CN106009778A - 一种家电外壳料专用高光抗冲湿法超细粉体的制备方法 - Google Patents

一种家电外壳料专用高光抗冲湿法超细粉体的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，所述方法将优质方解石原矿和优质重晶石原矿按一定比例混合经破碎、添加助磨剂干法研磨后，添加分散剂配制成高固含复合粉体浆料；高固含复合粉体浆料与低固含的钛白粉浆料复合后，再经高速搅拌恒温研磨，得6000目的复合浆料；再经干燥、收集，解聚打散后经复合改性剂表面改性；再加入抗冲击改性剂，高速搅拌制得高光抗冲击湿法超细粉体。由于采用上述步骤，本发明方法制备的产品具有折射率高、细度细、表面活化度高和抗冲击性能好等优点。

Description

一种家电外壳料专用高光抗冲湿法超细粉体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种家电外壳料专用高光抗冲湿法超细粉体的制备方法，属精细化工技术领域。
背景技术
湿法超细碳酸钙是国内近几年发展较快的碳酸钙生产新工艺，它可以实现碳酸钙深加工领域的超细化，实现了重质碳酸钙的加工细度从低于2500目向3000目-8000目的发展。而超细化的碳酸钙由于其具有独特的小尺寸效应，具有分散性好，加工流动性好等一系列优点，广泛应用于塑料薄膜、电线电缆、鞋材、塑料管件管材等领域。
随着居民生活水平的提高，家用电器的使用范围越来越广，家电外壳塑料是家用电器必不可少的一部分。传统的家电外壳料生产是以ABS添加其他助剂经挤出造粒注塑成型而成。随着企业降低生产成本的需求，采用部分的价廉的填料添加到ABS中生产家电料成为了一种途径。但填料的添加会引起家电外壳料表面光泽度的下降、抗冲击强度的下降、制品白度的下降。
传统应用于ABS家电料中的填料为干法研磨的超细碳酸钙，部分是采用了表面处理的活性超细碳酸钙，这些填料与ABS的相容性较差，不能在基材中形成良好的分散效果。
发明内容
本发明的目的是，为了解决了传统碳酸钙添加在ABS中制备家电外壳料相容性差、表面光泽度低、冲击强度低的缺点，利用湿法研磨、复合改性技术，公开一种家电外壳料专用高光抗冲湿法超细粉体制备方法。
实现本发明的技术方案是，一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，所述方法将优质方解石原矿和优质重晶石原矿按一定比例混合经破碎、添加助磨剂干法研磨后，添加分散剂配制成高固含复合粉体浆料；高固含复合粉体浆料与低固含的钛白粉浆料复合后，再经高速搅拌恒温研磨，得6000目的复合浆料；再经干燥、收集，解聚打散后经复合改性剂表面改性；再加入抗冲击改性剂，高速搅拌制得高光抗冲击湿法超细粉体。
所述优质方解石原矿和优质重晶石原矿的质量比为30-70∶1。
所述分散剂为聚丙烯酸钠盐和十二烷基硬脂酸钠的复合分散剂，添加量占方解石粉和重晶石粉总重量的3-5‰；其中聚丙烯酸钠盐和十二烷基硬脂酸钠的质量比为1:3-1：5；添加方式为先让分散剂与自来水配成水溶液，再与400目-600目的复合粉体制备成70-75%固含的复合粉体浆料。
所述高固含复合粉体浆料与低固含的钛白粉浆料复合时，高固含复合粉体浆料固含量为70-75%；钛白粉浆料的固含量为20%；固含量70-75%的复合粉体浆料与固含量20%的钛白粉浆料的质量比为50-100:1。
所述复合改性剂为固态改性剂和液态改性剂；所述固态改性剂为粉体质量3‰-9‰的铝酸酯偶联剂、1‰-3‰的硬脂酸或1%-3%的钛酸酯偶联剂；所述液态改性剂为粉体质量2‰-5‰的精炼椰子油；所述液态改性剂精炼椰子油先用乙二醇溶解，溶解比例为精炼椰子油：乙二醇=1:10。
所述复合抗冲击改性剂为丙烯酸酯类共聚物（ACR）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）三种抗冲击击改性剂复合而成；其质量配比为ACR：MBS：EVA=4:2-4:4-2；复合抗冲击击改性剂的添加量为粉体质量的5‰-15‰。
所述解聚打散将收集后的粉体经螺旋铰刀喂料器进入解聚打散机，破坏由于粒子的团聚，保持原生粒子的粒径。
本发明的有益效果是，本发明方法制备的产品具有折射率高、细度细、表面活化度高和抗冲击性能好等优点。普通碳酸钙的折射率为1.58，重晶石为1.67，金红石钛白粉的折射率为2.76。本发明的产品采用方解石和一定质量比的重晶石搭配使用，同时在湿法研磨过程中加入了部分金红石钛白粉的浆料，制备的产品的折射率提高到了1.70-1.72之间。应用于家电料的生产中其表面光泽度高。
本发明方法制备的产品通过干法研磨和湿法研磨的超细粉体加工工艺，可以将粉体颗粒研磨至6000目，其平均粒径在0.8-1μm，BET比表面积大于等于10m2/g。同时产品生产工艺中采用了解聚打散的工艺，有效的解决了颗粒的团聚问题，保持了原生粒子的粒径。粉体颗粒的大小与加工制品的表面光泽度有着极大的关系，粉体颗粒越细，其表面光泽度更高。本方法制备的产品采用复合改性的工艺，在解聚打散后进行表面处理，同时采用固态改性剂和液态改性剂进行表面改性，产品的活化度大于98%。粉体材料的表面活化度越高，其疏水性越强，相应的其吸油性也越强，与基材树脂的结合性也越强。
本方法制备的产品的生产工艺过程中采用高速混合加入了一定质量复合抗冲击改性剂，有效的解决了家电外壳料中添加填料之后的冲击强度下降的问题，同时在一定程度上提高了其冲击强度。
附图说明
图1是本发明一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法流程框图；
图2为本发明制备产品的高光抗冲湿法超细粉体2000倍放大照片；
图3为本发明制备产品的高光抗冲湿法超细粉体5000倍放大照片；
图4为本发明制备产品的高光抗冲湿法超细粉体20000倍放大照片。
具体实施方式
本发明具体实施步骤如图1所示。
本实施例一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法的步骤如下：
（1）原矿清洗破碎
分别将工业原矿方解石和工业原矿重晶石经粗破碎、清洗、一次破碎后，得到直径为5-10cm的原矿。
（2）二次破碎。将清洗破碎后的方解石和重晶石原矿，按质量比30-70∶1混合，放入料仓中进行二次破碎，二次破碎后得到直径为5-10mm的物料。
（3）干法研磨。二次破碎后的物料经皮带输送至198型环辊磨进行干法研磨，在环辊磨进口处加入助磨剂，经干法研磨后得到400目-600目的复合粉体。
（4）配制浆料。将得到的400-600目的粉体与含有分散剂的水溶液配制成固含量为75%的复合粉体浆料。
（5）高速恒温湿法研磨。将得到的75%固含的浆料与已配制好的20%的钛白粉的浆料按一定比例混合后泵入3600L的立式搅拌磨中进行湿法研磨，得到6000目的浆料。
（6）闪蒸干燥。将湿法研磨后的6000目浆料泵入快速闪蒸干燥机，采用干净的热空气进行闪蒸干燥。
（7）布袋收集。将经过干燥后的粉体经布袋收集。
（8）解聚打散。将收集后的粉体经螺旋铰刀喂料器进入解聚打散机，破坏由于粒子的团聚，保持原生粒子的粒径。
（9）表面改性。将解聚打散后的粉体经螺旋铰刀喂料器进入表面改性机，分别加入一定粉体质量比的固态改性剂和液态改性剂，提高其与基材的相容性。
（10）高速混合搅拌。将表面改性后的粉体经螺旋铰刀喂料器进入到高速混合机中搅拌，在搅拌的过程中加入一定粉体质量比的复合抗冲击改性剂。
（11）成品包装。将高速搅拌后的粉体经自动包装机包装。
本实施例制备的产品，经电镜扫描，其电镜图像如图2－图4所示。
本实施例生产的产品检测结果如下表所示：
。

Claims (7)

1.一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，其特征在于，所述方法将优质方解石原矿和优质重晶石原矿按一定比例混合经破碎、添加助磨剂干法研磨后，添加分散剂配制成高固含复合粉体浆料；高固含复合粉体浆料与低固含的钛白粉浆料复合后，再经高速搅拌恒温研磨，得6000目的复合浆料；再经干燥、收集，解聚打散后经复合改性剂表面改性；再加入抗冲击改性剂，高速搅拌制得高光抗冲击湿法超细粉体。
2.根据权利要求1所述一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，其特征在于，所述优质方解石原矿和优质重晶石原矿的质量比为30-70∶1。
3.根据权利要求1所述一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐和十二烷基硬脂酸钠的复合分散剂，添加量占方解石粉和重晶石粉总重量的3-5‰；其中聚丙烯酸钠盐和十二烷基硬脂酸钠的质量比为1:3-1：5；添加方式为先让分散剂与自来水配成水溶液，再与400目-600目的复合粉体制备成70-75%固含的复合粉体浆料。
4.根据权利要求1所述的一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，其特征在于，所述高固含复合粉体浆料与低固含的钛白粉浆料复合时，高固含复合粉体浆料固含量为70-75%；钛白粉浆料的固含量为20%；固含量70-75%的复合粉体浆料与固含量20%的钛白粉浆料的质量比为50-100:1。
5.根据权利要求1所述的一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，其特征在于，所述复合改性剂为固态改性剂和液态改性剂；所述固态改性剂为粉体质量3‰-9‰的铝酸酯偶联剂、1‰-3‰的硬脂酸或1%-3%的钛酸酯偶联剂；所述液态改性剂为粉体质量2‰-5‰的精炼椰子油；所述液态改性剂精炼椰子油先用乙二醇溶解，溶解比例为精炼椰子油：乙二醇=1:10。
6.根据权利要求1所述的一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，其特征在于，所述复合抗冲击改性剂为丙烯酸酯类共聚物（ACR）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）三种抗冲击击改性剂复合而成；其质量配比为ACR：MBS：EVA=4:2-4:4-2；复合抗冲击击改性剂的添加量为粉体质量的5‰-15‰。
7.根据权利要求1所述的一种家电外壳料专用高光抗冲击湿法超细粉体制备方法，其特征在于，所述解聚打散将收集后的粉体经螺旋铰刀喂料器进入解聚打散机，破坏由于粒子的团聚，保持原生粒子的粒径。
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