一种耐高温无载体黑色母粒及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种耐高温无载体黑色母粒及其制备方法与应用，属于塑料着色技术领域。本发明专利技术公开了一种耐高温无载体黑色母粒，所述耐高温无载体黑色母粒包括以下原料及其质量百分比：炭黑45

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温无载体黑色母粒及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于塑料着色
，涉及一种耐高温无载体黑色母粒及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]目前，塑料或橡胶制品普遍采用的着色方法是色母粒着色法，色母粒不仅具有使用方便、配色准确、颜料分散均匀等优点，而且较好地解决了传统塑料着色方法中存在的一些问题。色母粒是一种高分子材料专用着色的复合物，通常由着色剂、载体树脂、分散剂和其它功能添加剂组成，通过特殊工艺将超常量的着色剂均匀分布于载体树脂中，制得的颜料浓缩物，随后可按比例与基体树脂混合后成型加工制得着色塑料或橡胶制品。
[0003]黑色母粒是塑胶加工中常用的一种色母粒，它是由高比例的炭黑与热塑性树脂，经良好的分散而制成的塑料着色剂。然而，炭黑是最难分散的一种颜料,炭黑密度小、表面能高及原生粒子间结合力大，最难以分散，而分散性直接影响到炭黑的着色效果和遮盖力，影响到炭黑母粒的品质。
[0004]耐高温工程塑料是一类由于它本身的特殊结构，从而在高温条件下，仍能保持它自身较高机械性能的塑料。现有的黑色母粒通常以LLDPE、LDPE或EVA为载体，但是这种有载体的黑色母粒应用于耐高温工程塑料中，与工程塑料相容性差，且载体和分散剂不耐高温，严重影响工程塑料制品的表观及机械性能。
[0005]尽管中国专利申请文件(公开号：CN112812359A)公开了一种无载体高光泽油黑色母及其制备方法和应用，其原料包括质量比为1：(0.3
‑
0.57)的炭黑、分散剂，然而该专利的目的仅是实现产品的高光度、色泽油黑，所以还需要加入27
‑
47％的染料，但是没有说明在机械性能方面的影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种与工程塑料具有良好相容性的耐高温无载体黑色母粒，并且与工程塑料混合制得的材料具有的良好机械性能。
[0007]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0008]一种耐高温无载体黑色母粒，所述耐高温无载体黑色母粒包括以下原料及其质量百分比：炭黑45
‑
70％，分散剂30
‑
55％。
[0009]本专利技术选择的分散剂具有低粘度，能够对炭黑具有良好的润湿分散作用；并且该分散剂具有极性，也有利于分散并增加与工程塑料的相容性；该分散剂还具有耐高温的性能。
[0010]作为优选，所述分散剂占原料总重量的42
‑
52％。
[0011]进一步优选，所述炭黑、分散剂的质量比为1：(0.85
‑
1.05)。
[0012]作为优选，所述炭黑的吸油值为50ml/100g至75ml/100g。
[0013]作为优选，所述炭黑的原生粒径为16nm至30nm。
[0014]作为优选，所述分散剂的皂化值为185
‑
200。
[0015]进一步优选，所述分散剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0016]季戊四醇硬脂酸酯在高温下具有良好的热稳定性和低挥发性。热失重TGA：热解重量分析结果显示，350℃时PETS仍没有明显的重量损失；375℃时，重量损失约2.5％；至400℃时，它才开始分解(重量损失约7％)；因此，用于耐高温工程塑料体系的加工过程，不用担心发生降解，同时特别适用于同时要求高温加工条件下、热稳定性和优异脱模性的情况。
[0017]作为优选，所述原料中还包括其他助剂。
[0018]进一步优选，其他助剂为抗氧剂、抗紫外剂中的一种或多种。
[0019]本专利技术还公开了一种耐高温无载体黑色母粒的制备方法，所述制备方法包括：将原料称重后投入密炼机中，经充分密炼分散成混合料团；然后通过双锥强制喂料机把混合料团输入单螺杆挤出机熔融挤出，经风冷磨面切粒机造粒，制得耐高温无载体黑色母粒。
[0020]作为优选，所述密炼时间为10
‑
30min；单螺杆挤出机熔融挤出过程各区温度为80
‑
100℃，转速为20
‑
40r/min。
[0021]本专利技术也公开了一种耐高温无载体黑色母粒的应用，在制备耐高温工程塑料时，耐高温无载体黑色母粒的加入量为工程塑料的0.5
‑
2％。
[0022]作为优选，所述工程塑料包括PA、PC、PET、PBT、PPO、PPS、ABS中的一种或多种。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、本专利技术制得的耐高温无载体黑色母粒无需加入载体树脂就能与工程塑料具有良好的相容性，且具有耐高温的性能。
[0025]2、本专利技术通过调整炭黑、分散剂的加入量，在不加入载体的情况下就能使炭黑分散均匀。
[0026]3、本专利技术通过简单的原料及配比就得到了分散均匀、流动性好、耐高温的黑色母粒。
[0027]4、本专利技术的制备方法简单可控、适合规模化生产。
[0028]5、将本专利技术制得的耐高温无载体黑色母粒与工程塑料混合即可制得色泽均匀、分散均匀、流动性好、耐高温的工程塑料。
具体实施方式
[0029]以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。如无特殊说明，本专利技术采用的原料均为市售的普通原料。
[0030]实施例1
[0031]原料包括炭黑48份，季戊四醇硬脂酸酯52份，密炼30min后成混合料团；然后通过双锥强制喂料机把混合料团输入单螺杆挤出机熔融挤出，温度为90℃，转速为30r/min，然后经风冷磨面切粒机造粒，制得耐高温无载体黑色母粒。制得的耐高温无载体黑色母粒的热稳定性能较好。
[0032]实施例2
[0033]与实施例1相比，区别在于原料包括炭黑49份，季戊四醇硬脂酸酯51份。制得的耐高温无载体黑色母粒的热稳定性能较好。
[0034]实施例3
[0035]与实施例1相比，区别在于原料包括炭黑50份，季戊四醇硬脂酸酯50份。制得的耐高温无载体黑色母粒的热稳定性能较好。
[0036]实施例4
[0037]与实施例1相比，区别在于原料包括炭黑51份，季戊四醇硬脂酸酯49份。制得的耐高温无载体黑色母粒的热稳定性能较好。
[0038]实施例5
[0039]与实施例1相比，区别在于原料包括炭黑52份，季戊四醇硬脂酸酯48份。制得的耐高温无载体黑色母粒的热稳定性能较好。
[0040]实施例6
[0041]与实施例1相比，区别在于原料包括炭黑54份，季戊四醇硬脂酸酯46份。制得的耐高温无载体黑色母粒的热稳定性能较好。
[0042]实施例7
[0043]与实施例1相比，区别在于原料包括炭黑58份，季戊四醇硬脂酸酯42份。制得的耐高温无载体黑色母粒的热稳定性能较好。
[0044]实施例8
[0045]与实施例1相比，区别在于原料包括炭黑60份，季戊四醇硬脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温无载体黑色母粒，其特征在于，所述耐高温无载体黑色母粒包括以下原料及其质量百分比：炭黑45
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70％，分散剂30
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55％。2.根据权利要求1所述的耐高温无载体黑色母粒，其特征在于，所述炭黑、分散剂的质量比为1：(0.85
‑
1.05)。3.根据权利要求1或2所述的耐高温无载体黑色母粒，其特征在于，所述炭黑的吸油值为50ml/100g至75ml/100g。4.根据权利要求1或2所述的耐高温无载体黑色母粒，其特征在于，所述炭黑的原生粒径为16nm至30nm。5.根据权利要求1或2所述的耐高温无载体黑色母粒，其特征在于，所述分散剂的皂化值为185
‑
200。6.根据权利要求1或2或5所述的耐高温无载体黑色母粒，其特征在于，所述分散剂为季戊四醇硬脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锡华，林剑，任卫庆，李兴达，徐安明，竹建钢，
申请(专利权)人：宁波色母粒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：