一步法製造粒狀著色母料的製作方法
2023-05-08 14:09:41 1
專利名稱:一步法製造粒狀著色母料的製作方法
本發明涉及塑料著色劑、著色母料的製造。它是關於顏料含量20-40(重量)%，顏料可以很容易分散的，特別適宜於聚烯烴極薄薄膜生產用的粒狀著色母料及其製造方法。
公知的聚烯烴樹脂著色成形加工中所使用的著色劑主要有幹著色劑和著色母料。幹著色劑是乾燥的粉末。顏料和分散劑容易飛散，帶來作業性差、勞動衛生上的問題及環境汙染問題。除此以外，幹著色劑著色濃度低，分散不良，在製造高濃度和著色精度高的製品時是不適宜的，著色母料廣泛應用於對顏料分散性、調色精度有更高要求的製品，如極薄薄膜的成形，這種著色母料是顏料高濃度分散在樹脂中的產品。按照公知的方案，它的製造過程長。步驟複雜，製造價格很高，一般都要經過預分散-混煉-造粒等處理過程。
日本特開昭52-58748公開了中村允昌發明的粒狀著色劑的製造方法，它是把顏料、硬脂酸鈣、AC-聚乙烯及聚乙二醇等加熱混合、混煉、冷卻並粉碎為片屑臘狀物，然後在冷卻混合器中加入加熱過的塑料粒料，使片屑臘狀物包覆到塑料粒料上，再加入少量AC-聚乙烯進行又一層包覆。然後用作聚丙烯薄膜、尼龍纖維、聚苯乙烯注射製品、聚脂薄膜成形的著色母料，這個方法的特點是利用片屑臘狀物對塑料粒子的包覆作用，得到以母體樹脂為芯，以臘狀著色劑為外殼的粒狀母料。它的製造過程經歷了混煉、冷卻、粉碎、包覆四個步驟，使用了混合設備、混煉三輥輾磨設備、冷卻設備、粉碎設備及混合器中被包覆塑料粒子料的加熱設備。過程較長，因而製造著色母料的價格偏高。
本發明的目的是提供一種製造過程簡便、價格低廉，特別適用於聚烯烴極薄薄膜成形的著色母料，我們得到一個不會使顏料在製造過程中凝聚，顏料可以得到充分潤溼和分散的母料製造方法。
本發明是將經預分散處理好的顏料、增塑潤溼劑、母體樹脂及必要的配合劑在一個簡單的混合過程中混合，一步得到粒狀著色母料的方法。著色母料對有機顏料和炭黑的容量為20(重量)%，對無機顏料的容量為40(重量)%。
增塑潤溼劑通常是對母體樹脂有增塑作用，對顏料有潤溼作用的臘狀物質。這種臘狀物質可以是高分子合成臘，例如聚乙烯臘、聚丙烯臘;也可以是高分子合成臘與其它類臘化合物和必要的配合劑的混合物，例如聚乙二醇、棕櫚臘、蜂臘、醯胺臘、褐煤臘、石臘、微晶石臘及其必要的配合劑的混合物;也可以是高分子合成臘與脂肪酸及其必要的配合劑的混合物。聚乙烯臘、聚丙烯臘分子量在2000-20000的範圍，以2000-8000較好。聚乙二醇分子量在4000-10000範圍可以獲得較好的結果。增塑潤溼劑的形態在常溫下最好為粉末狀態，片屑狀也可以，固體塊狀則較差。
母體樹脂可使用通常生產製品用的細粒狀高分子熱塑性樹脂。可以是線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯及乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂等。在本發明效果特別好的是線性低密度聚乙烯。例如依索公司(Exxon corP)和聯合碳化物公司(Union carbide corP)生產的粉粒狀線性低密度聚乙烯。其熔融指數可在2-20之間選擇，粒徑尺寸為200微米至400微米為宜，以得到合理的顏料濃度的著色母料。
本發明所使用的有機顏料可以是偶氮顏料如苯胺紅、耐曬黃;苯並咪唑酮類，永固紅、永固黃、聯苯胺黃等;酞菁顏料如酞菁藍、酞菁綠;若丹顏料如若丹明;喹吖啶酮顏料;噁嗪顏料;蒽醌顏料;三苯甲烷顏料等。無機顏料如鋅、鈣、銻、鈦的氧化物;鐵氰顏料;鉻黃和鐵-鐵氰藍的混合物(鉻綠);鎘顏料和各種氧化鐵。炭黑可用槽法、爐法和燈黑等。
顏料與增塑潤溼劑的比例為1∶1.5-1∶0.5。顏料與母體樹脂的比例為1∶2-1∶1範圍。
本發明除適用於著色母料的生產外，也可以加入特殊目的的助劑，如界面活性劑、穩定劑、抗靜電劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、除草劑、殺蟲劑和香料等。但是這些助劑的加入應根據所加入助劑的特性進行特種處理。
所有成份的混合、分散、增塑、潤溼、吸附和粒化都可以在一高速混合器中一步完成。高速混合器應具有加熱、冷卻裝置，轉速為500-3000轉/分的攪拌裝置。上述各種作用可在5-20分鐘內完成，最好在5-10分鐘內完成，高速混合攪拌的溫度範圍為65℃-85℃。
本發明是將母體樹脂於一種增塑狀態下吸附上顏料，在吸附過程中完成顏料的潤溼和分散，過程的終了得到一種具有結實外皮的粒狀母料。整個過程不經過顏料與樹脂的混煉而是在一個簡單的混合步驟中一步完成，引入增塑潤溼劑利用其增塑潤溼作用一步製得粒狀著色母料是本發明的主要特徵。用本法製得的著色母料分散性好，不會產生顏料再凝聚現象，且著色母料中不含由顏料帶入的少量揮發份，有優良的著色性能，本法製得的著色母料是無塵粒狀物，可直接與本色塑料粒料摻混製造有色極薄薄膜或其它有色製品。也可再經造粒得到與被著色塑料相同形態的粒子。
與公知的技術相比，本工藝過程異常簡便，所需設備最少，製造著色母料的成本最低。同時避免了環境汙染，改善了工人的作業條件。
下面以具體的實施例說明本發明實施例1依索公司線性低密度聚乙烯樹脂LL1002，03(具有MI＝2.0，粒徑200-400微米)570克，WE-3高分子合成臘400克，硬脂酸150克，投入10升高速混合器中於1700轉/分，高速攪拌，待樹脂溫度上升到65℃時，將經過處理的A-100鈦白粉880克，投入混合器中，高速攪拌，得鈦白顏料含量40(重量)%濃度的粒狀鈦白母料。
將所得鈦白母料650克混入美國聚乙烯樹脂牌號GulfM850料75%，LL1002，03料25%的5千克混合料中。在通常加工地膜的生產條件下製得15微米厚的極薄薄膜。顏料分散平均粒度在3微米以下，有優良的光澤和均勻的顏色。
實施例2依索公司線性低密度聚乙烯樹脂LL1002，03 800克，WE-3高分子合成臘450克，分子量為10000的聚乙二醇150克，投入高速混合器中，於1700轉/分高速攪拌，物料溫度升至65℃時，將經過處理的酞菁藍600克投入高速混合器中高速攪拌，得顏料含量為20(重量)%的粒狀酞菁藍母料。
將所得藍色母料650克混入美國聚乙烯樹脂牌號GulfM850料75%，LL1002，03料25%的5千克混合料中，在通常加工地膜的生產條件下製得15微米厚藍色極薄薄膜。顏料分散粒度3微米以下佔85%，3-3.5微米佔15%。
實施例3美國聯合碳化物公司線性低密度聚乙烯(具有MI＝2.0，粒徑200-400微米)800克，WE-3高分子合成臘600克投入10升高速混合器中，於1700轉/分高速攪拌，物料溫度升至78℃時將處理過的中色素炭黑600克投入混合器中高速攪拌，得顏料炭黑含量25%的粒狀炭黑母料。
將以上炭黑母料650克混入新加坡聚烯烴公司產F210-675%，ucc線性低密度聚乙烯25%5千克的混合料中，在通常的地膜生產條件下製得15微米厚極薄薄膜，顏料分散粒度在5微米以下佔98%，5微米-12微米部份佔2%，具有良好的光澤和均勻的顏色。
權利要求
1.製造粒狀著色母料的方法是將顏料分散在母體樹脂中，其特徵在於加入一種增塑潤溼劑，經混合、攪拌、加熱一步完成。
2.按照權利要求
1的方法，其特徵在於所述的增塑潤溼劑可以是高分子合成臘，也可以是高分子合成臘與其它類臘化合物和必要的配合劑的混合物，或者是高分子合成臘與脂肪酸及必要的配合劑的混合物。
3.按照權利要求
1或2的方法其特徵在於所述的用作增塑潤溼劑的高分子合成臘是分子量在2000-20000範圍內的聚乙烯臘或聚丙烯臘。所述的類臘化合物至少是聚乙二醇、棕櫚臘、蜂臘、醯胺臘、褐煤臘、石臘、微晶石臘中的一種。
4.按照權利要求
1或2的方法其特徵在於物料的配比(按重量計)是顏料與增塑潤溼劑之比為1∶1.5-1∶0.5，顏料與母體樹脂之比為1∶2-1∶1範圍。
5.按照權利要求
1所述的方法其特徵在於混合過程是在攪拌速度500-3000轉/分鐘、溫度65-85℃的條件下作用5-20分鐘。
6.按照權利要求
1-5中之一的方法製得的用於塑料製品著色的粒狀著色母料。
專利摘要
本發明提供的製造聚烯烴極薄薄膜用著色母料的方法是利用一種增塑潤溼劑的作用，在一個混合過程中分別對母體樹脂和顏料進行增塑和潤溼，一步得到粒狀著色母料。即將母體樹脂粉粒狀線性低密度聚乙烯和WE—3高分子合成蠟或其混合物一起攪拌，在65—85℃時加入顏料處理物，高速攪拌後得到粒狀著色母料，具有顏料濃度20—40重量％，無塵，可直接用於摻混生產著色極薄薄膜。
文檔編號C08J3/20GK86105206SQ86105206
公開日1988年3月2日 申請日期1986年8月18日
發明者許可根 申請人:雲南塑料廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan