無機納米材料具有不同於宏觀粒子或材料的特性,是目前材料科學、物理科學重點研究對象之一,當將宏觀物體的尺寸分割至納米顆粒後,其物理性能及化學特性等性質和大尺寸固體材料顯著不同。

將無機納米材料作為分散相應用在聚合物基體中,不僅對聚合物基體起到增強、增韌等性能優化的作用,並具有降低成本,提高塑料產業價值的作用。無機填料尺寸納米化可以使填料表麵活性增高,促進了填料在高性能化技術中的應用,無機納米填料填充改性聚合物應用廣泛、發展前景良好。與此同時,無機納米填料在色母粒的生產與應用研究中也得到了廣泛的應用,具有重要的行業價值。

將納米CaCO3、納米BaSO4部分替代顏料應用於色母粒中,采用納米CaCO3、納米BaSO4替代一部分顏料後,經過適當的混合工藝製備色母粒,然後將所製得的色母粒應用於相應製品中,結果表明,被著色製品色彩性能不僅沒有降低,反而有所增加,說明實驗中添加的無機納米粒子可以部分取代顏料,作為助劑分散在母粒基體中,無機納米粒子的加入為體係引入更多活性點,有利於提高正能量在线观看入口在母粒中的分散均勻程度,同時,可以使整個體係的加工過程的流動性能基本上維持不變。

本文基於以往的研究,開發新的能夠在色母粒的製備中進行添加的無機納米填料。本文采用凹凸棒粘土、矽灰石、蒙脫土等無機納米填料,通過幹混的方法分別以不同的比例部分替代顏料製備聚烯烴(低密度聚乙烯)色母粒,將添加納米填料的聚烯烴(低密度聚乙烯)紅色母粒加入到製品樹脂LDPE中,使用平板硫化儀進行模壓成型製備色板及薄膜製品,采用積分球測色儀表征樣板、膜的色彩性能,考察無機納米填料部分替代顏料對紅色母粒色彩性能的作用,采用光學顯微鏡觀察薄膜製品中的分散狀況,使用熔融指數儀測定色母粒的熔融指數來表征母粒的加工流動性,最後測定體係的耐熱溫度。

實驗結果表明：凹凸棒粘土、矽灰石、蒙脫土三種無機納米填料部分替代有機紅顏料(永固紅F5R)製備色母粒,其最終製品的色彩性能不但沒有降低,在一定程度上還有所增加,所以三種無機納米填料的加入,在保證各項性能不降低的條件下,有效的減少了顏料的用量,達到大大減少了紅色母粒生產成本的效果。

三種無機納米填料部分替代有機紅顏料的最佳替代比例分別為15%、15%、10%,在三種無機納米填料的最優替代比值時,通過將所製母粒添加到樹脂中所得的製品的色彩性能、加工流動性等基本功能及工藝性能保持不變。

三種無機納米填料部分替代有機紅顏料,三者都屬於無機剛性粒子,因為各自特有的微觀結構,使得三者在整個體係中都能起到研磨顏料、阻隔顏料團聚的作用,從而有效的改善了體係的分散性能,所以在三種無機納米填料的加入後,雖然體係顏料的質量分數降低了,但是由於分散性提高了,體係中的顏料有效濃度並未降低,從而使得色母粒對塑料製品的著色效果沒有受到影響。

凹凸棒粘土部分替代有機紅顏料在最佳替代比例時,所製備的色母粒添加在樹脂裏得到的製品與不替代相比,色差僅為0.28,而耐熱溫度則提高了13℃；矽灰石在最佳替代比例時,製備的製品與不替代相比,色差為1.07,但是其耐熱溫度提高了23℃；蒙脫土在最佳替代比例時,製備的製品與不替代相比,色差為0.34,耐熱溫度提高了8℃。