一种用于聚烯烃着色的超细颜料制备物的制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于聚烯烃着色的超细颜料制备物的制备方法，在有夹套的搅拌球磨机中加入研磨介质，50r/min搅拌，加入热水，同时加入30

【技术实现步骤摘要】
一种用于聚烯烃着色的超细颜料制备物的制备方法


[0001]本专利技术属于颜料制备物合成的
，特别涉及一种用于聚烯烃着色的超细颜料制备物的制备。

技术介绍

[0002]当今常用于聚烯烃的着色剂，不外乎颜料干粉以及含不同树脂的颜料制备物。颜料干粉由于其粉尘以及颗粒絮凝性，逐渐被颜料制备物所取代。传统的制备物制作，不外乎使用挤塑机和捏合机等设备。使用挤塑机其工艺流程为将颜料、树脂、助剂加入，在树脂的熔融温度下剪切混合，去除水分后，得到固体分散体的颜料制备物，如色母粒、色砂、色片等。其缺点在于过高的生产周期，导致成本高，投资回收率低。
[0003]色母粒是将颜料和添加剂加入载体树脂中，然后通过熔炼混合制备的，但是颜料在添加后容易相互聚拢，从而导致载体树脂与颜料混合不均，同时由于色母粒本身在塑料中的分散性能一般，这导致色母粒在着色时容易因载体树脂与颜料混合不均而导致的塑料着色不均匀。
[0004]色砂起源于荷兰HCA公司，英文为HOLCOBATCH，意为微粒，它一改塑料着色一直以来以色粉和色母粒着色的传统方式，它以添加量低，着色均匀，使用方便，环保便捷越来越被使用者看好，但色砂制造工艺和技术一直被荷兰HCA公司所掌握，产品被荷兰HCA所垄断生产和经营。九十世纪初，随着我国塑料市场的不断扩大，色砂在中国也有了较大的市场，应用领域从饮料包装到家电塑料制品着色在不断扩展，从彩色蜡烛到电子产品包装、电线电缆着色等不断深入到各个行业，而这样一个应用领域普遍的产品我国一直只能依赖于进口。
[0005]使用捏合机制作颜料制备物的常用方法为挤水转相法，将颜料滤饼与有机物质(油或树脂)在捏合机内捏合，颜料颗粒从水相转换到有机介质中，然后除去被置换出来的水，经真空下加热干燥后得到颜料制备物。例如，美国专利4036652描述了一种使用捏合机将高固含的颜料滤饼与碱溶树脂混合，在不停的剪切作用下将水分离而成，完成树脂对颜料颗粒的包覆。美国专利4,474,473则描述了一种使用同向旋转双螺杆挤出机，连续将颜料滤饼挤水换相的方法，该方法需要颜料滤饼含量大于35％。
[0006]挤水转相制成的制备物，其着色力与分散性能固然优越于颜料干粉，但是仍有其不足之处。如能进一步地降低颜料细度，提高颜料着色强度，增加颜料在制备物中的含量与分散能力，降低产品在挤塑时的压力值，则不仅可以降低成本，更能为客户提供优越的应用性能。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种聚烯烃着色超细颜料制备物的制备方法，所制备的颜料制备物具有有分布狭窄的细小颗粒，应用于聚烯烃中，着色强度高，易分散，压力值低。
[0008]本专利技术在于颜料制备物的制备在聚乙烯蜡的熔融态进行颜料包覆；将颜料、聚乙
烯蜡、助剂、水加入到球磨类的研磨设备中，研磨使颜料颗粒被软化的聚乙烯所包覆得到的聚烯烃着色超细颜料制备物。
[0009]具体技术方案如下：
[0010]一种用于聚烯烃的超细颜料制备物的制作方法，在有夹套的搅拌球磨机中加入研磨介质，50r/min搅拌，加入热水，同时加入30
‑
80份颜料以及70
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20份低密度聚乙烯蜡，50r/min研磨1h加入120
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560份水，，用夹套控制温度60
‑
80℃，300
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1500r/min研磨2
‑
5h，颜料经被树脂完全包覆，保持温度温度60
‑
80℃，研磨3
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6h；将物料加水稀释，过滤，滤饼用冷水洗涤至电导率200μs/cm以下，放入烘箱干燥；产品干燥、冷却后，粉碎，得含聚乙烯蜡的超细制备物。
[0011]所用的聚乙烯蜡50～95℃之间的低软化点聚乙烯蜡，优选软化点为60
‑
80℃。
[0012]所用的球磨类研磨设备有多种，包括球磨机、超微磨碎机、高速球磨机、搅拌球磨机、振动球磨机、立式或卧式的小型介质研磨机等，它们基本上都以介质研磨，提供激烈的撞击效应。所用的球磨类研磨设备优先选用立式球磨机。
[0013]研磨所用的介质的密度为5～15g/cm3，介质可以是以下材料：不锈钢、碳钢、铈锆氧化物、镁锆氧化物、钇锆氧化物、锆硅石、以及它们的混合物。介质的形状可以是：球形球、椭圆球、圆柱型、球锥型，以及它们的混合物。优选直径10～12mm的球形不锈钢球。
[0014]研磨介质加入量为研磨机体积的32
‑
63％。
[0015]研磨介质与颜料的重量比为25
‑
42∶1。
[0016]研磨速度一般由球磨机的大小尺寸、介质的类型和球磨机负载能力而决定，一般为100～3000r/min，研磨速度优选为300～1500r/min。
[0017]研磨温度取决于使用的聚乙烯蜡的软化点，聚乙烯蜡的软化可以凭借环境温度的增高，如添加热水、球磨机夹层加热或通过钢球摩擦产生的热量实现。
[0018]添加的热水与颜料的重量比在一般为3～6∶1。
[0019]研磨时间一般为5～20h，优选6～12h。
[0020]用于聚烯烃着色超细制备物制备的颜料应有适当的耐热性与分散性，可以是颜料蓝60、颜料绿7、颜料黄17、颜料黄83、颜料黄180、颜料黄181、颜料黄191、颜料橙16、颜料橙72、颜料红48:2、颜料红48:3、颜料红53:1、颜料红57:1、颜料红122、颜料红144、颜料红176、颜料红214、颜料红242、颜料红247、颜料红254、颜料紫19、颜料紫23、颜料棕25、颜料黑7、二氧化钛、硫化锌、氧化铁、氧化铬、群青、镍或铬锑钛氧化物、钴氧化物、钴和铝的混合氧化物。
[0021]颜料可以滤饼或粉末方式加入，其添加量占所得制备物总量的30
‑
80％，其中无机颜料占比为30
‑
50％，有机颜料占比为50
‑
80％。
[0022]具体说明如下：
[0023]在带有夹套的高速搅拌球磨机加入不锈钢钢珠，开启低速搅拌，加入热水、颜料、聚乙烯蜡，低速研磨1h后，加水稀释到适当的浆液粘度，转换为高速研磨至实现完全包覆。颜料包覆的进程通过功耗来监控，当功率(或电流)消耗大幅增加，表明已实现完全的包覆。继续研磨使颜料充分分散均匀，将物料加水稀释，过滤。滤饼用冷水洗涤至电导率200μs/cm以下，65℃干燥。
[0024]本专利技术的有益效果为：制备了一种适用于聚烯烃着色的超细颜料制备物，在应用
时可实现快速分散，在挤塑时，具有低的压力值。本专利技术所制备的产品，具有更小的粒径，不仅能提高颜料的质量，在聚烯烃的着色应用时具有更低的压力值。部分颜料如酞氰蓝，咔唑紫可以直接使用粗品研磨，减少了精制环节，进一步降低产品的成本。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。
[0026]实施例1
[0027]聚烯烃着色超细有机颜料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于聚烯烃的超细颜料制备物的制作方法，在有夹套的搅拌球磨机中加入研磨介质，50r/min搅拌，加入热水，同时加入30
‑
80份颜料以及70
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20份聚乙烯蜡，50r/min研磨1h，加入120
‑
560份水，用夹套控制温度60
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80℃，300
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1500r/min研磨2
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5h，颜料经被树脂完全包覆，保持温度温度60
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80℃，研磨3
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6h；将物料加水稀释，过滤，滤饼用冷水洗涤至电导率200μs/cm以下，放入烘箱干燥；产品干燥、冷却后，粉碎，得含聚乙烯蜡的超细制备物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，球磨机包括但不限于卧式球磨机、超微磨碎机、高速球磨机、搅拌球磨机、振动球磨机、立式或卧式的小型介质研磨机。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，颜料包括颜料蓝60；颜料绿7，颜料黄17，颜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈都民，陈雪，宿帅帅，田亚琴，唐杰远，陈都方，
申请(专利权)人：宇虹颜料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：