拌机中搅拌，再添加1～3份无水乙醇和4～6份马来酸酐接枝聚丙烯，继续混合搅拌，得到混合料，将混合料投入双螺杆挤出机中挤出、切割成段，冷却出料，即得抗静电抗老化型聚丙烯色母粒。


2.根据权利要求1所述的一种一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨梅，
申请(专利权)人：蚌埠市鑫晟新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34