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1、(10)申请公布号 CN 103911019 A (43)申请公布日 2014.07.09 CN 103911019 A (21)申请号 201410090911.8 (22)申请日 2014.03.13 C09B 67/00(2006.01) C09C 1/36(2006.01) C09C 1/56(2006.01) C09C 3/10(2006.01) C09C 3/04(2006.01) (71)申请人 广东波斯科技股份有限公司 地址 510530 广东省广州市萝岗区云庆路 7 号 (72)发明人 阳范文 刘鹏 黎泽顺 卢俊文 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 441。
2、02 代理人 陈卫 (54) 发明名称 一种预处理颜料及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种预处理颜料及其制备方法。 所述预处理颜料按重量百分比由如下组分组成 : 双熔点分散剂 8 15 份 ; 颜料 55 87 份 ; 助分 散剂 5 30 份 ; 其中, 所述双熔点分散剂的数均 分子量为30005000, 所述双熔点分散剂的低熔 点为 755、 高熔点为 15010。将所述预处 理颜料预先混合均匀, 在双螺杆挤出机中挤出、 冷 却后破碎而成。本发明采用双熔点分散剂预处理 颜料能够有效打散团聚的颜料并使得颜料完全分 散和稳定 ; 制备方法具有操作简单、 生产效率高 和粉尘较少等优点, 。
3、能实现连续化生产 ; 本发明 所制备的预处理颜料的分散性能得到明显改善, 可制备性能更加优异的色母粒。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103911019 A CN 103911019 A 1/1 页 2 1. 一种预处理颜料, 其特征在于, 所述预处理颜料按重量百分比由如下组分组成 : 双熔点分散剂 8 15 份 ; 颜料 55 87 份 ; 助分散剂 5 30 份 ; 其中, 所述双熔点分散剂的牌号为 YY-503, 其数均分。
4、子量为 3000 5000, 其所述双熔 点分散剂的低熔点为 755、 高熔点为 15010。 2. 根据权利要求 1 所述预处理颜料, 其特征在于, 所述颜料为有机颜料或无机颜料。 3. 根据权利要求 2 所述预处理颜料, 其特征在于, 所述有机颜料为酞青蓝或酞青绿。 4. 根据权利要求 2 所述预处理颜料, 其特征在于, 所述无机颜料为钛白粉或炭黑。 5. 根据权利要求 1 所述预处理颜料, 其特征在于, 所述助分散剂为纳米活性碳酸钙。 6.权利要求15任一权利要求所述预处理颜料的制备方法, 其特征在于, 包括如下步 骤 : S1 : 按权利要求 1 所述预处理颜料各组分称取原料 ; S2。
5、 : 将上述各原料预先混合均匀, 在双螺杆挤出机中挤出、 冷却后破碎而成。 7. 根据权利要求 6 所述预处理颜料的制备方法, 其特征在于, 所述双螺杆挤出机的挤 出温度分两段设定 : 从下料口到第四区的温度设定为 60 80, 第五区到模头的温度设定 为 130 160, 挤出机的转速控制在 100 400 rpm。 权 利 要 求 书 CN 103911019 A 2 1/4 页 3 一种预处理颜料及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于塑胶着色技术领域, 具体涉及一种预处理颜料及其制备方法。 背景技术 0002 塑胶着色可采用颜料直接着色, 或者采用颜料浓缩物 (色母粒) 进行着色。。
6、对于薄 膜、 纤维等制品而言, 颜料的分散对着色质量有很大的影响。因为颜料分散不好时, 一是会 产生色点、 色斑等着色缺陷和不良, 二是颜料聚集点会造成局部应力集中, 对成型加工过程 或产品最终力学性能和使用性能产生不良影响。 0003 因此, 颜料的预分散对于制备高品质的薄膜和纤维制品具有重要意义。现有预处 理颜料技术一般以聚乙烯蜡、 EVA(乙烯 - 醋酸乙烯共聚物) 蜡等单一熔点分散剂为主要成 分, 在处理颜料过程中在熔融之前无法润湿颜料、 并且熔融后体系粘度迅速下降导致剪切 力太低而难以完全打散团聚的颜料, 从而影响到产品的最终质量 ; 并且现有技术中多采用 双辊研磨机或三辊研磨机对颜。
7、料进行研磨处理, 其生产过程为间歇式、 非连续方式, 故存在 生产效率低、 粉尘较大、 操作麻烦和劳动强度大等不足。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足, 提供一种新型、 高效和环保的预处 理颜料及其制备方法。 0005 本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现 : 一种预处理颜料, 按重量百分比由如下组分组成 : 双熔点分散剂 8 15 份 ; 颜料 55 87 份 ; 助分散剂 5 30 份 ; 其中, 所述双熔点分散剂的牌号为 YY-503, 其数均分子量为 3000 5000, 其所述双熔 点分散剂的低熔点为 755、 高熔点为 15010。 0006 所 述 。
8、双 熔 点 分 散 剂 的 的 红 外 光 谱 见 图 1 , 可 以 知 道 其 分 子 结 构 具 有 -OH、 -COOH、 -CONH-、 -COO- 等功能性基团, 其中的 -OH、 -COOH 具有反应活性, 能提高分散 剂与颜料之间的键合能力, 从所述双熔点分散剂的 DSC 曲线 (图 2) 可以看出其具有双熔点 特征, 其低熔点约为 755、 高熔点约为 15010。 0007 优选的, 本发明所述的颜料可以是有机颜料, 如酞青蓝、 酞青绿等 ; 也可以是无机 颜料如钛白粉或炭黑等。 0008 所述助分散剂可以是本领域常用的助分散剂, 其作用是提高体系粘度并起到物理 隔离作用,。
9、 例如 : 纳米活性碳酸钙、 纳米硫酸钡等。 0009 优选的, 所述助分散剂为纳米活性碳酸钙。 0010 上述预处理颜料的制备方法, 包括如下步骤 : S1 : 按所述预处理颜料各组分称取原料 ; 说 明 书 CN 103911019 A 3 2/4 页 4 S2 : 将上述各原料预先混合均匀, 在双螺杆挤出机中挤出、 冷却后破碎而成。 0011 优选的, 所述双螺杆挤出机的挤出温度分两段设定 : 从下料口到第四区的温度设 定为6080, 第五区到模头的温度设定为130160, 挤出机的转速控制在100400 rpm。 0012 所述挤出温度分两段设定 : 从下料口到第四区的温度设定 608。
10、0, 第五区到模 头的温度设定为 130 160, 挤出机的转速控制在 100400 rpm。 0013 所制备的预处理颜料的分散性能检测方法如下 : 首先, 可直接添加在低密度聚乙 烯 (LDP) 中进行吹塑或流延薄膜, 或者添加塑料载体制备成色母粒后添加在 LDPE 中吹塑或 流延薄膜 ; 然后用放大 100 倍的显微镜观察每平方米薄膜表面直径大于 100um 色点的数量 和观察到的色点平均粒径来表征分散性能。 0014 与采用 PE 蜡等单一熔点的分散剂进行预处理颜料相比, 本发明具有如下有益效 果 : (1) 采用双熔点分散剂预处理颜料时, 螺杆前段由于低熔点分散组分对颜料进行润湿 过。
11、程中保持体系较高的粘度, 保证螺杆中的物料处于高剪切力状态, 从而有效打散团聚的 颜料 ; 当物料输送到螺杆后段时高熔点组分进一步对颜料进行分散和稳定, 从而避免单一 熔点分散剂处理颜料过程中在熔融之前无法润湿颜料、 熔融后体系粘度迅速下降导致剪切 力太低而难以打散团聚的颜料的不足。 0015 (2) 本发明采用双螺杆挤出机工艺, 能实现连续化生产, 具有操作简单、 生产效率 高和粉尘较少等优点, 避免采用双辊研磨机、 三辊研磨机等工艺生产间歇、 操作麻烦、 生产 效率低和粉尘严重等不足。 0016 (3) 与现有技术相比较, 本发明所制备的预处理颜料的分散性能得以明显改善, 可 制备性能更加。
12、优异的色母粒。 附图说明 0017 图 1 为双熔点分散剂的红外光谱图 ; 图 2 为双熔点分散剂的 DSC 曲线图。 具体实施方式 0018 下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释说明, 但具体实施例并不对本发明 作任何限定。本发明所述的双熔点分散剂 YY-503 购自广州源泰合成材料有限公司。除非 特别说明, 实施例中所涉及的材料、 方法均为本领域常用的材料和方法。 0019 实施例中, 所述百分含量均为重量百分比。 0020 实施例 1 按如下配方称量和配料 : YY-503 15%, 酞青蓝 75%, 助分散剂 10%。 0021 将上述组分采用混合机预混均匀, 然后采用长径比为 3。
13、6:1 的双螺杆挤出机挤 出, 挤出机温度设定为 : 从下料口到第四区的温度设定 60、 第五区到模头的温度设定为 160, 主机转速 400 rpm。 0022 将上述预处理颜料在聚乙烯色母粒中添加 40% 制得高浓度蓝色母粒, 将上述色母 粒在 LDPE 中添加 5% 吹塑制备薄膜, 检验色点的数目和大小。 说 明 书 CN 103911019 A 4 3/4 页 5 0023 实施例 2 按如下配方称量和配料 : YY-503 15%, 酞青绿 75%, 助分散剂 15%。 0024 将上述组分采用混合机预混均匀, 然后采用长径比为 30:1 的双螺杆挤出机挤出 造粒, 挤出机温度设定为。
14、 : 从下料口到第四区的温度设定 80, 第五区到模头的温度设定 为 150, 主机转速 300 rpm。 0025 将上述预处理颜料在聚乙烯色母粒中添加 50% 制得高浓度绿色母粒, 将上述色母 粒在 LDPE 中添加 5% 吹塑制备薄膜, 检验色点的数目和大小。 0026 实施例 3 按如下配方称量和配料 : YY-503 8%, 钛白粉 87%, 助分散剂 5%。 0027 将上述组分采用混合机预混均匀, 然后采用长径比为 36:1 的双螺杆挤出机挤出 造粒, 挤出机温度设定为 : 从下料口到第四区的温度设定 70, 第五区到模头的温度设定 为 130, 主机转速 100 rpm。 00。
15、28 将上述预处理颜料在聚乙烯色母粒中添加 70% 制得高浓度白色母粒, 将上述色母 粒在 LDPE 中添加 5% 流延薄膜, 检验色点的数目和大小。 0029 实施例 4 按如下配方称量和配料 : YY-503 15%, 炭黑 55%、 助分散剂 30%。 0030 将上述组分采用混合机预混均匀, 然后采用长径比为 40:1 的双螺杆挤出机挤出 造粒, 挤出机温度设定为 : 从下料口到第四区的温度设定 80, 第五区到模头的温度设定 为 160, 主机转速 200 rpm。 0031 将上述预处理颜料在聚乙烯色母粒中添加 80% 制得黑色母粒, 将上述色母粒在 LDPE 中添加 5% 流延薄。
16、膜, 检验色点的数目和大小。 0032 对比例 1 按如下配方称量和配料 : 聚乙烯蜡 15%, 酞青蓝 75%, 助分散剂 10%。 0033 将上述组分采用混合机预混均匀, 然后采用三辊研磨机进行研磨处理, 温度设定 为 100, 研磨 5 次后出料。 0034 将上述预处理颜料在聚乙烯色母粒中添加 40% 制得高浓度蓝色母粒, 将上述色母 粒在 LDPE 中添加 5% 吹塑制备薄膜, 检验色点的数目和大小。 0035 对比例 2 按如下配方称量和配料 : EVA 蜡 15%, 酞青绿 75%, 助分散剂 15%。 0036 将上述组分采用混合机预混均匀, 然后采用三辊研磨机进行研磨处理,。
17、 温度设定 为 100, 研磨 5 次后出料。 0037 将上述预处理颜料在聚乙烯色母粒中添加 50% 制得高浓度绿色母粒, 将上述色母 粒在 LDPE 中添加 5% 吹塑制备薄膜, 检验色点的数目和大小。 0038 对比例 3 按如下配方称量和配料 : 聚乙烯蜡 8%, 钛白粉 87%, 助分散剂 5%。 0039 将上述组分采用混合机预混均匀, 然后采用三辊研磨机进行研磨处理, 温度设定 为 100, 研磨 3 次后出料。 0040 将上述预处理颜料在聚乙烯色母粒中添加 70% 制得高浓度白色母粒, 将上述色母 粒在 LDPE 中添加 5% 流延薄膜, 检验色点的数目和大小。 说 明 书 。
18、CN 103911019 A 5 4/4 页 6 0041 对比例 4 按如下配方称量和配料 : EVA 蜡 15%, 炭黑 55%, 助分散剂 30%。 0042 将上述组分采用混合机预混均匀, 然后采用三辊研磨机进行研磨处理, 温度设定 为 80, 研磨 5 次后出料。 0043 将上述预处理颜料在聚乙烯色母粒中添加 80% 制得黑色母粒, 将上述色母粒在 LDPE 中添加 5% 流延薄膜, 检验色点的数目和大小。 0044 实施例 1 4 预处理颜料的制备过程和分散性能比较如表 1 所示。 0045 表 1 实施例 1 4 预处理颜料的制备过程和分散性能比较 。 0046 对比例 1 3。
19、 的预处理颜料的制备过程和分散性能比较表 2 所示。 0047 表 2 对比例 1 3 的预处理颜料的制备过程和分散性能比较 。 0048 从表 1 和表 2 的实验结果可知, 本发明的预处理颜料在制备过程中具有生产效率 较高和粉尘较少等优点, 采用其制备色母粒对薄膜进行着色后的色点数目较少、 粒径较小 ; 而对比例在颜料预处理过程中的产量较低、 粉尘较多, 采用其制备色母粒对薄膜进行着色 后的色点较多、 平均粒径较大。 0049 由此可知, 本发明采用双熔点分散剂对颜料进行预处理, 避免了单一熔点分散剂 处理颜料过程中在熔融之前无法润湿颜料、 熔融后体系粘度迅速下降导致剪切力太低而难 以打散团聚的颜料的缺点, 并且具有操作简单、 生产效率高和粉尘较少等优点, 能实现连续 化生产, 避免采用双辊研磨机、 三辊研磨机等工艺生产间歇、 操作麻烦、 生产效率低和粉尘 严重等不足。本发明所制备的预处理颜料的分散性能得以明显改善, 可制备性能更加优异 的色母粒。 说 明 书 CN 103911019 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103911019 A 7 。