本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種聚丙烯復(fù)合材料及采用該材料制備折疊凳的方法。
背景技術(shù)：
：聚丙烯是是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂，因其具有無毒、無味、密度小、制備方便等優(yōu)點，在化工領(lǐng)域具有不可替代的地位，由其制成的塑料制品廣泛應(yīng)用于生活中，如茶杯、餐具、家具等，其中折疊凳是其中一種應(yīng)用場合。為了提高使用產(chǎn)品的美觀性，常常需要用染料對聚丙烯產(chǎn)品進(jìn)行染色，現(xiàn)有的染色方法主要是，將染料與基料(用在pp制品中通暢采用pp基料)熔融共混，通過擠出造粒制得到色母粒，添加到pp母料中，熔融共混后通過擠出或注塑等工藝制成所需要的產(chǎn)品。現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于，聚丙烯的分子鏈上沒有與染料分子結(jié)合的基團，染料分子難以與聚丙烯分子鏈很好地結(jié)合，因此染料難以在pp中分散均勻，使得制備得到的產(chǎn)品著色不均或者不得不增加混合時間來提高著色均勻度。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的一是提供一種高色彩的聚丙烯復(fù)合材料，其解決了現(xiàn)有聚丙烯符合材料中染料分子難以與聚丙烯分子鏈很好地結(jié)合，因此染料難以在pp中分散均勻的問題，具有提高色彩均勻性的優(yōu)點。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種聚丙烯復(fù)合材料，包括用于給聚丙烯著色的色沙粒，色沙粒包括染料和超支化樹脂；色沙粒采用噴霧干燥法制備而成。進(jìn)一步優(yōu)選為：色沙粒中染料和超支化樹脂的添加質(zhì)量比為20～50：50～80。進(jìn)一步優(yōu)選為：包括如下重量份的原料：聚丙烯：80-100份；色沙粒：12-20份；碳酸鈣：6-12份。進(jìn)一步優(yōu)選為：還包括5-15份的蒙脫土。進(jìn)一步優(yōu)選為：色沙粒的制備方法，包括如下步驟：按照配方量超支化樹脂加入噴霧干燥機的儲液槽，加熱至熔融后加入配方量的染料，混合均勻后開始噴霧干燥操作；控制噴霧干燥的參數(shù)如下：液體壓力為3-5mpa，噴嘴的口徑為0.3-0.8mm，氣體壓力為0.6-1.0mpa，氣體流量為15-20m3/h。進(jìn)一步優(yōu)選為：在超支化樹脂合成過程中加入染料原位合成染料與超支化樹脂的混合物，將染料與超支化樹脂的混合物加入噴霧干燥機的儲液槽，加熱至熔融后開始噴霧干燥操作；控制噴霧干燥的參數(shù)如下：液體壓力為3-5mpa，噴嘴的口徑為0.3-0.8mm，氣體壓力為0.6-1.0mpa，氣體流量為15-20m3/h。進(jìn)一步優(yōu)選為：染料與超支化樹脂的混合物的原位合成的方法包括如下步驟：s1：將偏苯三酸酐和一縮二乙二醇醚加入溶劑并在冰浴條件下反應(yīng)1-2h，之后升溫至常溫，反應(yīng)10-12h；s2：加入甲醇和催化劑，升溫至60-70℃，開啟冷凝回流裝置，反應(yīng)10-12h；s3：將反應(yīng)混合物蒸發(fā)除去溶劑，加入催化劑，在減壓條件下80℃反應(yīng)1h后升溫至100℃繼續(xù)反應(yīng)1h，繼續(xù)升溫至125℃，反應(yīng)3-4h，降溫至80℃，將配方量的染料加入到反應(yīng)體系中，繼續(xù)反應(yīng)30min，冷卻出料。進(jìn)一步優(yōu)選為：控制噴霧干燥的參數(shù)如下：液體壓力為4mpa，噴嘴的口徑為0.6mm，氣體壓力為1.0mpa，氣體流量為18m3/h。本發(fā)明的目的二是提供一種制備折疊凳的方法。具有提高色彩均勻性的優(yōu)點。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種制備折疊凳的方法，按技術(shù)目的一的一種聚丙烯復(fù)合材料的配方量在注塑機中加入原料，注塑成型成所需的折疊凳。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：1、與直接采用色母粒進(jìn)行染色相比，增加超支化樹脂大大提高著色均勻性；2、與將超支化樹脂和色粉直接加入pp樹脂中相比，將超支化樹脂和染料通過噴霧干燥的方法預(yù)混合后再加入到pp中，能夠大大提高染料的著色均勻性；3、在聚丙烯樹脂的配方中添加蒙脫土，有利于提高著色均勻性。具體實施方式以下對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。實施例1：一種染料與超支化樹脂的混合物的制備方法：s1：將偏苯三酸酐溶解于四氫呋喃中，待用；稱取一縮二乙二醇醚加入反應(yīng)容器中，偏苯三酸酐與一縮二乙二醇醚的用量摩爾比為1:1，在冰浴條件下逐步滴加偏苯三酸酐的四氫呋喃溶液，滴加1.5h后滴完；之后升溫至常溫，反應(yīng)12h；s2：之后加入甲醇，甲醇和偏苯三酸酐的添加摩爾比為2:1，再加入催化劑，升溫至70℃，開啟冷凝回流裝置，反應(yīng)10-12h；s3：將反應(yīng)混合物蒸發(fā)除去甲醇和四氫呋喃，加入催化劑，在減壓條件下80℃反應(yīng)1h后升溫至100℃繼續(xù)反應(yīng)1h，繼續(xù)升溫至125℃，反應(yīng)3-4h，降溫至80℃，將配方量的染料加入到反應(yīng)體系中，繼續(xù)反應(yīng)30min，冷卻出料，染料和超支化樹脂的添加質(zhì)量比為40:60(根據(jù)前期試驗，超支化樹脂的產(chǎn)率按90％算)。實施例2：一種色沙粒，采用如下方法制備得到，將實施例1制備得到的染料與超支化樹脂的混合物加入噴霧干燥機的儲液槽，加熱至100℃熔融后加入配方量的染料，混合均勻后開始噴霧干燥操作；控制噴霧干燥的參數(shù)如下：液體壓力為4mpa，噴嘴的口徑為0.6mm，氣體壓力為1.0mpa，氣體流量為18m3/h。實施例3：一種色沙粒，采用如下方法制備得到，按照配方量將超支化樹脂加入噴霧干燥機的儲液槽，加熱至熔融后加入配方量的染料，染料和超支化樹脂的添加質(zhì)量比為40:60，混合均勻后開始噴霧干燥操作；控制噴霧干燥的參數(shù)如下：液體壓力為4mpa，噴嘴的口徑為0.6mm，氣體壓力為1.0mpa，氣體流量為18m3/h。其中超支化樹脂為購自市場的端羧基超支化聚酯，羧基數(shù)為12/mol，酸值為260mg·koh/g，羥值<15mg·koh/g，分子量為2800g/mol。實施例4-16：一種色沙粒，與實施例3的區(qū)別在于，噴霧干燥的參數(shù)不同，具體參數(shù)參見表1。表1實施例3-16的噴霧干燥參數(shù)表實施例17：一種色沙粒，與實施例3的區(qū)別在于，染料和超支化樹脂的添加質(zhì)量比為20:80。實施例18：一種色沙粒，與實施例3的區(qū)別在于，染料和超支化樹脂的添加質(zhì)量比為50:50。實施例19-22：一種聚丙烯復(fù)合材料，包括如下重量份的原料：聚丙烯：80份；色沙粒：16份；碳酸鈣：10份；蒙脫土：10份；其中色沙粒分別采用實施例3、實施例7、實施例10和實施例16的色沙粒。實施例23：一種聚丙烯復(fù)合材料，包括如下重量份的原料：聚丙烯：80份；色沙粒：16份；碳酸鈣：10份；蒙脫土：10份；其中色沙粒采用實施例2的色紗粒。實施例24：一種聚丙烯復(fù)合材料，包括如下重量份的原料：聚丙烯：100份；色沙粒：20份；碳酸鈣：12份；蒙脫土：5份；其中色沙粒采用實施例3的色沙粒。實施例25：一種聚丙烯復(fù)合材料，包括如下重量份的原料：聚丙烯：100份；色沙粒：12份；碳酸鈣：6份；蒙脫土：15份；其中色沙粒采用實施例3的色沙粒。實施例26：一種聚丙烯復(fù)合材料，包括如下重量份的原料：聚丙烯：80份；色沙粒：16份；碳酸鈣：10份；其中色沙粒采用實施例3的色沙粒。實施例27-31：一種折疊凳的制備方法，按實施例19-23的一種聚丙烯復(fù)合材料的配方量在注塑機中加入原料，注塑成型成所需的折疊凳。試驗部分為了更好地探究本發(fā)明的實施例的特性，將其進(jìn)行試驗，并制備了如下對比例作為對照。對比例1：一種聚丙烯復(fù)合材料，包括如下重量份的原料：聚丙烯：80份；色母粒：16份；碳酸鈣：10份；蒙脫土：10份；其中色母粒的制備方法為將染料與聚丙烯蠟熔融共混后擠出造粒，色母粒中染料與聚丙烯蠟的添加質(zhì)量比為40:60。對比例2：一種聚丙烯復(fù)合材料，包括如下重量份的原料：聚丙烯：80份；色粉：6份；碳酸鈣：10份；蒙脫土：10份；超支化樹脂：10份；其中超支化樹脂為與實施例3中的超支化樹脂相同。試驗一：色沙粒平均粒徑檢測(1)試驗樣：實施例2-18；(2)試驗方法：篩分法；(3)試驗結(jié)果：試驗結(jié)果如表2所示。表2試驗一的試驗結(jié)果試驗樣平均粒徑/μm試驗樣平均粒徑/μm試驗樣平均粒徑/μm實施例268實施例898實施例1493實施例372實施例9121實施例1568實施例4107實施例1083實施例1663實施例566實施例1170實施例1778實施例660實施例12123實施例1875實施例770實施例13109根據(jù)試驗結(jié)果可知，隨著液體壓力的增大，噴嘴口徑的減小，氣體壓力的增大以及氣體流量的增大，平均粒徑逐漸減小，但減小的趨勢均有所減弱，當(dāng)采用實施例3的參數(shù)時，得到的色沙粒具有相對最優(yōu)的平均粒徑，且反應(yīng)條件溫和。二、攪拌均勻度測試(1)試驗樣：實施例19-26、對比例1、對比例2；(2)試驗內(nèi)容：按配方量將原料置于容器中，加熱至200℃，攪拌15min后擠出成型，每個試驗樣隨機選取5個測試點，采用分光光度計測試染料對應(yīng)的最高特征吸收峰處的波長，在該波長處測試試驗樣的吸光度，并計算標(biāo)準(zhǔn)差，用標(biāo)準(zhǔn)差來表示著色均勻性，標(biāo)準(zhǔn)差越大表明著色越不均勻；(3)試驗結(jié)果：試驗結(jié)果如表3所示。表3試驗二的試驗結(jié)果試驗樣標(biāo)準(zhǔn)差試驗樣標(biāo)準(zhǔn)差實施例190.013實施例240.276實施例200.198實施例250.357實施例210.876實施例260.978實施例220.109對比例12.465實施例230.098對比例21.529由試驗結(jié)果可知，與直接采用色母粒進(jìn)行染色相比，增加超支化樹脂大大提高著色均勻性。與將超支化樹脂和色粉直接加入pp樹脂中相比，將超支化樹脂和染料通過噴霧干燥的方法預(yù)混合后再加入到pp中，能夠大大提高染料的著色均勻性。在聚丙烯樹脂的配方中添加蒙脫土，有利于提高著色均勻性。當(dāng)前第1頁12