一種軟質聚氯乙烯專用色餅及其製造方法
2023-05-04 18:21:21
專利名稱：一種軟質聚氯乙烯專用色餅及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種專用於軟質聚氯乙烯的色母料及其製造方法。
(2)背景技術目前國內外關於聚氯乙烯色母料的製造方法在許多書籍和雜誌都能找到，其主要成份有低聚合度的聚氯乙烯樹脂、顏料粉、增塑劑、加工助劑和熱穩定劑等，通常加工成色漿、粒狀色母或餅狀色母。餅狀色母料通常採用壓延工藝生產，顏料粉一般要先添加增塑劑後用雙輥研磨，然後再與載體樹脂和助劑等混合、密煉、開煉，最後切片成型。
(3)發明內容本發明的目的在於提供一種不僅品質好，而且工藝的控制和操作比較簡單的軟質聚氯乙烯的色母料及其製造方法。
為了達到上述目的，本發明利用聚乙烯蠟和增塑劑對顏料進行表面處理，降低顏料的表面能，提高顏料與PVC樹脂的親和性。另外，使用大量的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，可以使色餅的加工溫度大幅度降低，減少色餅在加工中出現降解的可能性。同時，使用N，N-乙撐二硬脂醯胺(EBS)或硬脂酸等作為加工助劑使色餅更容易擠出。
本發明所說的軟質聚氯乙烯的專用色餅的主要成份及按重量比的含量為聚氯乙烯樹脂為100份，顏料為5～200份，增塑劑為50～200份，擠出加工助劑為1～10份，熱穩定劑為1～10份，分散劑為10～30份。
所說的聚氯乙烯樹脂的聚合度可選用在800～1250之間。
其中顏料可選自有機顏料或無機顏料，所說的有機顏料可選自偶氮顏料，酞青顏料，雜環顏料或色澱顏料等；所說的無機顏料可選自鈦白粉，碳黑，鐵紅或群青粉等。
增塑劑可選自鄰苯二甲酸酯類，己二酸酯類、檸檬酸酯類和環氧大豆油等。
擠出加工助劑可選自EBS或硬脂酸等。
熱穩定劑可選自複合金屬系列，有機錫，有機銻或稀土材料，其中所說的複合金屬系列可選自Ba-Zn、Ba-Cd-Zn、Ca-Zn、Ba-Ca-Zn、K-Zn等。
分散劑可選自聚乙烯蠟等。
本發明的生產工藝流程如下1、將顏料除外的各種粉體原料投入混合機中進行混合；2、在物料溫度高於80℃之後，加入液體原料，保持溫度高於75℃，直至混合溫度為90～110℃，停止混合；3、停止混合冷卻5～10min之後加入顏料，並再次混合至所需溫度90～110℃，然後卸入冷卻缸冷攪，冷攪至60℃以下排料備用；4、將冷卻後的混合料投入擠出機造片，擠出機機頭(口模)溫度110～150℃，機筒各段溫度在60～110℃。
所說的擠出機可採用同向平行雙螺杆擠出機。
本發明採用同向平行雙螺杆擠出機對顏料進行最終的分散成型。同向平行雙螺杆擠出機可採用長徑比大於1∶30的淺槽三頭螺紋的螺杆，以提供足夠長時間和高強度的剪切力，以達到分散和均化顏料的目的。為了使顏料能夠在半塑化狀態下受到最強的剪切，擠出機機筒的各段加工溫度應控制在110℃以下，以避免在劇烈剪切力作用下產生高溫並使PVC產生降解。
本發明由於主要的分散和均化都在成型過程中進行，對於前段的混合操作要求比較低，進而使得工藝控制簡單化，亦操作簡單化。對於無機顏料而言，顏料重量濃度可以達到50％以上，而有機顏料的濃度也可以達到40％以上，可以製造高濃度色母。
本發明用於PVC壓延生產上，其分散性和均勻化程度都高於已有的色餅，在透明PVC薄膜著色方面更具有特別的優勢。
(4)具體實施方式
實施例1將PVC樹脂11.6Kg、PE-WAX 1.8Kg、擠出加工助劑EBS 0.55Kg、H-st 0.15Kg加入混合機中混合至85℃，開始逐步加入DOP 10.5Kg、熱穩定劑0.4Kg，並繼續混合至95℃，停止混合後加入顏料粉(鈦白粉)25Kg，冷卻5min再混合至93℃，排料冷卻至50℃以下備用。最後用同向平行雙螺杆擠出機在餵料溫度60℃，壓縮段溫度70℃，剪切段溫度75～80℃，排氣和均化段溫度90～100℃，模頭溫度135℃，物料溫度125～135℃等條件下擠出，冷卻包裝，最終製得重量含量為50％的白色色母。
實施例2.
將PVC樹脂14.0Kg、PE-WAX 2.65Kg、EBS 0.7Kg、H-st 0.13Kg加入混合機中混合至85℃，開始逐步加入DOP 18.0Kg、熱穩定劑0.5Kg並繼續混合至95℃，停止混合後加入顏料(酞青藍)25Kg，冷卻5min再混合至105℃，排料冷卻至50℃以下備用。最後用同向平行雙螺杆擠出機在餵料溫度60℃，壓縮段溫度70℃，剪切段溫度78～85℃，排氣和均化段溫度90～105℃，模頭溫度140℃，物料溫度125～135℃等條件下擠出，冷卻包裝，最終製得重量含量為41％的藍色色母。
實施例3.
將PVC樹脂13.5Kg、PE-WAX 2.0Kg、EBS 0.3Kg、H-st 0.1Kg加入混合機中混合至85℃，開始逐步加入DOP15.0Kg、熱穩定劑0.4Kg並繼續混合至95℃，停止混合後加入顏料(永固黃HR)20Kg，冷卻5min再混合至102℃，排料冷卻至50℃以下備用。最後用同向平行雙螺杆擠出機在餵料溫度60℃，壓縮段溫度70℃，剪切段溫度75～82℃，排氣和均化段溫度90～105℃，模頭溫度140℃，物料溫度120～130℃等條件下擠出，冷卻包裝，最終製得重量含量為39％的黃色色母。
權利要求
1.一種軟質聚氯乙烯專用色餅，其特徵在於其主要成份及按重量比的含量為聚氯乙烯樹脂為100份，顏料為5～200份，增塑劑為50～200份，擠出加工助劑為1～10份，熱穩定劑為1～10份，分散劑為10～30份。
2.如權利要求1所述的一種軟質聚氯乙烯專用色餅，其特徵在於所說的聚氯乙烯樹脂的聚合度可選用在800～1250之間。
3.如權利要求1所述的一種軟質聚氯乙烯專用色餅，其特徵在於顏料可選自有機顏料或無機顏料，所說的有機顏料可選自偶氮顏料，酞青顏料，雜環顏料或色澱顏料；所說的無機顏料可選自鈦白粉，碳黑，鐵紅或群青粉。
4.如權利要求1所述的一種軟質聚氯乙烯專用色餅，其特徵在於增塑劑可選自鄰苯二甲酸酯類，己二酸酯類、檸檬酸酯類和環氧大豆油。
5.如權利要求1所述的一種軟質聚氯乙烯專用色餅，其特徵在於擠出加工助劑可選自EBS或硬脂酸。
6.如權利要求1所述的一種軟質聚氯乙烯專用色餅，其特徵在於熱穩定劑可選自複合金屬系列，鉛系列，有機錫，有機銻或稀土材料，其中所說的複合金屬系列可選自Ba-Zn、Ba-Cd-Zn、Ca-Zn、Ba-Ca-Zn、K-Zn。
7.如權利要求1所述的一種軟質聚氯乙烯專用色餅，其特徵在於分散劑可選自聚乙烯蠟。
8.一種軟質聚氯乙烯專用色餅的製造方法，其特徵在於其生產工藝流程如下1)、將顏料除外的各種粉體原料投入混合機中進行混合；2)、在物料溫度高於80℃之後，加入液體原料，保持溫度高於75℃，直至混合溫度為90～110℃，停止混合；3)、停止混合冷卻5～10min之後加入顏料，並再次混合至所需溫度90～110℃，然後卸入冷卻缸冷攪，冷攪至60℃以下排料備用；4)、將冷卻後的混合料投入雙螺杆擠出機造片，擠出機機頭溫度為110～150℃，機筒各段溫度為60～110℃；5)所說的顏料和各種原料及按重量比的含量為聚氯乙烯樹脂為100份，顏料為5～200份，增塑劑為50～200份，擠出加工助劑為1～10份，熱穩定劑為1～10份，分散劑為10～30份。
全文摘要
涉及一種專用於軟質聚氯乙烯的色母料及製造方法。其成分為聚氯乙烯樹脂、顏料、增塑劑、擠出加工助劑、熱穩定劑、分散劑。其工藝為將顏料除外的各種粉體原料混合；在物料溫度高於80℃後，加入液體原料，保持溫度為90～110℃，停止混合冷卻後加入顏料，並再次混合至所需溫度，然後卸入冷卻缸，冷卻後混合料投入擠出機造片。因主要的分散和均化都在成型過程中進行，混合操作要求低，工藝控制簡單。對於無機顏料而言，顏料重量濃度可以達到50％以上，而有機顏料的濃度也可以達到40％以上，可製造高濃度色母。用於PVC壓延生產，其分散性和均勻化程度都高於已有的色餅，在透明PVC薄膜著色方面更具有特別的優勢。
文檔編號C08L25/06GK1524902SQ0315964
公開日2004年9月1日 申請日期2003年9月16日 優先權日2003年9月16日
發明者蔡志發, 劉榮隆 申請人:明達塑膠(廈門)有限公司