CN108250638A - 一种fep有色料的加工方法 - Google Patents

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唐卫平
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Abstract

本发明公开了一种FEP有色料的加工方法，FEP有色料的配方为：89％～98.9％重量百分比的FEP基料，1％～10％重量百分比的有机颜料，1～10‰重量百分比的改性纳米二氧化硅，FEP有色料的加工方法包括以下步骤：1)、有机颜料预处理；2)、均匀混合；3)、挤出；4)冷却；5)、切粒；6)、脱水；7)、分拣。本发明通过对FEP有色料配料中引入改性纳米二氧化硅，有效改进了有机颜料在有色料中的分散性，并改进了FEP有色料的加工性能，在保证加工力学性能和色泽艳丽、均匀的前提下，出线速度明显提高。

Description

一种FEP有色料的加工方法
技术领域
本发明涉及一种FEP有色料的加工方法。
背景技术
在目前市场上有色料的加工工艺，主要是直接将预处理后的色粉与基料放入混合机混合，但由于有机颜料色粉的添加比率较小，与FEP基料存在分散问题，导致混色的均匀度不够，加工出来的物料有色差，另外由于FEP树脂熔体特性问题，使得FEP有色料挤出造粒速度提高困难。虽然国外有报导在FEP有色料配方中加入碳氢聚合物来改进线缆挤出速度，但由于碳氢聚合物与FEP聚合物特性的差异，在高速挤出中始终存在两种树脂分散均匀性问题，使得有色料高速挤出过程中容易出现挤出熔体破裂现象，影响有色料质量。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了FEP有色料的加工方法，从FEP辅料入手，引入改性后的纳米二氧化硅，使得采用本发明配方的FEP有色料在保证线缆断裂伸长率、拉伸强度性能和壁厚的前提下显著改善线缆挤出速度。
本发明采用的技术方案是：
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：89％～98.9％重量百分比的FEP基料，1％～10％重量百分比的有机颜料，1～10‰重量百分比的改性纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料预处理：将有机顔料在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、1～10‰重量百分比的改性纳米二氧化硅和1～10％的有机颜料用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
作为优选，所述FEP基料的重量百分比为94.7％～98.9％，所述有机颜料的重量百分比为1％～5％，所述改性纳米二氧化硅的重量百分比为1～3‰。
作为优选，所述的改性纳米二氧化硅为烷基醇或甲基氯化硅改性的纳米二氧化硅。
作为优选，所述的改性纳米二氧化硅为一氯甲烷改性的纳米二氧化硅或二氯甲烷改性的纳米二氧化硅或乙醇改性的纳米二氧化硅或丁醇改性的纳米二氧化硅。
作为优选，所述步骤3)中的双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区。
本发明的有益效果：
通过对FEP有色料配料中引入改性纳米二氧化硅，有效改进了有机颜料在有色料中的分散性，并改进了FEP有色料的加工性能，在保证加工力学性能和色泽艳丽、均匀的前提下，出线速度明显提高。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：98.9％重量百分比的FEP基料，1％重量百分比的有机颜料荧光黄，1‰重量百分比的一氯甲烷改性的纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料荧光黄预处理：将有机顔料荧光黄在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料荧光黄经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、1‰重量百分比的一氯甲烷改性的纳米二氧化硅和1％的有机颜料荧光黄用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃，所述双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
实施例2
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：98.8％重量百分比的FEP基料，1％重量百分比的有机颜料荧光红，2‰重量百分比的一氯甲烷改性的纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料荧光红预处理：将有机顔料荧光红在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料荧光红经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、2‰重量百分比的一氯甲烷改性的纳米二氧化硅和1％的有机颜料荧光红用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃，所述双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
实施例3
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：98.7％重量百分比的FEP基料，1％重量百分比的有机颜料荧光黄，3‰重量百分比的一氯甲烷改性的纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料荧光黄预处理：将有机顔料荧光黄在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料荧光黄经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、3‰重量百分比的一氯甲烷改性的纳米二氧化硅和1％的有机颜料荧光黄用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃，所述双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
实施例4
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：94.5％重量百分比的FEP基料，5％重量百分比的有机颜料荧光紫，1‰重量百分比的二氯甲烷改性的纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料荧光紫预处理：将有机顔料荧光紫在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料荧光紫经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、1‰重量百分比的二氯甲烷改性的纳米二氧化硅和1％的有机颜料荧光紫用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃，所述双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
实施例5
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：89％重量百分比的FEP基料，10％重量百分比的有机颜料荧光红，1‰重量百分比的二氯甲烷改性的纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料荧光红预处理：将有机顔料荧光红在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料荧光红经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、1‰重量百分比的二氯甲烷改性的纳米二氧化硅和1％的有机颜料荧光红用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃，所述双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
实施例6
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：94.8％重量百分比的FEP基料，5％重量百分比的有机颜料荧光黄，2‰重量百分比的二氯甲烷改性的纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料荧光黄预处理：将有机顔料荧光黄在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料荧光黄经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、2‰重量百分比的二氯甲烷改性的纳米二氧化硅和1％的有机颜料荧光黄用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃，所述双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
实施例7
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：94.7％重量百分比的FEP基料，5％重量百分比的有机颜料荧光黄，3‰重量百分比的乙醇改性的纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料荧光黄预处理：将有机顔料荧光黄在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料荧光黄经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、2‰重量百分比的乙醇改性的纳米二氧化硅和1％的有机颜料荧光黄用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃，所述双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
实施例8
一种FEP有色料的加工方法，所述FEP有色料的配方为：94.5％重量百分比的FEP基料，5％重量百分比的有机颜料荧光红，5‰重量百分比的丁醇改性的纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料荧光红预处理：将有机顔料荧光红在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料荧光红经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、5‰重量百分比的丁醇改性的纳米二氧化硅和1％的有机颜料荧光红用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃，所述双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
实施例1-8按标准线缆测试方法用万能测试仪测试了线缆的断裂伸长率、拉伸强度，自动测试挤出线缆的壁厚，具体如下表所示：
由上表可知，线缆壁厚基本不受配方成分的影响，当FEP基料的重量百分比为94.7％～98.9％，有机颜料的重量百分比为1％～5％，改性纳米二氧化硅的重量百分比为1～3‰时，在保证加工力学性能和色泽艳丽、均匀的前提下，出线速度明显提高。

Claims (5)

1.一种FEP有色料的加工方法，其特征在于，所述FEP有色料的配方为：89％～98.9％重量百分比的FEP基料，1％～10％重量百分比的有机颜料，1～10‰重量百分比的改性纳米二氧化硅，所述FEP有色料的加工方法包括以下步骤：
1)、有机颜料预处理：将有机顔料在真空烘箱中以100～400℃加热处理，处理时间为2～5小时，有机颜料经过真空烘箱处理后再用80～500目筛网进行筛分，除去目数较大的颗粒状顔料和团状顔料；
2)、均匀混合：将FEP基料、1～10‰重量百分比的改性纳米二氧化硅和1～10％的有机颜料用高速混合机混合处理10～20分钟，得到FEP混合料；
3)、挤出：将混合好的FEP混合料通过料斗加入到双螺杆挤出机挤出成型，挤出温度350～400℃；
4)冷却：将步骤3)挤出成型的产品进行快速冷却，使混炼后的产品迅速结晶，降低表面温度，防止产品相互粘连；
5)、切粒：将步骤4)中冷却后的产品送入切粒机切粒；
6)、脱水：将切粒机中排出的料粒送入气流干燥进行脱水；
7)、分拣：将脱水后的料粒送入振动筛分拣，同时通过调整振动筛筛网孔径，分拣出较大和较小的不合格料粒，选出尺寸相对均匀的料粒。
2.根据权利要求1所述的一种FEP有色料的加工方法，其特征在于，所述FEP基料的重量百分比为94.7％～98.9％，所述有机颜料的重量百分比为1％～5％，所述改性纳米二氧化硅的重量百分比为1～3‰。
3.根据权利要求1或2所述的一种FEP有色料的加工方法，其特征在于，所述的改性纳米二氧化硅为烷基醇或甲基氯化硅改性的纳米二氧化硅。
4.根据权利要求3所述的一种FEP有色料的加工方法，其特征在于，所述的改性纳米二氧化硅为一氯甲烷改性的纳米二氧化硅或二氯甲烷改性的纳米二氧化硅或乙醇改性的纳米二氧化硅或丁醇改性的纳米二氧化硅。
5.根据权利要求4所述的一种FEP有色料的加工方法，其特征在于，所述步骤3)中的双螺杆挤出机由进料口到出料口分成第一至第十共十个温区，其中第一温区的加热温度为300～360℃，第二至第九温区的加热温度为360～380℃，第十温区的加热温度为380～400℃，所述的第一温区为进料段温区，所述的第十温区为出料段温区。
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