CN102010539A - 一种塑料着色微珠色母粒的组成及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塑料着色微珠色母粒的组成，包括颜料滤饼、分散剂、低分子载体；按重量份数计，颜料滤饼固含量20-80份；分散剂0.5-3.0份；低分子载体材料20-80份。本发明还同时公开了一种塑料着色微珠色母粒的加工工艺，将颜料滤饼、分散剂、低分子载体材料进行研磨细化、分散及萃取工艺，其温度为80-95℃，萃取工艺完成后，脱水、干燥得到成品。本发明采用颜料滤饼研磨分散造粒，通过在超分散剂的作用下是颜料分散，在水相中完成颜料与聚合物的溶溶结合并萃取，得到的微珠色母粒为蓬松球状结构。本发明产品微珠色母粒在塑料着色中具有非常好的分散性和相容性，蓬松球状特殊结构力于在涂料、油漆等行业上的应用。

Description

一种塑料着色微珠色母粒的组成及其加工工艺

技术领域

本发明涉及颜料的加工与生产及应用领域，特别是一种塑料着色微珠色母粒的组成及其加工工艺，利用该工艺生产出的微珠色母粒可直接用于塑料、油漆、涂料等领域产品着色，并具有非常好的分散性和着色力，同时在加工及使用颜料过程中无尘环保，是一种新型环保并功能性极强的应用材料新材料。

背景技术

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。

色砂以实用添加量低明显有优于传统色母粒着色，以冰箱果盒为例；色母粒一般添加量在4wt％左右才能达到着色要求，而色砂在0.1-0.2wt％的添加比例即可满足产品着色的要求。在使用上也更方便，更准确，生产效率也有明显提高，生产成本明显降低。

色砂制造工艺与传统的色母粒制造方式有明显的不同，传统的色母粒制造是由螺杆挤出机等混炼制造完成的，而色砂是由搅拌研磨细化颜料，在加入非合成树脂造粒而成的产品。色砂一般为直径在0.5-1.0毫米直径的球状，有非常好的流动性，同时无粉尘，无污染，实用方便等优点。

在现有的在色砂制造过程中，本发明发明人发现经过研磨后的的颜料着色力有明显提高，说明颜料的细度和良好的分散性是可以减少颜料的使用量，但同样可以达到制品颜色需求。

在颜料的生产过程中，最终工艺一般都是通过过滤、干燥、粉碎最终为成品，颜料在干燥过程中受到高温很容易使颜料二次分子团聚，在随后的使用中造成不易分散、品质下降和加工工艺的繁琐。国际上知名的颜料制造商在制造后期处理上一般都有着独特的工艺，产品品质才能得到保障，同样的产品价格是国内产品的几倍。

微珠色母粒制造工艺与传统色粉加工工艺和色母粒的生产制造工艺完全不同，在色粉后期处理工艺中去掉了干燥和粉碎过程，在色母粒的制造中不再需要昂贵的制造设备和复杂的工艺，但生产能耗和环保性都优于传统制造方法，而且本产品也可以在塑胶行业制品中直接作为色母粒使用，从而降低塑料生产厂家的生产成本。

该产品为直径在0.5-1.0毫米的球状结构，流动性好，同时无粉尘，无污染，运输、储存、使用方便等优点。

发明内容

本发明的目的是制备一种高分散性、颜料粒径小于3微米、与材料具有非常好的相容性且环保卫生、使用方便的着色产品，同时不影响应用的材料各项性能的塑料着色微珠色母粒的组成及其加工工艺。

本发明的技术方案：一种塑料着色微珠色母粒的组成，包括颜料滤饼、分散剂、低分子载体；按重量份数计，颜料滤饼(固含量计)20-80份；分散剂0.5-3.0份；低分子载体材料20-80份。

本发明中，所述颜料为有机合成产品。

本发明中，所述颜料滤饼和所述低分子载体按任意比例混配。

本发明中所述低分子载体为聚乙烯蜡，与所需要着色材料具有相容性好的材料。

本发明中，所述分散剂为颜料专用超分散剂1-A。

本发明还同时公开了一种塑料着色微珠色母粒的加工工艺，将颜料滤饼、分散剂、低分子载体材料进行研磨细化、分散及萃取工艺，其温度为80-95℃，萃取工艺完成后，脱水、干燥得到成品。

本发明中，具体的步骤为：

先将颜料滤饼按固含量20-40％投入到已经加入水的研磨搅拌釜；

控制颜料在溶液中的含量在5-10％左右；

搅拌、研磨、升温同时加入颜料固含量的0.5-3.0％的分散剂；

温度升至95度时，停止升温并保持温度在90-95℃，并检测颜料细度及分散性；

将所述低分子载体加热到120℃，并按颜料固含量的20-70％缓慢加入研磨搅拌釜内，并搅拌分散，时间为30分钟，降温至30-40℃，放料过滤得到产品。

本发明中，在加入颜料固含量的0.5-3.0％的分散剂时，

在研磨搅拌下将颜料研磨粒径在3微米以下，在搅拌状态下加入所述低分子载体完成颜料的分散及萃取工艺。

本发明具有的有益效果：

1，本发明以颜料滤饼加入分散剂和低分子载体，经研磨细化处理，萃取转相分离技术，最后至成品，产品能针对不同材料，制备不同体系需要的产品，适用面广泛，作为着色剂适用于橡胶、塑料、涂料和油墨行业。

2，本发明关键技术为低分子载体选择和转相萃取技术的运用，易于与大多数高分子材料相容，同时不影响材料的各项性能。

3，本发明采用颜料滤饼研磨分散造粒，通过在超分散剂的作用下是颜料分散，在水相中完成颜料与聚合物的溶溶结合并萃取，得到的微珠色母粒为蓬松球状结构。

4，本发明产品微珠色母粒在塑料着色中具有非常好的分散性和相容性，蓬松球状特殊结构力于在涂料、油漆等行业上的应用。

附图说明

图1为本发明所述塑料着色微珠色母粒的加工工艺的流程图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

本发明所述塑料着色微珠色母粒的组成，包括颜料滤饼、分散剂、低分子载体；按重量份数计，颜料滤饼(固含量计)20-80份；分散剂0.5-3.0份；低分子载体材料20-80份。

其中，所述颜料滤饼和所述低分子载体按任意比例混配。

如图1所示，本发明所述塑料着色微珠色母粒的加工工艺，将颜料滤饼、分散剂、低分子载体材料进行研磨细化、分散及萃取工艺，其温度为80-95℃，萃取工艺完成后，脱水、干燥得到成品。

以下将通过具体实施例对该加工工艺流程作详细说明。

实施例1：

永固黄14号滤饼，固含量25％，1千克；超分散剂1A，0.4克；聚乙烯蜡0.3千克。

滤饼1千克加入到5千克水的研磨搅拌釜中，研磨搅拌同时加入分散剂，通过研磨分散升温，使物料温度达到90-95℃，保温待用。

聚乙烯蜡加热到120℃加入到高速搅拌状态下物料中，搅拌30分钟，萃取工艺完成，同时物料开始降温冷却，物料温度降至30-40℃时开始放料并过滤，得到直径在0.5-1.5mm的产品，该产品及易脱水干燥，且无粉尘，色含量为40％，颜料一般粒径在3微米以下，色含量40％的产品。

实施例2：

耐晒红BBS滤饼，固含量28％，1千克；超分散剂1A，0.6克；聚乙烯蜡0.4千克。

滤饼1千克加入到5千克水的研磨搅拌釜中，研磨搅拌同时加入分散剂，通过研磨分散升温，使物料温度达到85-90℃，检测颜料细度与分散性，检测合格后保温待用。

聚乙烯蜡加热到120℃加入到高速搅拌状态下物料中，搅拌30分钟，萃取工艺完成，同时物料开始降温冷却，物料温度降至30-40℃时开始放料并过滤，得到直径在0.5-1.5mm的产品680克，色含量为41.2％，颜料一般粒径在3微米以下。

微珠色母粒具有非常好的分散性，可用于塑料、橡胶制品直接着色的需要，也可以用于涂料及油漆的制造。并且本发明所述加工工艺无“三废”产生，生产过程中的水可以重复使用，无需处理。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种塑料着色微珠色母粒的组成，其特征在于，包括颜料滤饼、分散剂、低分子载体；按重量份数计，颜料滤饼固含量20-80份；分散剂0.5-3.0份；低分子载体材料20-80份。

2.根据权利要求1所述的塑料着色微珠色母粒的组成，其特征在于，所述颜料为有机合成产品。

3.根据权利要求1所述的塑料着色微珠色母粒的组成，其特征在于，所述颜料滤饼和所述低分子载体按任意比例混配。

4.根据权利要求1所述的塑料着色微珠色母粒的组成，其特征在于，所述低分子载体为聚乙烯蜡类。

5.根据权利要求1所述的塑料着色微珠色母粒的组成，其特征在于，所述分散剂为颜料专用超分散剂1-A。

6.一种塑料着色微珠色母粒的加工工艺，其特征在于，将颜料滤饼、分散剂、低分子载体材料进行研磨细化、分散及萃取工艺，其温度为80-95℃，萃取工艺完成后，脱水、干燥得到成品。

7.根据权利要求5所述的塑料着色微珠色母粒的加工工艺，其特征在于，

先将颜料滤饼按固含量20-40％投入到已经加入水的研磨搅拌釜；

控制颜料在溶液中的含量在5-10％左右；

搅拌、研磨、升温同时加入颜料固含量的0.5-3.0％的分散剂；

温度升至95度时，停止升温并保持温度在90-95℃，并检测颜料细度及分散性；

将所述低分子载体加热到120℃，并按颜料固含量的20-70％缓慢加入研磨搅拌釜内，并搅拌分散，时间为30分钟，降温至30-40℃，放料过滤得到产品。

8.根据权利要求7所述的塑料着色微珠色母粒的加工工艺，其特征在于，在加入颜料固含量的0.5-3.0％的分散剂时，

在研磨搅拌下将颜料研磨粒径在3微米以下，在搅拌状态下加入所述低分子载体完成颜料的分散及萃取工艺。