一种聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒及其制备方法与流程

本技术涉及母粒材料，尤其是涉及一种聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒及其制备方法。

背景技术：

1、母粒是指在塑料加工成型过程中，为了操作方便，将所需要的各种助剂、填料与载体树脂先进行混合混炼，再经过挤出机等设备计量、混合、熔融、挤出、切粒等工序制得的颗粒料。

2、遮光母粒是一种用于制造遮光材料的添加剂，可以用于调整聚氨酯薄膜的透光性和透明度，从而实现遮光或防止光透过的效果。相关技术将树脂基体与具有遮光性能的粉体混合进行造粒，得到的产品均匀性和相容性差，会影响到聚氨酯薄膜的性能，故有待改善。

技术实现思路

1、为了提升遮光母粒的分散性，本技术提供一种聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒及其制备方法。

2、本技术提供的一种聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒及其制备方法采用如下的技术方案：

3、第一方面，本技术提供的一种聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒，采用如下的技术方案：

4、一种聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒，包括以下质量份数的组分：

5、热塑性聚氨酯弹性体40-50份

6、高分散改性纳米二氧化钛50-60份

7、分散促进剂2-3份

8、复合光散射剂20-30份

9、细粉炭黑40-50份。

10、高分散改性纳米二氧化钛通过对纳米二氧化钛进行改性处理，提升纳米二氧化钛的分散性能，使得遮光母粒具有良好的分散性能，进而更好的发挥遮光性能；分散促进剂可以提升遮光母粒的分散性能，进而提升遮光性能；复合光散射剂能够提升遮光母粒的光散射能力，协同高分散改性纳米二氧化钛进一步提升遮光母粒的遮光性能。

11、优选的，所述高分散改性纳米二氧化钛的制备原料包括表面改性纳米二氧化钛、苯胺和十二烷基硫酸钠。

12、表面改性纳米二氧化钛通过改性处理，提升了遮光母粒的遮光性能；苯胺可以在表面改性纳米二氧化钛上原位聚合生成聚苯胺，聚苯胺具有共轭结构，可以吸收紫外线，提升遮光母粒的遮光性能和抗紫外线性能；十二烷基硫酸钠可以在苯胺原位聚合时进行掺杂，提升高分散改性纳米二氧化钛的分散性能，进而提升遮光性能和抗紫外线性能；通过提升高分散改性纳米二氧化钛的分散性，可以提升遮光母粒在基体树脂中的相容性，进而提升聚氨酯薄膜的拉伸性能。

13、优选的，所述表面改性纳米二氧化钛的制备原料包括纳米二氧化钛本体、硝酸铈六水合物和十六水硫酸铝。

14、纳米二氧化钛具有良好的吸收紫外线和反射紫外线的性能，硝酸铈六水合物和十六水硫酸铝可以在纳米二氧化钛的表面生成氧化铈和氧化铝，通过在纳米二氧化钛表面进行包覆，氧化铈和氧化铝可以协同纳米二氧化钛提升遮光性能和抗紫外线性能，氧化铈还可以屏蔽纳米二氧化钛的光催化活性，提升其耐候性，进而提升遮光母粒的稳定性和耐候性。

15、优选的，所述表面改性纳米二氧化钛采用如下步骤制备：

16、将纳米二氧化钛本体、硝酸铈六水合物和十六水硫酸铝混合分散至去离子水中超声分散，在搅拌条件下向超声后的溶液中滴加氨水，待反应后过滤得到沉淀物，将沉淀物煅烧，研磨后过筛，得到表面改性纳米二氧化钛。

17、按照上述步骤制备的表面改性纳米二氧化钛具有良好的遮光性能、抗紫外线性能和稳定性。

18、优选的，所述表面改性纳米二氧化钛、苯胺和十二烷基硫酸钠的质量比为1：0.3：(0.05-0.1)。

19、按照上述质量比制备的高分散改性纳米二氧化钛具有良好的分散性能、遮光性能和抗紫外线性能。

20、优选的，所述分散促进剂包括聚n-乙酰葡糖胺、单宁酸和5-氯水杨醛。

21、单宁酸具有丰富的羟基结构，通过单宁酸对聚n-乙酰葡糖胺进行改性处理，使得分散促进剂具有丰富的羟基结构，能够提升遮光母粒的分散性能，单宁酸能够捕获自由基，散射部分紫外线，提升遮光母粒的抗紫外线性能；5-氯水杨醛可以与聚n-乙酰葡糖胺中的氨基发生反应，形成席夫碱结构的基团，能够提升分散促进剂得到抗紫外线性能和分散性，协同高分散改性纳米二氧化钛提升遮光母粒的遮光性能和抗紫外线性能。

22、优选的，所述聚n-乙酰葡糖胺、单宁酸和5-氯水杨醛的质量比为1：0.2：(0.45-0.55)。

23、按照上述质量比制备的分散促进剂具有良好的分散性能、遮光性能和抗紫外线性能。

24、优选的，所述复合光散射剂包括复合填料、硅烷偶联剂和阻聚剂。

25、通过硅烷偶联剂和阻聚剂对复合填料进行改性处理，硅烷偶联剂能够增加复合填料表面的活性基团，增加复合填料的分散性，阻聚剂可以减少复合填料粉体的团聚，二者均能够提升复合填料的分散性和体系相容性，使得复合光散射剂能够发挥良好的遮光性能和抗紫外线性能。

26、优选的，所述复合填料包括硅酸钡、氧化锌和碳酸钙。

27、硅酸钡、氧化锌和碳酸钙能够屏蔽和散射紫外线，协同高分散改性纳米二氧化钛和分散促进剂，提升遮光母粒的遮光性能和抗紫外线性能。

28、第二方面，本技术提供一种应用于聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒的制备方法，采用如下技术方案：

29、一种应用于聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒的制备方法，包括如下步骤：

30、将热塑性聚氨酯弹性体、高分散改性纳米二氧化钛、分散促进剂、复合光散射剂和细粉炭黑混合密炼，熔融挤出后造粒，得到聚氨酯薄膜高浓度高分散屏蔽紫外线遮光母粒。

31、按照上述步骤制备的遮光母粒具有良好的分散性能、遮光性能和抗紫外线性能，通过少量添加即可提升聚氨酯薄膜的遮光性能和抗紫外线性能，得到的聚氨酯薄膜同时具有良好的拉伸性能。

32、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

33、1.高分散改性纳米二氧化钛通过对纳米二氧化钛进行改性处理，提升纳米二氧化钛的分散性能，使得遮光母粒具有良好的分散性能，进而更好的发挥遮光性能；分散促进剂可以提升遮光母粒的分散性能，进而提升遮光性能；复合光散射剂能够提升遮光母粒的光散射能力，协同高分散改性纳米二氧化钛进一步提升遮光母粒的遮光性能。

34、2.纳米二氧化钛具有良好的吸收紫外线和反射紫外线的性能，通过硝酸铈六水合物和十六水硫酸铝进行包覆，得到的氧化铈和氧化铝可以协同纳米二氧化钛提升遮光性能和抗紫外线性能，氧化铈还可以屏蔽纳米二氧化钛的光催化活性，提升其耐候性，进而提升遮光母粒的稳定性和耐候性；苯胺和十二烷基硫酸钠通过在表面改性纳米二氧化钛上原位聚合得到十二烷基硫酸钠掺杂的聚苯胺，能够协同提升遮光性能和抗紫外线性能，使得遮光母粒的分散性增强，可以更好的发挥遮光性能和抗紫外线性能。

35、3.单宁酸具有丰富的羟基结构，通过单宁酸对聚n-乙酰葡糖胺进行改性处理，使得分散促进剂具有丰富的羟基结构，能够提升遮光母粒的分散性能，单宁酸能够捕获自由基，散射部分紫外线，提升遮光母粒的抗紫外线性能；5-氯水杨醛可以与聚n-乙酰葡糖胺中的氨基发生反应，形成席夫碱结构的基团，能够提升分散促进剂得到抗紫外线性能和分散性，协同高分散改性纳米二氧化钛提升遮光母粒的遮光性能和抗紫外线性能。