功能性黑漿及其製造方法
2024-04-10 22:41:05
專利名稱：功能性黑漿及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種高分子材料著色劑，尤其涉及一種功能性黑漿及其制 造方法。
背景技術：
目前塑膠、橡膠、熱塑性彈性體等高分子材料的著色劑是現代聚合物 加工過程中不可或缺的物質。不僅可以美化製品外觀，而且還具有其它一 些重要作用，諸如顏色易分辨，提高製品耐候性等。
然而，使用黑漿既可以避免由於使用碳黑造成粉塵飛揚，汙染環境， 同時生產操作者也可以避免吸入粉塵，達到保護操作者身體健康的目的， 又可以使操作簡單，節省勞力成本。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種功能性黑漿及其 製造方法。
本發明的目的通過以下技術方案來實現
功能性黑漿，包含以下成分(重量百分比)碳黑25 40WtX，增塑 劑55 70Wt^，分散劑2 5WtQ/^，功能性液體載體2 5Wt% 。
進一步地，上述的功能性黑漿，所述的增塑劑為混合不飽和脂肪酸， 所述混合不飽和脂肪酸的組成是亞油酸50 60 Wt% ，油酸30 40 Wt %，硬脂肪酸4 10Wt^。
更進一步地，上述的功能性黑眾，所述的分散劑為HX-A。
更進一步地，上述的功能性黑槳，所述的功能性液體載體為助劑-偶聯齊U，所述助劑-偶聯劑由40 50Wt^矽烷、20 35Wt^鈦酸酯及20 30Wt %鋁酸酯復配而成。
更進一步地，上述的功能性黑漿，其組分的理想配比碳黑32Wt。Z， 增塑劑61Wt^，分散劑3WtX，功能性液體載體4WtX 。
再進一步地，上述的功能性黑漿的製造方法，首先研磨碳黑，研磨後 碳黑顆粒的粒徑為0.1nm 0.01nm，然後按照配比將碳黑、增塑劑、分散 劑、功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，即獲得功能性黑漿。
本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在
① 採用了 "科學的配方"，添加適量的增塑劑和分散劑，使黑漿更 易於分散和混合，顯著提高材料的物理和力學性能；增強塑膠、橡膠、熱 塑性彈性體等高分子材料製品的光亮度和增加黑度，減少用量，降低配方 成本；
② 功能性黑漿能滿足塑料、橡膠、熱塑性彈性體等高分子材料的黑色 著色及其它顏色的調色，沒有粉塵飛揚和環境汙染，也能保證物流運輸中 不會受到汙染和汙染環境；提高了分子材料的耐熱性能和力學性能，即變 形溫度HDT (測試條件是186mpa) 2-5°C，對材料的拉伸強度幾乎沒有影 響，但能提高材料的斷裂伸長率10-20%;
③ 功能性液體載體既可以提高材料的耐熱性(熱變形溫度HDT)，又 可以滿足不遷移的要求，具有在不同溫度、不同時間、不同載荷條件下非 遷移性；
④ 功能性黑漿非常容易分散到高分子材料中，分散十分均勻，分散速度 快，不會出現結塊而影響高分子材料的性能；能賦予被著色的高分子材料 更優越的性能，提高附加值；
⑤ 由於配方易於控制，製備操作簡便，高性能的表面活性劑和高效分 散劑價格比較便宜，且原料易得，液體載體不具有著火危險性，易於運輸和儲存，成本比較便宜；產生了良好的經濟效益。
具體實施例方式
本發明通過添加適量的增塑劑和分散劑，使黑漿更易於分散和混合，
顯著提高材料的物理和力學性能；從而，增強塑膠、橡膠、熱塑性彈性體 等高分子材料製品的光亮度和增加黑度，以達到減少用量，降低配方成本 的目的。
功能性黑漿，配方是碳黑25 40WtX，增塑劑55 70Wt。/^，分散 劑2 5Wt^，功能性液體載體2 5WtX 。其中，增塑劑為混合不飽和脂 肪酸，所述混合不飽和脂肪酸的組成是亞油酸50 60WtX，油酸30 40Wt%，硬脂肪酸4 10Wt^。分散劑為HX-A，作用是顯著提高碳黑潤 溼分散能力，增加流動性,提高研磨效率。功能性液體載體為助劑-偶聯劑， 提高無機材料和有機材料之間親和力，所述助劑-偶聯劑由40 50Wt^矽 烷、20 35Wt^鈦酸酯及20 30Wt。/^鋁酸酯復配而成。
上述功能性黑漿組分的理想配比為碳黑32Wt。X，增塑劑61Wt^， 分散劑3WtQ/^，功能性液體載體4Wt^ 。
此功能性黑漿的配方，充分考慮了當前及今後各國的環保要求和趨 勢，滿足歐盟ROHS、德國多環芳香徑PAHS、美國FDA,、歐洲化學品管 理署(ECHA)高度關注(SVHC)的15種化學物質等相關國際國內標準 和環保指令，也可以滿足像索尼SONY SS-0029等國際跨國公司的環保 要求，同時不含諸如DOP (DEHP) 、 DINP、 DIDP、 DBP、 BBP、 DNOP 等鄰苯二甲酸鹽增塑劑。
功能性黑漿的製備過程是首先研磨碳黑，然後按照配比將碳黑、增 塑劑、分散劑、功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得
到的混合物冷卻，即獲得功能性黑漿。
實施例l:
先研磨碳黑，然後按照配比將38kg碳黑、55kg增塑劑、2kg分散劑、5kg功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，出料。 實施例2:
先研磨碳黑，然後按照配比將25kg碳黑、70kg增塑劑、3kg分散劑、 2kg功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，出料。
先研磨碳黑，然後按照配比將32kg碳黑、60kg增塑劑、5kg分散劑、 3kg功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，出料。
實施例4:
先研磨碳黑，然後按照配比將40kg碳黑、56kg增塑劑、2kg分散劑、 2kg功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，出料。
上述本發明功能性黑漿能滿足塑料、橡膠、熱塑性彈性體等高分子材 料的黑色著色及其它顏色的調色，不同普通黑色著色劑(碳黑或稱黑粉)，其 優勢在於，沒有粉塵飛揚，有效避免粉塵飛揚造成的環境汙染，也能保證 物流運輸中不會受到汙染和汙染環境，提高分子材料的耐熱性能和力學性 能，即變形溫度HDT (測試條件是186mpa) 2-5°C (視添加量而定)，對 材料的拉伸強度幾乎沒有影響，但能提高材料的斷裂伸長率10-20%。功能 性液體載體既可以提高材料的耐熱性(熱變形溫度HDT)，又可以滿足不 遷移的要求，具有在不同溫度、不同時間、不同載荷條件下非遷移性。例 如對PS塑膠、ABS塑膠、AS塑膠、PNNNA等塑膠都具有非移行性。
碳黑粒徑小，比表面積大，不易與高分子材料混合均勻，尤其是在用 量大的場合，如製品導電塑膠，導電橡膠及耐候性高的高分子材料更難使 碳黑分散，往往造成碳黑分散不均勻，不容易加入等加工困難。而本發明功能性黑漿非常容易分散到高分子材料中，分散十分均勻,分散速度快，不 會出現結塊而影響高分子材料的性能。能賦予被著色的高分子材料更優越 的性能，提高附加值。
由於配方易於控制，製備操作簡便，高性能的表面活性劑和高效分散 劑價格比較便宜，且原料易得，液體載體不具有著火危險性，易於運輸和 儲存，成本比較便宜，應用前景非常廣闊。
以上僅是本發明的具體應用範例，對本發明的保護範圍不構成任何限 制。凡採用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發明權利 保護範圍之內。
權利要求
1.功能性黑漿，其特徵在於包含以下成分(重量百分比)碳黑25～40Wt％，增塑劑55～70Wt％，分散劑2～5Wt％，功能性液體載體2～5Wt％。
2. 根據權利要求1所述的功能性黑漿，其特徵在於所述的增塑劑為混合不飽和脂肪酸，所述混合不飽和脂肪酸的組成是亞油酸50 60 Wt %，油酸30 40WtX，硬脂肪酸4 10WtX。
3. 根據權利要求1所述的功能性黑漿，其特徵在於所述的分散劑 為HX-A。
4.根據權利要求1所述的功能性黑漿，其特徵在於所述的功能性 液體載體為助劑-偶聯劑，所述助劑-偶聯劑由40 50WtX矽垸、20 35Wt Q/^鈦酸酯及20 30WtX鋁酸酯復配而成。
5. 根據權利要求1所述的功能性黑漿，其特徵在於其組分具有如下 的重量百分比碳黑32WtX，增塑劑61Wt^，分散劑3WtX，功能性液 體載體4Wt^ 。
6. 權利要求1所述的功能性黑漿的製造方法，其特徵在於首先研 磨碳黑，研磨後碳黑顆粒的粒徑為0.1nm 0.01nm，然後按照配比將碳黑、 增塑劑、分散劑、功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將 得到的混合物冷卻，即獲得功能性黑漿。
全文摘要
本發明提供一種功能性黑漿及其製造方法，配方為碳黑25～40Wt％，增塑劑55～70Wt％，分散劑2～5Wt％，功能性液體載體2～5Wt％。其製法首先研磨碳黑，研磨後碳黑顆粒的粒徑為0.1nm～0.01nm，然後按照配比將碳黑、增塑劑、分散劑、功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物冷卻，即獲得功能性黑漿。採用了「科學的配方」，添加適量的增塑劑和分散劑，使黑漿更易於分散和混合，顯著提高材料的物理和力學性能；滿足塑料、橡膠、熱塑性彈性體等高分子材料的黑色著色及其它顏色的調色，沒有粉塵飛揚和環境汙染，值得在業內推廣應用。
文檔編號C09C3/04GK101514264SQ20091002613
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月1日 優先權日2009年4月1日
發明者柳方強 申請人:柳方強