[发明专利]高安全性色母及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于塑料着色的色母料，属于高分子组合物领域。

现有的塑料着色母粒，特别是热塑性塑料色母，大多是以聚乙烯或苯乙烯为载体，加入适量的颜料和助剂，经捏合、混炼、制粒而成。如日本专利特开昭59-108034所公开的色母料是以苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物为载体。这些色母料所存在的一个共同问题是阻燃性较差，用此母料着色后，将降低塑料的阻燃性能。这显然已不能适应某些塑料制品（如电视机外壳）的高阻燃性要求。也有采用被着色塑料作为色母载体，如中国专利CN87103955所公开的色母料采用氟树脂作为载体;中国专利CN85105419所公开的色母采用聚氯乙烯作为载体。但这些色母仅适用于所指定的塑料着色，适用范围很小，而且仍然存在着色后会降低塑料阻燃性的问题。为了解决塑料着色后阻燃性能降低的问题，有人研制出一种含有氯、溴等卤素化合物的阻燃母粒加入塑料之中。但这种阻燃母粒在塑料加工过程中受高温作用所析出的气体会严重腐蚀塑模型腔和塑机螺杆、料筒等。因此在实施中的代价太大。

本发明的目的是针对现有技术中所存在的上述问题而提供一种既不会降低塑料阻燃性能，又不会对塑模及塑机产生腐蚀作用的高安全性色母及其制备方法。

本发明所提供的色母是以乙烯基衍生的共聚物或共混物为载体，以烷基或芳基磷酸有机酯为增塑防燃助剂，以有机或无机颜料为着色剂经捏合、混炼而成。上述各组分的重量百分比为：载体30～80%;增塑防燃助剂0.5～10%;着色剂15～60%。

优选范围是：载体45～75%;防燃剂0.5～5%;着色剂20～50%。

在上述作为载体的乙烯基衍生的共聚物中，其最佳选择可以是下列物质之一：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯共聚物或聚乙烯醇缩丁醛。

上述作为载体的共混物可是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯共聚物分别与下列物质：氯化聚乙烯、聚氯乙烯、过氯乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种的共混物。该共混物中重量比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯共聚物与上述物质中的（1）一种共混时，为1～3∶3～1;（2）二种共混时，为1～4∶1～2∶1～2;（3）三种共混时，为1～3∶0.5～1∶0.5～1∶0.5～1。

以上载体中各物质的分子量最好控制在3000～25000。

本发明以烷基或芳基磷酸有机酯作增塑防燃剂，其最佳选择最好是下列物质中的一种：磷酸三丁酯、磷酸三丙酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三（β-氯乙基）酯或磷酸三（2，3-二溴丙基）酯。也可以是上列物质中的几种，其相互间的比例没有限定。

为了进一步改善色母料的物理机械性能和工艺性能，可另外加入一些些改性剂和添加剂。改性剂的加入量通常不超过上述色母料的10%（重量）。它可以是滑石粉、双飞粉、大白粉或石膏粉中的一种或几种;添加剂的加入量通常不超过上述色母料的2.5%（重量）。它可以是乙烯基三甲氧基硅烷。丁酸丙酯三甲氧基硅烷、β-（3、4环氧己基）乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水二甲基丙基-三甲氧基硅烷、2-4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种或几种。

本发明所选用的载体，其本身具有良好的不易燃性、韧性和热稳定性;所选用的阻燃剂不含卤素，且加入量也不大，因此不会降低塑料的阻燃性能，也不会对塑机和塑模产生腐蚀作用。另外本色母料的分子结构中都有乙烯基，而一般热塑性塑料的分子中也有乙烯基，所以本色母具有与热塑性塑料良好的相溶性和亲和性，因而适用范围较广、分散性好、着色均匀、被着色制品不起层剥离。

本发明所提供的色母制备方法是：将作为载体的乙烯基衍生的共聚物或共混物及前述的增塑防燃剂放入捏合机中于100～150℃进行密闭捏合、混炼均匀后，再将着色剂至少分2次加入捏合机中保温捏合、混炼均匀，最后按通常惯用的方法制成粒状，即得所需色母粒。

上述载体和增塑防燃剂可以同时加入捏合机中，但最好是先将载体加入捏合机中捏合、混炼均匀后再加入增塑防燃剂进行捏合、混炼。

本发明将着色剂分2次或多次加入捏合机中，可使着色剂分散得更加均匀，特别是当着色剂的加入量较大时，可缩短捏合时间。

实例一