CN105218989A - 一种着色均匀的氟塑料配方及其生产方法 - Google Patents

一种着色均匀的氟塑料配方及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种着色均匀的氟塑料配方及其生产方法，包括下列质量分数的组分构成：氟树脂：50~80%；分散剂：5~25%；色料粉末：10~30%；所述分散剂为纳米级氟塑料颗粒。通过氟塑料本身，将其本身研磨成纳米级粉末，通过纳米级粉末与着色剂进行混合，充当分散剂的作用。由于氟塑料本身具有一定的弱极性，能够与着色剂先混合，由于氟塑料本身已经被研磨成纳米级，纳米氟塑料颗粒的表面积较大，能够吸附更多的着色剂，同时氟塑料纳米颗粒与氟塑料之间的相容性较好，能够起到较好的分散性，起到替代传统分散剂的效果。最为关键的是，在氟塑料粉末的耐热性能好，在氟塑料造粒过程中不会产生结块，而是带动着色剂与基料更好地混合。

Description

一种着色均匀的氟塑料配方及其生产方法
技术领域
本发明涉及塑料，更具体地说，它涉及一种着色均匀的氟塑料配方及其生产方法。
背景技术
氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，它们有聚四氟乙烯（PTFE）、全氟（乙烯丙烯）（FEP）共聚物、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、聚三氟氯乙烯（PCTFF）、乙烯一三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯一四氟乙烯（ETFE）共聚物、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF）。
但是氟塑料着色问题一直是业内的难题，氟塑料因其结构的稳定性，因此在生产造粒过程中，需要较高的温度。这时，在氟塑料在需要上色时，往往无法使用普通的分散剂，一般塑料在上色过程中，通常是采用着色剂混合分散剂之后再与塑料基料进行混合。但是分散剂大多属于大分子，且耐热性能不好，在氟塑料加工过程中，需要在较高的温度下进行造粒，因此大多数分散剂在150℃都会发生碳化，在氟塑料表面产生结块，从而影响着色剂在氟塑料内部的分布，从而导致氟塑料内外存在色差，影响整体质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实发明的目的在于提供一种用于城市污泥处理的生物菌剂、生产方法及其使用方法。。
一种着色均匀的氟塑料配方，包括下列质量分数的组分构成：
氟树脂：50~80%；
分散剂：5~25%；
色料粉末：10~30%；
所述分散剂为纳米级氟塑料颗粒。
其中氟树脂为聚四氟乙烯、全氟共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯中任意一种。
其中分散剂为聚四氟乙烯、全氟共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯中任意一种塑料颗粒。
优选分散剂的氟塑料颗粒与氟树脂选用同种树脂。
本发明的生产方法，如下：
步骤A：将分散剂氟塑料研磨成粒径小于100纳米的纳米颗粒；
步骤B：将步骤A中得到的纳米颗粒与色料粉末充分混合，得到色料混合物；
步骤C：将步骤B中的到的色料混合物与氟树脂进行混合后进行造粒。
特别是在步骤C中，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，搅拌器水平放置搅拌10~30分钟，搅拌器朝一个方向倾斜放置搅拌10~30分钟，搅拌器朝与之前倾斜方向相反的方向倾斜放置搅拌10~30分钟。
优选步骤C中总时间大于45分钟。
在实际生产中，氟塑料因其结构的稳定性，因此在生产造粒过程中，需要较高的温度。这时，在氟塑料在需要上色时，往往无法使用普通的分散剂，一般塑料在上色过程中，通常是采用着色剂混合分散剂之后再与塑料基料进行混合。但是分散剂大多属于大分子，且耐热性能不好，在氟塑料加工过程中，需要在较高的温度下进行造粒，因此大多数分散剂在150℃都会发生碳化，在氟塑料表面产生结块，从而影响着色剂在氟塑料内部的分布，从而导致氟塑料内外存在色差，影响整体质量。
在本发明中，通过氟塑料本身，将其本身研磨成纳米级粉末，通过纳米级粉末与着色剂进行混合，充当分散剂的作用。由于氟塑料本身具有一定的弱极性，能够与着色剂先混合，由于氟塑料本身已经被研磨成纳米级，纳米氟塑料颗粒的表面积较大，能够吸附更多的着色剂，同时氟塑料纳米颗粒与氟塑料之间的相容性较好，能够起到较好的分散性，起到替代传统分散剂的效果。最为关键的是，在氟塑料粉末的耐热性能好，在氟塑料造粒过程中不会产生结块，而是带动着色剂与基料更好地混合。
在本发明适用于绝大多数氟塑料，包括聚四氟乙烯、全氟共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯，当分散剂和氟树脂选用同种氟塑料时，效果最佳。
具体实施方式
实施例一：
步骤A：将分散剂聚四氟乙烯100g研磨成粒径小于100纳米的纳米颗粒；
步骤B：将步骤A中得到的聚四氟乙烯纳米颗粒与镉红粉末200g充分混合，得到色料混合物；
步骤C：将步骤B中的到的色料混合物与聚四氟乙烯700g进行混合，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，搅拌器水平放置搅拌15分钟，搅拌器朝一个方向倾斜放置搅拌15分钟，搅拌器朝与之前倾斜方向相反的方向倾斜放置搅拌15分钟,其中倾斜角均与地面呈45°，在混合完成后，加入到单螺杆挤出机中，温度设置为350℃，转速设置为25r/min。得到着色塑料。
实施例二：
步骤A：将分散剂聚氟乙烯200g研磨成粒径小于100纳米的纳米颗粒；
步骤B：将步骤A中得到的聚氟乙烯纳米颗粒与镉红粉末250g充分混合，得到色料混合物；
步骤C：将步骤B中的到的色料混合物与聚氟乙烯800g进行混合，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，搅拌器水平放置搅拌15分钟，搅拌器朝一个方向倾斜放置搅拌15分钟，搅拌器朝与之前倾斜方向相反的方向倾斜放置搅拌15分钟,其中倾斜角均与地面呈45°，在混合完成后，加入到单螺杆挤出机中，温度设置为350℃，转速设置为25r/min。得到着色塑料。
实施例三：
步骤A：将分散剂聚氟乙烯80g研磨成粒径小于100纳米的纳米颗粒；
步骤B：将步骤A中得到的聚氟乙烯纳米颗粒与镉红粉末130g充分混合，得到色料混合物；
步骤C：将步骤B中的到的色料混合物与聚全氟烷氧基树脂550g进行混合，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，搅拌器水平放置搅拌15分钟，搅拌器朝一个方向倾斜放置搅拌15分钟，搅拌器朝与之前倾斜方向相反的方向倾斜放置搅拌15分钟,其中倾斜角均与地面呈45°，在混合完成后，加入到单螺杆挤出机中，温度设置为350℃，转速设置为25r/min。得到着色塑料。
实施例四：
步骤A：将分散剂聚四氟乙烯180g研磨成粒径小于100纳米的纳米颗粒；
步骤B：将步骤A中得到的聚四氟乙烯纳米颗粒与镉红粉末180g充分混合，得到色料混合物；
步骤C：将步骤B中的到的色料混合物与乙烯一三氟氯乙烯共聚物650g进行混合，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，搅拌器水平放置搅拌15分钟，搅拌器朝一个方向倾斜放置搅拌15分钟，搅拌器朝与之前倾斜方向相反的方向倾斜放置搅拌15分钟,其中倾斜角均与地面呈45°，在混合完成后，加入到单螺杆挤出机中，温度设置为350℃，转速设置为25r/min。得到着色塑料。
对比例一：
选取PVC塑料500g，加入石蜡100g作为分散剂和100g镉红，充分混合后加入到单螺杆挤出机中，进行造粒，温度设置为150℃，转速设置为25r/min。得到着色塑料。
对比例二：
步骤A：将分散剂石蜡100g、镉红粉末200g、进行聚四氟乙烯700g进行混合，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，在混合完成后，加入到单螺杆挤出机中，温度设置为350℃，转速设置为25r/min。得到着色塑料。
对比例三：
步骤A：将分散剂乙烯基双硬脂酰胺100g、镉红粉末200g、进行聚氟乙烯700g进行混合，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，在混合完成后，加入到单螺杆挤出机中，温度设置为350℃，转速设置为25r/min。得到着色塑料。
对比例四：
将镉红粉末150g混合物与聚四氟乙烯800g进行混合，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，搅拌器水平放置搅拌15分钟，搅拌器朝一个方向倾斜放置搅拌15分钟，搅拌器朝与之前倾斜方向相反的方向倾斜放置搅拌15分钟,其中倾斜角均与地面呈45°，在混合完成后，加入到单螺杆挤出机中，温度设置为350℃，转速设置为25r/min。得到着色塑料。
分别将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、对比例一、对比例二、对比例三、对比例四的着色塑料加入到压延机中，制备成薄片，进行检测。
将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、对比例二、对比例三、对比例四制备的薄片放至显微镜下观察，分析其分散性。
显微镜选用奥林巴斯BX53。
表一：显微镜观察结果。
通过上述试验数据可以得出，通过使用本发明的分散剂，能够使得色料在氟塑料的生产工艺中起到较好的分散性能，同时在高温加工条件下，本发明的能够适应与高温下着色，减少结块产生。
将对比例一作为标准试样，进行测色仪测试，并与一、实施例二、实施例三、实施例四、对比例二、对比例三、对比例四制备的薄片进行色差对比。
选用北京同德创业科技有限公司，型号为GX-WSC-100的测色仪
表二：色差、色强对比表。
通过表二可以得出，通过本发明得到的着色塑料具有良好的着色性能，大幅度降低色差，同时具有较高的着色强度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种着色均匀的氟塑料配方，包括下列质量分数的组分构成：
氟树脂：50~80%；
分散剂：5~25%；
色料粉末：10~30%；
所述分散剂为纳米级氟塑料颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种着色均匀的氟塑料配方，其特征在于：所述氟树脂为聚四氟乙烯、全氟共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯中任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的一种着色均匀的氟塑料配方，其特征在于：所述分散剂为聚四氟乙烯、全氟共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯中任意一种塑料颗粒。
4.根据权利要求3所述的一种着色均匀的氟塑料配方，其特征在于：所述分散剂的氟塑料颗粒与氟树脂选用同种树脂。
5.根据权利要求1至4所述的一种着色均匀的氟塑料的生产方法，其特征在于：
步骤A：将分散剂氟塑料研磨成粒径小于100纳米的纳米颗粒；
步骤B：将步骤A中得到的纳米颗粒与色料粉末充分混合，得到色料混合物；
步骤C：将步骤B中的到的色料混合物与氟树脂进行混合后进行造粒。
6.根据权利要求5所述的一种着色均匀的氟塑料的生产方法，其特征在于：
所述步骤C中，在色料混合物与氟树脂混合过程中，在通过搅拌器进行混合，搅拌器水平放置搅拌10~30分钟，搅拌器朝一个方向倾斜放置搅拌10~30分钟，搅拌器朝与之前倾斜方向相反的方向倾斜放置搅拌10~30分钟。
7.根据权利要求6所述的一种着色均匀的氟塑料的生产方法，其特征在于：所述步骤C中总时间大于45分钟。
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