高光改性白色母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及色母粒制备技术领域，特别是涉及一种高光改性白色母粒。

背景技术

塑料的着色常用添加色母粒的方式。色母粒中颜料是其中的核心，它的着色性能与价格直接制约色母粒的价格。在实际应用中，为了提高颜料的分散性，降低色母粒的成本，厂家会采用填料替代部分颜料制备色母粒。大量研究表明，恰当地采用某种填料替代部分颜料制备色母粒，能在不会影响色母粒的色彩性能和颜料的分散性的情况下，降低色母粒的成本。

现有的白色母粒一般采用纳米碳酸钙对钛白粉进行部分替代，从而降低白色母粒的生产成本。然而，这种改良方式仅能够将白色母粒的性能维持在原本水平，其对白色母粒的明度并未产生足够的改善。

发明内容

基于此，有必要针对现有的改性白色母粒明度不足的问题，提供一种高光改性白色母粒。

一种高光改性白色母粒，该高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、150~300g的钛白粉以及0~150g的纳米硫酸钡。

在其中一个实施例中，上述的钛白粉采用金红石型钛白粉或锐钛型钛白粉中的一种。

在其中一个实施例中，上述的高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌以及300g的钛白粉。

在其中一个实施例中，上述的高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、270g的钛白粉以及30g的纳米硫酸钡。

在其中一个实施例中，上述的高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、240g的钛白粉以及60g的纳米硫酸钡。

在其中一个实施例中，上述的高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、210g的钛白粉以及90g的纳米硫酸钡。

在其中一个实施例中，上述的高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、180g的钛白粉以及120g的纳米硫酸钡。

在其中一个实施例中，上述的高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、150g的钛白粉以及150g的纳米硫酸钡。

本发明还揭示了一种高光改性白色母粒的制备方法，该高光改性白色母粒的制备方法包括如下步骤：

S1、称取预设质量的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡，并进行干燥；

S2、对干燥后的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡进行称取，其中，聚乙烯600g、聚乙烯蜡10g、硬脂酸锌30g、钛白粉150~300g以及纳米硫酸钡0~150g；

S3、将步骤S2中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于高速搅拌混合机中搅拌混合10min；

S4、将步骤S3中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒、水冷切粒，得到高光改性白色母粒。

综上所述，本发明所揭示的高光改性白色母粒采用纳米硫酸钡部分代替钛白粉，硫酸钡不溶于水和酸，且具有耐热、耐腐蚀以及化学成分稳定等特性，于此同时，在本发明中，白色母粒中添加纳米硫酸钡还能够明显提升白色母粒的白度以及明度，从而实现对白色母粒的多方向改性。具体的是，当20%质量分数的钛白粉由等质量的纳米硫酸钡代替而制备成白色母粒时，在560nm波长的光照下，加入纳米硫酸钡的白色母粒所制成的薄膜试样具有更高的遮盖力；于此同时，加入纳米硫酸钡的白色母粒所制成的标准样板具有更高的白度以及明度。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合下文对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明揭示了一种高光改性白色母粒，该高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、150~300g的钛白粉以及0~150g的纳米硫酸钡。塑料通过添加色母粒的方式进行着色，而白色母粒的主要着色成分是钛白粉，在实际应用中，为了提高钛白粉的分散性、降低白色母粒的成本，通常采用填料部分代替钛白粉来制备白色母粒。现有的白色母粒常用纳米碳酸钙来部分代替钛白粉，但因为碳酸钙的使用会造成制品不耐酸以及不耐老化等问题，因此碳酸钙在白色母粒中的应用受到限制。而在本发明中，采用纳米硫酸钡部分代替钛白粉，硫酸钡不溶于水和酸，且具有耐热、耐腐蚀以及化学成分稳定等特性，于此同时，在本发明中，白色母粒中添加纳米硫酸钡还能够明显提升白色母粒的白度以及明度，从而实现对白色母粒的多方向改性。

进一步的，钛白粉采用金红石型钛白粉或锐钛型钛白粉中的一种。钛白粉在作为着色剂，又具有补强、防老化、填充作用。在白色母粒中加入钛白粉，在日光照射下，耐日晒，不开裂、不变色，伸展率大及耐酸碱。白色母粒用钛白粉，一般以锐钛型为主，而金红石型的钛白粉能够增强白色母粒的抗臭氧和抗紫外线能力。

本发明还揭示了一种高光改性白色母粒的制备方法，该高光改性白色母粒的制备方法包括如下步骤：

S1、称取预设质量的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡，并进行干燥；

S2、对干燥后的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡进行称取，其中，聚乙烯600g、聚乙烯蜡10g、硬脂酸锌30g、钛白粉150~300g以及纳米硫酸钡0~150g；

S3、将步骤S2中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于高速搅拌混合机中搅拌混合10min；

S4、将步骤S3中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒、水冷切粒，得到高光改性白色母粒。

在本发明中，在以下四组配方下对本发明的高光改性白色母粒进行性能测试：

进一步的，测试的实际过程如下：分别称取四份150g的低密度聚乙烯，并分别加入由配方1

进一步的，分别对1

具体的，在本发明中，白色母粒的遮盖力是一项重要的性能指标，颜料的分散水平是影响遮盖力的主要因素。光电分光光度计在560nm波长下依序测定1

表1 1

由表1可知，2

具体的，在本发明中，白色母粒的白度表征白色母粒的颜料性能，而明度表征由白色母粒制得的标准样板的明亮程度，其值与标注样板的光反射程度有关。标准样板的明度越高说明样板越明亮，且对光的反射越高。表2为1

表2 1

由表2可知，2

实施例1

在本实施例中，高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌以及300g的钛白粉。

高光改性白色母粒的制备方法包括如下步骤：

S1、称取预设质量的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡，并进行干燥；

S2、对干燥后的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌以及钛白粉进行称取，其中，聚乙烯600g、聚乙烯蜡10g、硬脂酸锌30g以及钛白粉300g；

S3、将步骤S2中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于高速搅拌混合机中搅拌混合10min；

S4、将步骤S3中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒、水冷切粒，得到高光改性白色母粒。

实施例2

在本实施例中，进一步的，高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、270g的钛白粉以及30g的纳米硫酸钡。

该高光改性白色母粒的制备方法包括如下步骤：

S1、称取预设质量的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡，并进行干燥；

S2、对干燥后的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡进行称取，其中，聚乙烯600g、聚乙烯蜡10g、硬脂酸锌30g、钛白粉270g以及纳米硫酸钡30g；

S3、将步骤S2中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于高速搅拌混合机中搅拌混合10min；

S4、将步骤S3中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒、水冷切粒，得到高光改性白色母粒。

实施例3

在本实施例中，进一步的，高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、240g的钛白粉以及60g的纳米硫酸钡。

该高光改性白色母粒的制备方法包括如下步骤：

S1、称取预设质量的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡，并进行干燥；

S2、对干燥后的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡进行称取，其中，聚乙烯600g、聚乙烯蜡10g、硬脂酸锌30g、钛白粉240g以及纳米硫酸钡60g；

S3、将步骤S2中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于高速搅拌混合机中搅拌混合10min；

S4、将步骤S3中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒、水冷切粒，得到高光改性白色母粒。

实施例4

在本实施例中，高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、210g的钛白粉以及90g的纳米硫酸钡。

该高光改性白色母粒的制备方法包括如下步骤：

S1、称取预设质量的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡，并进行干燥；

S2、对干燥后的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡进行称取，其中，聚乙烯600g、聚乙烯蜡10g、硬脂酸锌30g、钛白粉210g以及纳米硫酸钡90g；

S3、将步骤S2中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于高速搅拌混合机中搅拌混合10min；

S4、将步骤S3中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒、水冷切粒，得到高光改性白色母粒。

实施例5

在本实施例中，高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、180g的钛白粉以及120g的纳米硫酸钡。

该高光改性白色母粒的制备方法包括如下步骤：

S1、称取预设质量的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡，并进行干燥；

S2、对干燥后的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡进行称取，其中，聚乙烯600g、聚乙烯蜡10g、硬脂酸锌30g、钛白粉180g以及纳米硫酸钡120g；

S3、将步骤S2中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于高速搅拌混合机中搅拌混合10min；

S4、将步骤S3中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒、水冷切粒，得到高光改性白色母粒。

实施例6

在本实施例中，高光改性白色母粒包括如下组分：600g的聚乙烯、10g的聚乙烯蜡、30g的硬脂酸锌、150g的钛白粉以及150g的纳米硫酸钡。

该高光改性白色母粒的制备方法包括如下步骤：

S1、称取预设质量的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡，并进行干燥；

S2、对干燥后的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡进行称取，其中，聚乙烯600g、聚乙烯蜡10g、硬脂酸锌30g、钛白粉150g以及纳米硫酸钡150g；

S3、将步骤S2中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于高速搅拌混合机中搅拌混合10min；

S4、将步骤S3中的聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、钛白粉以及纳米硫酸钡置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒、水冷切粒，得到高光改性白色母粒。

综上所述，本发明所揭示的高光改性白色母粒采用纳米硫酸钡部分代替钛白粉，硫酸钡不溶于水和酸，且具有耐热、耐腐蚀以及化学成分稳定等特性，于此同时，在本发明中，白色母粒中添加纳米硫酸钡还能够明显提升白色母粒的白度以及明度，从而实现对白色母粒的多方向改性。具体的是，当20%质量分数的钛白粉由等质量的纳米硫酸钡代替而制备成白色母粒时，在560nm波长的光照下，加入纳米硫酸钡的白色母粒所制成的薄膜试样具有更高的遮盖力；于此同时，加入纳米硫酸钡的白色母粒所制成的标准样板具有更高的白度以及明度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。