本發(fā)明涉及建材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒制備方法。

背景技術(shù)：

黑色母粒主要應(yīng)用于化纖產(chǎn)品(地毯、滌綸、無(wú)紡布等)，吹膜制品(包裝袋、流延膜、多層復(fù)合膜等)，吹塑制品(醫(yī)藥和化妝品容器、油漆容器等)，擠塑制品(片材、管材、電纜、電線等)，注塑制品(汽車配件、電器、建材、日用品、玩具、體育用品等)。其具有使用方便，對(duì)成型環(huán)境無(wú)污染，著色均勻、穩(wěn)定，提高塑料制件質(zhì)量、易于計(jì)量、可應(yīng)用自動(dòng)化程度高的成型生產(chǎn)系統(tǒng)，可將著色、抗老化劑、抗靜電劑等集于一方制成多功能母粒，方便使用等優(yōu)點(diǎn)。

常規(guī)hdpe給水管材在生產(chǎn)過(guò)程中，一般采用hdpe樹(shù)脂和黑色母粒共混擠出生產(chǎn)，但由于碳黑表面的非極性以及親水性，在加工儲(chǔ)存過(guò)程中容易團(tuán)聚及吸潮，導(dǎo)致在hdpe聚合物中難以均勻分散，明顯影響管材的強(qiáng)度、氧化誘導(dǎo)時(shí)間和靜液壓強(qiáng)度等性能。

專利cn201010213189.4和cn200810241325.3中提到采用abs/pmma合金并添加黑色色粉的方式取得高光澤效果，但由于炭黑本身很強(qiáng)的消光作用使得光澤度明顯下降，仍然無(wú)法滿足這些黑色家電的使用要求。若進(jìn)一步提高光澤度，只能采用拋光模具的解決方案，但如此一來(lái)，模具的初期加工及后期維護(hù)費(fèi)用又是一筆不小的開(kāi)支。因此，通常取得亮麗黑光澤面的方法，一是對(duì)制件表面進(jìn)行噴涂高光漆來(lái)進(jìn)行后處理，而噴涂高光漆不僅會(huì)使成本上升30％、增加工序，還會(huì)出現(xiàn)10％左右的不合格品，且這些不合格品并不能回收再利用；二是采用幾種有機(jī)染料的復(fù)配來(lái)達(dá)到的高光澤效果，但這種方法不僅由于成本高，而且在耐劃傷性上同炭黑一樣不能滿足要求，因此很少用于黑色家電的應(yīng)用上。

但現(xiàn)有的技術(shù)中，制備黑色母粒存在濃度低、色粉染色有污染，炭黑色素在樹(shù)脂中分散性差，黑度光亮度不高的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒制備方法，所述高光黑色母粒的制備方法如下：

1).按比例稱量納米碳黑和超分散劑，通過(guò)高速風(fēng)送的方式將納米碳黑均勻送至高速攪拌機(jī)內(nèi)，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下將表面增效劑、超分散劑以霧化的方式加入，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?，充分浸?rùn)納米碳黑粉體，最后過(guò)濾、洗滌、干燥、粉碎和存儲(chǔ)得到處理后的納米碳黑；

2).按高光黑色母粒的配比比例稱量處理后的納米碳黑、hdpe樹(shù)脂、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和光穩(wěn)定劑進(jìn)行均勻混合，混合后通過(guò)密煉機(jī)密煉成均勻熔體；

3).將成型后的均勻熔體通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，采用水冷拉條切?；蛩h(huán)熱切等方式切粒，制得高光黑色母粒。

優(yōu)選的，所述高光黑色母粒的制備方法步驟1中的恒溫恒速攪拌反應(yīng)時(shí)間設(shè)置為0.5～1h。

優(yōu)選的，所述高光黑色母粒的制備方法步驟2中的密煉溫度設(shè)置為125℃～145℃，密煉時(shí)間設(shè)置為6～12min。

優(yōu)選的，所述高光黑色母粒的制備方法步驟3中的擠出造粒溫度設(shè)置為165℃～180℃。

優(yōu)選的，所述高光黑色母粒組成包括hdpe樹(shù)脂40％～60％、處理后的納米碳黑30％～50％、潤(rùn)滑劑2％～5％、加工助劑3％～8％、抗氧劑1％～3％和光穩(wěn)定劑2％～4％，所述處理后的納米碳黑包括納米碳黑80％～90％、聚烯烴類超分散劑5％～10％、接枝共聚物類超分散劑2％～6％和表面增效劑1％～5％。

優(yōu)選的，所述高光黑色母粒組成包括hdpe樹(shù)脂40％～60％、處理后的納米碳黑38％～41％、潤(rùn)滑劑2％～5％、加工助劑3％～8％、抗氧劑1％～3％和光穩(wěn)定劑2％～4％，所述處理后的納米碳黑包括納米碳黑80％～90％、聚烯烴類超分散劑5％～10％、接枝共聚物類超分散劑2％～6％和表面增效劑1％～5％。

優(yōu)選的，所述hdpe樹(shù)脂在額定溫度為190℃和額定負(fù)荷為5kg時(shí)的熔融指數(shù)為0.25～0.4g/10min。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒制備方法中合理的原材料選擇，合理的原材料配比，所制得的高光黑色母粒中納米碳黑具備比表面積大，著色能力強(qiáng)，光穩(wěn)定性好，增強(qiáng)效果明顯，利用本發(fā)明高光黑色母粒所制得的hdpe給排水管材在強(qiáng)度、抗氧化程度和靜液壓強(qiáng)度方面有著顯著的提升。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒的原材料配比表。

圖2是本發(fā)明應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒及其制備方法工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒制備方法，所述高光黑色母粒配比方法如下：

實(shí)施例1

高光黑色母粒原料配比：hdpe樹(shù)脂48％、處理后的納米碳黑38％、潤(rùn)滑劑5％、加工助劑3％、抗氧劑2％和光穩(wěn)定劑4％；處理后的納米碳黑原料配比為納米碳黑81％、聚烯烴類超分散劑10％、接枝共聚物類超分散劑6％和表面增效劑3％。

其中，聚烯烴類超分散劑為端基聚異丁烯類分散劑；接枝共聚物類超分散劑為水溶性高分子分散劑；潤(rùn)滑劑為聚烯烴低聚物；加工助劑為硅烷交聯(lián)聚乙烯共聚物；抗氧劑為受阻酚類抗氧劑；光穩(wěn)定劑為苯并三唑類紫外線吸收劑。

實(shí)施例2

高光黑色母粒原料配比：hdpe樹(shù)脂50％、處理后的納米碳黑40％、潤(rùn)滑劑2％、加工助劑3％、抗氧劑2％和光穩(wěn)定劑3％；處理后的納米碳黑原料配比為納米碳黑85％、聚烯烴類超分散劑10％、接枝共聚物類超分散劑2％和表面增效劑3％。

其中，聚烯烴類超分散劑為甲基丙烯酸甲酯類分散劑；接枝共聚物類超分散劑為乳液分散劑；潤(rùn)滑劑為硅烷偶聯(lián)劑；加工助劑為聚乙烯接枝共聚物；抗氧劑為受阻胺類抗氧劑；光穩(wěn)定劑為苯并三唑類紫外線吸收劑。

實(shí)施例3

高光黑色母粒原料配比：hdpe樹(shù)脂51％、處理后的納米碳黑39％、潤(rùn)滑劑2％、加工助劑3％、抗氧劑1％和光穩(wěn)定劑4％；處理后的納米碳黑原料配比為納米碳黑81％、聚烯烴類超分散劑10％、接枝共聚物類超分散劑6％和表面增效劑3％。

其中，聚烯烴類超分散劑為甲基丙烯酸甲酯類分散劑；接枝共聚物類超分散劑為水溶性高分子分散劑；潤(rùn)滑劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑；加工助劑為甲基丙烯酸酯類；抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑；光穩(wěn)定劑為苯并三唑類紫外線吸收劑。

實(shí)施例4

高光黑色母粒原料配比：hdpe樹(shù)脂49％、處理后的納米碳黑41％、潤(rùn)滑劑2％、加工助劑3％、抗氧劑3％和光穩(wěn)定劑2％；處理后的納米碳黑原料配比為納米碳黑88％、聚烯烴類超分散劑6％、接枝共聚物類超分散劑3％和表面增效劑3％。

其中，聚烯烴類超分散劑為端基聚異丁烯類分散劑；接枝共聚物類超分散劑為乳液分散劑；潤(rùn)滑劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑；加工助劑為馬來(lái)酸酐及其接枝物類；抗氧劑為受阻酚類抗氧劑；光穩(wěn)定劑為苯并三唑類紫外線吸收劑。

請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒的制備方法，所述高光黑色母粒的制備方法如下：

1).按比例稱量納米碳黑和超分散劑，通過(guò)高速風(fēng)送的方式將納米碳黑均勻送至高速攪拌機(jī)內(nèi)，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下將表面增效劑、超分散劑以霧化的方式加入，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?，充分浸?rùn)納米碳黑粉體，最后過(guò)濾、洗滌、干燥、粉碎和存儲(chǔ)得到處理后的納米碳黑；

2).按高光黑色母粒的配比比例稱量處理后的納米碳黑、hdpe樹(shù)脂、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和光穩(wěn)定劑進(jìn)行均勻混合，混合后通過(guò)密煉機(jī)密煉成均勻熔體；

3).將成型后的均勻熔體通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，采用水冷拉條切?；蛩h(huán)熱切等方式切粒，制得高光黑色母粒。

進(jìn)一步地，所述hdpe樹(shù)脂在額定溫度為190℃和額定負(fù)荷為5kg時(shí)的熔融指數(shù)為0.25～0.4g/10min。

進(jìn)一步地，所述高光黑色母粒的顆粒量為200±10顆/10g且無(wú)2次連粒料，所述的高光黑色母粒中的炭黑含量38％-41％，所述的高光黑色母粒中的炭黑分散等級(jí)≤2級(jí)，所述的高光黑色母粒氧化誘導(dǎo)時(shí)間≥120min。

進(jìn)一步地，所述高光黑色母粒的制備方法步驟1中的恒溫恒速攪拌反應(yīng)時(shí)間設(shè)置為0.5～1h。

進(jìn)一步地，所述高光黑色母粒的制備方法步驟2中的密煉溫度設(shè)置為125℃～145℃，密煉時(shí)間設(shè)置為6～12min。

進(jìn)一步地，所述高光黑色母粒的制備方法步驟3中的擠出造粒溫度設(shè)置為165℃～180℃。

在本發(fā)明中，本發(fā)明應(yīng)用于hdpe給排水管材的高光黑色母粒中合理的原材料選擇，合理的原材料配比，所制得的高光黑色母粒中納米碳黑具備比表面積大，著色能力強(qiáng)，光穩(wěn)定性好，增強(qiáng)效果明顯，利用本發(fā)明高光黑色母粒所制得的hdpe給排水管材在強(qiáng)度、抗氧化程度和靜液壓強(qiáng)度方面有著顯著的提升。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。