[发明专利]抗氧化色母粒及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及色母粒领域，尤其涉及一种抗氧化色母粒及其制备方法和应用。

背景技术

塑料是从石油、天然气或煤等原料合成，可以大规模生产，塑料制品成型加工容易，因此塑料可制得像丝绸般柔顺，像钢一样坚固，像海绵一样轻盈，像玻璃一样透明的各种制品，塑料制品可取代传统材料，充满在世界每一角落。塑料作为日常生活中的重要材料，其应用领域不断拓宽，但高分子材料无论是天然的还是合成的，都易发生氧化反应。聚合物在制备、加工、贮存和使用过程中，因与空气中的氧发生反应而发生的降解，称为热氧降解。聚合物热氧降解机理研究表明，聚合物的自动氧化反应按典型的链式自由基反应机理进行，主要包括产生初级自由基的链引发反应、产生氧化产物的链增长和链支化反应，以及导致自由基消除的链终止反应。

聚合物热氧降解的表观现象有以下几种：

(1)外观劣化：主要表现为褪色、泛黄、失重、透明性下降、表面开裂、粉化等；

(2)性能劣化：主要表现为拉伸强度、伸长率、冲击强度等机械性能下降；

(3)内在变化：包括高分子链断裂、交联、化学结构变化以及侧链变化等。

80％以上的塑料制品是由色母粒着色、热加工成型的。如果在加工工艺中发生热氧老化，会影响塑料产品的质量，从而影响最终使用价值。抗氧剂是抑制或延缓高聚物受大气中氧或臭氧作用而降解的添加剂，常用的塑料抗氧剂按分子结构和作用机理一般分为四类：受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类及复合类。抗氧剂添加于塑料材料中，能有效地抑制或降低塑料大分子的热氧化反应速度，显著地提高塑料材料的耐热性能，延缓塑料材料的降解、老化过程，延长塑料制品使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有用于塑料制品的抗氧化色母粒稳定性差、耐热耐候性不佳并且加工性能差的缺陷，提供了一种抗氧化色母粒及其制备方法和应用。本发明的抗氧化色母粒均匀性佳、稳定性好、加工性好、迁移性好、耐热耐候性好，其制备方法简单，不污染厂房，对操作人员无污染，其在使用时易分散、添加量少，能够显著延长塑料制品的使用寿命，并能增加塑料制品中颜色的鲜艳度，延缓塑料制品的褪色时间。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种抗氧化色母粒，其原料包括以下重量百分比的组分：颜料10-70％、抗氧剂组合物1-22％、分散润滑剂5-30％、载体树脂20-60％和填料0-15％；其中，所述的抗氧剂组合物包括受阻多酚类抗氧剂，还包括亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂和光稳定剂中的一种或多种。

其中，所述的颜料为本领域中常规使用的有机颜料或无机颜料，其功能是为塑料制品着色。所述的有机颜料较佳地为偶氮颜料、缩合偶氮颜料、酞菁颜料或杂环颜料，更佳地为酞菁蓝、喹吖啶酮红、咔唑二噁嗪、苝四甲酰亚胺系、蒽醌类、蒽酮类、异吲哚啉酮系、异吲哚啉系、吡咯并吡咯二酮(DPP)系或喹酞酮黄。所述的无机颜料较佳地为炭黑、金属氧化物、金属盐或金属粉，更佳地为氧化铁、二氧化钛、钛酸镍、钴颜料或氧化铬。所述有机颜料的用量较佳地为15-35％。所述无机颜料的用量较佳地为40-70％；其中，所述的百分比均为占原料总重量的重量百分比。

其中，所述的受阻多酚类抗氧剂为本领域常规使用的受阻多酚类抗氧剂，较佳地为抗氧剂330、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂2246、抗氧剂3114和抗氧剂246中的一种或多种。受阻多酚类抗氧剂分子量高，与塑料材料相容性好，抗氧化效果佳。

其中，所述的亚磷酸酯类抗氧剂为本领域常规使用的亚磷酸酯类抗氧剂，较佳地为抗氧剂TNP、抗氧剂168和抗氧剂626中的一种或多种。

其中，所述的硫代类抗氧剂为本领域常规使用的硫代类抗氧剂，较佳地为抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP、抗氧剂DMTDP和抗氧剂DTDTP中的一种或多种。

其中，所述的光稳定剂为本领域常规使用的光稳定剂，较佳地为光稳定剂PDS、光稳定剂GW-544、光稳定剂GW-540、光稳定剂HALS、光稳定剂UV-326、光稳定剂UV-531和光稳定剂UV-327中的一种或多种。

其中，所述的分散润滑剂为本领域常规使用的分散润滑剂，较佳地为聚乙烯蜡和/或双乙撑硬脂酸酰胺。所述聚乙烯蜡的数均分子量较佳地为2000-8000。所述聚乙烯蜡在140℃时的熔体粘度较佳地为100-1000mPa·s。所述分散润滑剂的用量较佳地为15-20％，所述的百分比为占原料总重量的重量百分比。