一种提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺

技术领域

本发明涉及塑料着色技术领域，具体为一种提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺。

背景技术

色母的全称叫色母粒，也叫色种，是一种新型高分子材料专用着色剂，亦称颜料制备物。色母粒主要用于塑料染色。色母粒由颜料或染料、载体和添加剂三种基本要素所组成，是把超常量的颜料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体，可称颜料浓缩物，所以它的着色力高于颜料本身，加工时将少量色母粒和未着色树脂掺混，就可达到设计颜料浓度的着色树脂或制品。

塑料在着色时常用色母粒进行着色，色母粒是将颜料和添加剂加入载体树脂中，然后通过熔炼混合制备的，但是颜料在添加后容易相互聚拢，从而导致载体树脂与颜料混合不均，同时由于色母粒本身在塑料中的分散性能一般，这导致色母粒在着色时容易因载体树脂与颜料混合不均而导致的塑料着色不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的塑料色母粒着色均匀性较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺，该提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺如下：

步骤一：将有机颜料放入粉碎机中进行粉碎，然后选取粒径小于1.2um的有机颜料，将筛选后的有机颜料和皂液加入到搅拌器中，启动搅拌器进行搅拌，20min后，将搅拌器的温度升至50℃，然后再向搅拌器中添加氯化镁溶液，再次搅拌1.5～2h后，对搅拌器中的混合液体进行过滤，保留其中的颗粒，并将保留的颗粒放入45～55℃的温度下进行低温烘干，可以得到皂化颜料颗粒；

步骤二：将皂化颜料颗粒放入球磨机中进行研磨，然后选取粒径在20～80nm的皂化颜料颗粒加入到聚丙烯酰胺溶液中，搅拌10～15min后进行过滤，保留其中的颗粒，并将保留的颗粒放入45～55℃的温度下进行低温烘干，可以得到改性颜料颗粒；

步骤三：将塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料和改性颜料颗粒混合搅拌，同时将聚乙烯树脂添加到捏合机中，然后将聚乙烯树脂加热至熔融状态，随后将搅拌均匀的塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料和改性颜料颗粒添加到捏合机中，然后通过捏合机对上述原料进行混炼聚合，30min后可以获得色母料原料；

步骤四：将色母料原料添加到单螺杆挤出机中，随后单螺杆挤出机将色母料原料挤出，经冷却、烘干、切粒和包装后即可获得着色均匀的色母粒。

优选的，所述步骤一加热前的搅拌和步骤二中的搅拌均为加气搅拌，此时的搅拌速度为200～300r/min，所述步骤一中加热后的搅拌速度为600～800r/min。

优选的，所述步骤二中聚丙烯酰胺溶液的浓度为20％～30％，所述聚丙烯酰胺中聚丙烯酰胺与改性颜料颗粒的质量之比为1：120～150。

优选的，所述塑料偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂，所述填料为氧化镁、二氧化钛或玻璃纤维中的至少一种，所述填料的粒径为20～80nm。

优选的，所述填料包含氧化镁、二氧化钛和玻璃纤维时，所述氧化镁、二氧化钛和玻璃纤维的质量之比为3～6：1：8～12。

优选的，所述抗氧剂为1076受阻酚类抗氧剂与2，4-二羟基二苯甲酮混合物，所述1076受阻酚类抗氧剂与2，4-二羟基二苯甲酮的质量之比为5～6：1。

优选的，所述聚乙烯树脂、塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料及改性颜料颗粒的质量之比为30～40：2～3：1～2：3～8：22～30：28～32。

优选的，所述皂液由白油、芥花油、橄榄油、棕榈油、椰子油、蜜腊、氢氧化钠和水经过皂化制造而成，所述白油、芥花油、橄榄油、棕榈油、椰子油、蜜腊、氢氧化钠和水的质量之比为15～16：14～15：14～15：9～10：10～11：3～4：8～9：18～20。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用金属皂法在有机颜料颗粒生成一层硬脂酸镁保护层，通过硬脂酸镁保护层的保护可以避免有机颜料颗粒在研磨中凝结，然后通过对具有硬脂酸镁保护层的有机颜料颗粒再次研磨，使其粒径与胶体中粒子直径相仿，随后通过聚丙烯酰胺溶液使有机颜料颗粒的表面带上一定量的电荷，此时将有机颜料颗粒添加到熔融的聚乙烯中，有机颜料颗粒在电荷斥力的作用下相互分散，从而避免有机颜料颗粒相互聚拢，进而方便有机颜料颗粒均匀的混合到聚乙烯中。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺，该提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺如下：

步骤一：将有机颜料放入粉碎机中进行粉碎，然后选取粒径小于1.2um的有机颜料，将筛选后的有机颜料和皂液加入到搅拌器中，启动搅拌器进行搅拌，20min后，皂液将有机颜料颗粒浸湿后会在颗粒的表面形成一层皂化液，将搅拌器的温度升至50℃，然后再向搅拌器中添加氯化镁溶液，再次搅拌1.5～2h后，氯化镁溶液中的镁离子可以与颗粒表面的皂化液发生化学反应生成硬脂酸镁保护层，这样可以保证有机颜料颗粒在研磨时不会出现絮凝现象，对搅拌器中的混合液体进行过滤，保留其中的颗粒，并将保留的颗粒放入45～55℃的温度下进行低温烘干，烘干时将颗粒平铺在干燥板上，铺设的高度不超过2mm，颗粒干燥后可以得到皂化颜料颗粒；

步骤二：将皂化颜料颗粒放入球磨机中进行研磨，然后选取粒径在20～80nm的皂化颜料颗粒加入到聚丙烯酰胺溶液中，搅拌10～15min后进行过滤，保留其中的颗粒，聚丙烯酰胺溶液中的聚丙烯酰胺可以使皂化颜料颗粒的微细颗粒表面带上一定量的电荷，形成双电层，借助双电层之间的排斥力，使颜料粒子之间的吸引力降低，并将保留的颗粒放入45～55℃的温度下进行低温烘干，可以得到改性颜料颗粒；

步骤三：将塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料和改性颜料颗粒混合搅拌，同时将聚乙烯树脂添加到捏合机中，然后将聚乙烯树脂加热至熔融状态，随后将搅拌均匀的塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料和改性颜料颗粒添加到捏合机中，然后通过捏合机对上述原料进行混炼聚合，30min后可以获得色母料原料；

步骤四：将色母料原料添加到单螺杆挤出机中，随后单螺杆挤出机将色母料原料挤出，经冷却、烘干、切粒和包装后即可获得着色均匀的色母粒。

步骤一加热前的搅拌和步骤二中的搅拌均为加气搅拌，此时的搅拌速度为200～300r/min，步骤一中加热后的搅拌速度为600～800r/min。

步骤二中聚丙烯酰胺溶液的浓度为20％～25％，聚丙烯酰胺中聚丙烯酰胺与改性颜料颗粒的质量之比为1：120～140。

塑料偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂，填料包括二氧化钛和玻璃纤维，填料的粒径为20～80nm。

二氧化钛和玻璃纤维的质量之比为1：11～12。

抗氧剂为1076受阻酚类抗氧剂与2，4-二羟基二苯甲酮混合物，1076受阻酚类抗氧剂与2，4-二羟基二苯甲酮的质量之比为5～6：1。

聚乙烯树脂、塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料及改性颜料颗粒的质量之比为30～35：2.5～3：1～2：5～8：22～26：28～30。

皂液由白油、芥花油、橄榄油、棕榈油、椰子油、蜜腊、氢氧化钠和水经过皂化制造而成，白油、芥花油、橄榄油、棕榈油、椰子油、蜜腊、氢氧化钠和水的质量之比为15～16：14～15：14～15：9～10：10～11：3～4：8～9：18～20。

实施例2：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺，该提升塑料色母粒着色均匀性的色母粒生产工艺如下：

步骤一：将有机颜料放入粉碎机中进行粉碎，然后选取粒径小于1.2um的有机颜料，将筛选后的有机颜料和皂液加入到搅拌器中，启动搅拌器进行搅拌，20min后，将搅拌器的温度升至50℃，然后再向搅拌器中添加氯化镁溶液，再次搅拌1.5～2h后，对搅拌器中的混合液体进行过滤，保留其中的颗粒，并将保留的颗粒放入45～55℃的温度下进行低温烘干，可以得到皂化颜料颗粒；

步骤二：将皂化颜料颗粒放入球磨机中进行研磨，然后选取粒径在20～80nm的皂化颜料颗粒加入到聚丙烯酰胺溶液中，搅拌10～15min后进行过滤，保留其中的颗粒，并将保留的颗粒放入45～55℃的温度下进行低温烘干，可以得到改性颜料颗粒；

步骤三：将塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料和改性颜料颗粒混合搅拌，同时将聚乙烯树脂添加到捏合机中，然后将聚乙烯树脂加热至熔融状态，随后将搅拌均匀的塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料和改性颜料颗粒添加到捏合机中，然后通过捏合机对上述原料进行混炼聚合，30min后可以获得色母料原料；

步骤四：将色母料原料添加到单螺杆挤出机中，随后单螺杆挤出机将色母料原料挤出，经冷却、烘干、切粒和包装后即可获得着色均匀的色母粒。

步骤一加热前的搅拌和步骤二中的搅拌均为加气搅拌，此时的搅拌速度为200～300r/min，步骤一中加热后的搅拌速度为600～800r/min。

步骤二中聚丙烯酰胺溶液的浓度为25％～30％，聚丙烯酰胺中聚丙烯酰胺与改性颜料颗粒的质量之比为1：140～150。

塑料偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂，填料包括氧化镁、二氧化钛和玻璃纤维，填料的粒径为20～80nm。

氧化镁、二氧化钛和玻璃纤维的质量之比为3～6：1：8～11。

抗氧剂为1076受阻酚类抗氧剂与2，4-二羟基二苯甲酮混合物，1076受阻酚类抗氧剂与2，4-二羟基二苯甲酮的质量之比为5～6：1。

聚乙烯树脂、塑料偶联剂、抗氧剂、聚乙烯蜡、填料及改性颜料颗粒的质量之比为35～40：2～2.5：1～2：3～5：26～30：30～32。

皂液由白油、芥花油、橄榄油、棕榈油、椰子油、蜜腊、氢氧化钠和水经过皂化制造而成，白油、芥花油、橄榄油、棕榈油、椰子油、蜜腊、氢氧化钠和水的质量之比为15～16：14～15：14～15：9～10：10～11：3～4：8～9：18～20。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。