CN113754946A - 白色母及其制备方法与应用 - Google Patents

白色母及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113754946A
CN113754946A CN202111064125.7A CN202111064125A CN113754946A CN 113754946 A CN113754946 A CN 113754946A CN 202111064125 A CN202111064125 A CN 202111064125A CN 113754946 A CN113754946 A CN 113754946A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium dioxide
density polyethylene
white
photographic paper
master batch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111064125.7A
Other languages
English (en)
Inventor
彭春宁
邢艳红
盖树人
任明淑
柳青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lucky Film Co Ltd
Original Assignee
Lucky Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lucky Film Co Ltd filed Critical Lucky Film Co Ltd
Priority to CN202111064125.7A priority Critical patent/CN113754946A/zh
Publication of CN113754946A publication Critical patent/CN113754946A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00—Photosensitive materials
    • G03C1/76—Photosensitive materials characterised by the base or auxiliary layers
    • G03C1/775—Photosensitive materials characterised by the base or auxiliary layers the base being of paper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2427/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide

Abstract

本发明公开了一种白色母及其制备方法与应用，其中，该白色母包括：二氧化钛、载体树脂、含氟弹性体、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。由此，该白色母用于彩色相纸中能够满足以1.25m*4000m为单位的生产方式中对于彩色相纸的表观需求，同时能够满足彩色相纸的乳剂层对相纸塑层的物理以及化学性能要求，并且该白色母具有高遮盖率以及优异的色调均匀性能。

Description

白色母及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于色母粒技术领域，具体涉及一种白色母及其制备方法与应用。
背景技术
彩色相纸是在照相原纸的基础上进行涂塑后形成照相涂塑纸基，然后再在照相涂塑纸基上涂布相纸乳剂后形成彩色相纸，彩色相纸经过显影加工后成为照片。照相涂塑纸基作为彩色相纸的重要组成部分，因此对其有独特的性能要求。如表观对“点子”的要求为＞0.5mm的不允许出现，小于0.5mm大于0.2mm的点子每平米不能超过2个。又如对这个表观的色调波动不允许超过5％，还如涂塑纸基不能对乳剂层有任何的不利影响等等。彩色相纸作为光学图像显示介质对涂塑纸基有着光学性能和化学性能的严苛要求，而作为涂塑相纸中最重要的白色母要求不仅是高分散性，而且要求其是高可靠性的，任何一点的瑕疵都意味着一大笔的成本开销。
色母粒在塑料生产的工作中经常使用色母粒对其进行着色，其中白色母粒是最重要、应用最广泛的一种色母粒。白色母粒简称白色母，通常至少由着色剂、载体和分散剂制成，所用着色剂一般为钛白粉。目前市场销售普通白色母是直接将钛白粉及分散剂偶联剂、加工助剂和载体树脂按一定比例混合后，经双螺杆挤出机造粒而成。
例如CN1278280a的专利所述的采用茂金属催化的树脂作为载体来获得分散性良好的色母。该发明使用了茂金属催化的树脂，该发明陈述：“发现金属茂催化的树脂明显地改善了颜料在混合物中的均化和分散。由于在母料分散中的这种改善，可得到更均匀的相。因此，可使用更少的颜料。事实上，本发明的目的是降低材料成本，特别是颜料成本，同时保持染色质量。”而该发明指出优选实施方案制备的混合物可用于例如注塑容器的盖，或用于吹塑瓶。这种聚丙烯盖特别适合与含有消费品的容器协同作用，由此产品的染色使得消费者认可。而对于注塑容器的盖一类的产品，对于“色粉团聚体”的要求非常的低。依据文献查阅可知：
颜料分散后，粒径究竟多大为宜，也可参考下面资料：
粒径大于30μm制品表面斑点、条痕；
粒径10～30μm制品表面无光泽；
粒径小于5μm可以满足一般制品要求；
粒径小于1μm纤维和超薄膜着色。
通常情况下彩色相纸用的涂塑纸基对于点子的容忍情况为＞0.5mm的不允许出现，小于0.5mm大于0.2mm的点子每平米不能超过2个。一旦点子数目超过该标准，则意味着产品的报废，这在商业上来说损失是巨大的。涂塑层所用的白母粒的成本只占总成本的2％左右。
例如专利CN102924780专利所公布的一种彩色母粒的制备方式它采用了三辊研磨工艺以及添加乙烯-醋酸乙烯酯和添加线性聚乙烯等手段来提高色母的分散性。该技术的特点是不使用聚乙烯蜡而是使用密炼加三辊研磨的方法来实现对色母中的颜料进行分散，避免掉加入聚乙烯蜡存在导致色母无法满足高温淋膜或流延工艺的要求，从而限制了产品的应用。
该发明声称通过在传统的三辊研磨机上增加了加热功能对密炼成型后的材料进行研磨，利用三个辊筒不同的转速进行剪切，将色粉通过研磨强制分散到载体树脂中，并且不存在色粉团聚体，使色粉在载体树脂中分散完全，达到更好的分散效果；采用三辊机研磨可以及时散热，避免温度过高影响色粉色相；该工艺流程通过在三辊机中直接完成研磨分散工艺，研磨之后可立即进行粉碎或造粒，减少了冷却粉碎再重复造粒的流程，缩短生产周期，重复生产稳定性高，品质容易控制而且使用范围广，大部分色粉的分散处理都可应用，同时由于无需使用蜡进行湿润，还可节约生产成本。
但是依据文献资料报道，颜料的分散首先要进行润湿，润湿过程是用润湿剂润湿、包覆颜料表面。颜料的润湿、包覆所需的能量Ed如下式所示:
Ed＝-A rsLcosθ＝-(rs-rsL)
式中rs，rsL二分别为固体颜料、润湿剂的表面张力，N/cm
rsL，一固体颜料和润湿剂间的表面张力，Nc/m
A——固体颜料的表面积，cm2
θ——固体颜料和润湿剂间的接触角。
由公式可以看出，颜料和润湿剂接触角小，则Ed为负值，其绝对值大，颜料和润湿剂容易润湿；颜料和润湿剂接触角大，则Ed为正值或负值，且绝对值小，则颜料不容易被润湿剂润湿。
依据上述机理分析专利CN102924780中提到的方法可以预见到该方法在密炼阶段无法获得颜料较好预分散效果，必须依靠其第二阶段的三辊研磨来进行强行分散，在不添加分散剂的情况下要获得该发明声称的“不存在色粉团聚体”几乎是不可能的。依据该发明的权利要求和实施例中发现，该发明要么用了含量为0.3％～0.8％的硬脂酸锌，要么使用的是亲和性良好的颜料，而对于白色母常规使用的二氧化钛来说，在不添加硬脂酸锌的情况使用该发明技术无法获得“不存在色粉团聚体”的白色母，而如果通过添加硬脂酸锌的情况下来使用该技术则会对相纸的乳剂层造成伤害，从而无法在照相的涂塑纸基上使用。
又如CN1222566C中所提到的添加聚乙烯蜡来获得分散性优异的色母，但是在对于彩色相纸涂塑纸基来说，为了保证彩色相纸在冲洗过程中的可靠性，必须在大于300摄氏度的情况下进行淋膜，而在该温度下聚乙烯蜡极易断裂和碳化，同时断裂生成的小分子物质会在此时游离到涂塑的表面对照相的乳剂层产生影响，破坏乳剂层的感光性能，从而无法得到合格的照相相纸。同时由于该工艺手段是采用低分子蜡将色粉进行润湿包覆，充分润湿后再将其与树脂进行混合，这样的工艺手段存在几方面的不足：第一，该工艺手段的实施一般采用蜡来润湿色粉，其分散效果无法满足要求，但是，采用低分子蜡润湿色粉存在润湿不够充分、润湿不够均匀的问题，在润湿后仍然会存在小的色粉团聚体，导致在后续与树脂混合的过程中仍不能将其分散；第二，该工艺手段步骤繁多，工艺流程长而且复杂，使得在生产过程中存在产品品质较难控制的弊端；第三，有部分色粉因分子结构的差异存在与蜡表面亲和力不够的情况，从而在该工艺中不能充分润湿，难以有效分散，双螺杆挤出机由于结构的问题，在加工时散热较难，容易影响色粉的色相，导致产品品质下降。另外，蜡的采用会增加生产成本。采用上述工艺手段制造的色母粒，在应用中低分子蜡容易析出，造成口模积料，影响产品的品质，因此由于蜡的存在导致色母无法满足高温淋膜或流延工艺的要求，从而限制了产品的应用。但上述技术与方法所制备的白色母在直接应用于彩色相纸用的涂塑纸基上时无可避免地出现白色母的颜料凝聚点。
因此，对于彩色相纸用的涂塑纸基来说，亟需研发出一款高可靠性分散性优异的白色母。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种白色母及其制备方法与应用，该白色母用于彩色相纸中能够满足以1.25m*4000m为单位的生产方式中对于彩色相纸的表观需求，同时能够满足彩色相纸的乳剂层对相纸塑层的物理以及化学性能要求，并且该白色母具有高遮盖率以及优异的色调均匀性能。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种白色母。根据本发明的实施例，所述白色母包括：二氧化钛、载体树脂、含氟弹性体、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
根据本发明实施例的白色母，其包括二氧化钛、载体树脂、含氟弹性体、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，其中，含氟弹性体可以在二氧化钛粉体的表面形成一层包覆层，有利于造粒时二氧化钛团聚颗粒的粉碎，且使得二氧化钛粉体和载体树脂的接触角减小，二氧化钛粉体容易被载体树脂润湿，进而有利于二氧化钛粉体的分散，并且由于本申请的白色母中没有加入如硬脂酸锌等常规分散剂，一方面可以避免常规分散剂对乳剂层造成伤害，另一方面，可以使相纸塑层的表面获得较高的表面能，避免了在涂布乳剂层时由于表面能不匹配造成的表观弊病，同时也减少了乳剂层的表面活性剂的用量，从而降低了成本。另外，高密度聚乙烯和低密度聚乙烯提供涂塑纸基的机械性能，并且，单一加入高密度聚乙烯或者低密度聚乙烯得到的相纸折光率不佳，二者配合可以调整折光率，更有利于相纸的使用，同时载体树脂与高密度聚乙烯和低密度聚乙烯具有非常良好的相容性，因此能够提高产品的可靠性能，综上，该白色母用于彩色相纸中能够满足以1.25m*4000m为单位的生产方式中对于彩色相纸的表观需求，同时能够满足彩色相纸的乳剂层对相纸塑层的物理以及化学性能要求，并且该白色母具有高遮盖率以及优异的色调均匀性能。
另外，根据本发明上述实施例的白色母还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述白色母包括30～70重量份的所述二氧化钛、10～40重量份的所述载体树脂、1～10重量份的所述含氟弹性体、5～20重量份的所述低密度聚乙烯和1～15重量份的所述高密度聚乙烯。由此，该白色母用于彩色相纸中能够满足以1.25m*4000m为单位的生产方式中对于彩色相纸的表观需求，同时能够满足彩色相纸的乳剂层对相纸塑层的物理以及化学性能要求，并且该白色母具有高遮盖率以及优异的色调均匀性能。
在本发明的一些实施例中，所述二氧化钛的重量与所述二氧化钛、所述载体树脂和所述含氟弹性体总重量的百分比不超过80％。由此，可以避免在造粒过程中造成二氧化钛之间的重新捏合和团聚。
在本发明的一些实施例中，其特征在于，所述含氟弹性体为采用四氟乙烯与六氟丙烯聚合得到的二元聚合物或者采用四氟乙烯、六氟丙烯与偏二氟乙烯聚合得到的三元共聚物。由此，有利于二氧化钛的分散。
在本发明的一些实施例中，所述二氧化钛中一次粒子的直径为0.2～0.5微米。
在本发明的一些实施例中，所述载体树脂为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯在2.16kg、190℃条件下的熔融指数为10～30g/10min。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备上述白色母的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)将二氧化钛、载体树脂和含氟弹性体混合进行密炼，以便得到预分散体；
(2)将所述预分散体进行一次造粒，以便得到母料；
(3)将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和所述母料混合进行二次造粒，以便得到白色母。
根据本发明实施例的制备上述白色母的方法，通过将二氧化钛、载体树脂和含氟弹性体混合进行密炼，其中，含氟弹性体可以在二氧化钛粉体的表面形成一层包覆层，有利于造粒时二氧化钛团聚颗粒的粉碎，且使得二氧化钛粉体和载体树脂的接触角减小，二氧化钛粉体容易被载体树脂润湿，进而有利于二氧化钛粉体的分散，并且由于本申请中没有加入如硬脂酸锌等常规分散剂，一方面可以避免常规分散剂对乳剂层造成伤害，另一方面，可以使相纸塑层的表面获得较高的表面能，避免了在涂布乳剂层时由于表面能不匹配造成的表观弊病，同时也减少了乳剂层的表面活性剂的用量，从而降低了成本。同时，由于载体树脂与高密度聚乙烯和低密度聚乙烯具有非常良好的相容性，因此能够提高产品的可靠性能。然后将预分散体进行一次造粒，再将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和母料混合进行二次造粒，即可得到白色母。其中，高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的合理搭配为涂塑相纸提供一个机械性能良好，具有合适的挺度和加工性能的塑层基础。并且，单一加入高密度聚乙烯或者低密度聚乙烯得到的相纸折光率不佳，二者配合可以调整折光率，更有利于相纸的使用。此外，由于二氧化钛对于金属表面具有聚集的特性，尤其是在高温淋膜状态下，低密度和高密度聚乙烯由于耐热性能的不足，无法避免淋膜机模头二氧化钛的堆积，这种堆积极易造成模头条道。本申请的方法从一开始就对二氧化钛进行了含氟弹性体的包覆，含氟弹性体具有含氟高分子化合物低表面能的特性，在加工过程中含氟聚合物向熔体表面移动，并附着在金属表面，形成一层“润滑”的涂层，可以从根本上阻止二氧化钛在模头的堆积，在生产线上连续生产24小时而不用清理模头，并且保证产品的品质都能达到要求，而在淋膜时才加入含氟弹性体的方式则生产8小时至12小时就需要清理模头一次，并且由于在生产中会无规律的出现白点，因此对于后续的生产带来很大的成本压力。同时，在相同的淋膜条件下，采用本申请的方法制备的白色母的L值相比采用其它方式制备的白色母的L值要高0.3～0.5，更高的L纸意味着彩色相纸具有更好的色彩表现和影像效果，同时也意味着更低的成本。并且，本申请通过采用二次造粒，真正的解决了二氧化钛在母料中的“分散”和“团聚”问题。第一次造粒是利用包覆了含氟弹性体的二氧化钛在第一次造粒时由于具有较高的二氧化钛含量，在第一次造粒时除了通过造粒机的剪切分散外还有颗粒间的互相摩擦、剪切的额外分散效果。同时由于载体树脂具有优秀的浸润作用，因此在二氧化钛分散开的时候就能够包覆上去。这样由于包覆了含氟弹性体的二氧化钛可以获得另外的载体树脂的包覆层，而载体树脂具有对低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的优良亲和力，这样在二次造粒的过程中能够迅速均匀地分散在高密度和低密度聚乙烯中形成良好的分散体，同时由于包覆了含氟弹性体和载体树脂的颗粒在二次造粒时就不会形成团聚体。综上，采用本申请的方法来制备白色母，可以更好地阻止二氧化钛在模头的堆积，制备得到的白色母在同等条件下进行淋膜得到的产品比其它产品的L值更高，用于彩色相纸中能够满足以1.25m*4000m为单位的生产方式中对于彩色相纸的表观需求，同时能够满足彩色相纸的乳剂层对相纸塑层的物理以及化学性能要求，且具有高遮盖率以及优异的色调均匀性能。
另外，根据本发明上述实施例的制备上述白色母的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述密炼的温度为80～110摄氏度，时间为10～40分钟。由此，有利于二氧化钛的分散。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，先将所述二氧化钛和所述含氟弹性体在80～110摄氏度混合2～15分钟，再加入所述载体树脂密炼10～30分钟，得到所述预分散体。由此，进一步有利于二氧化钛的分散。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述一次造粒的温度为140～220摄氏度。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述二次造粒的温度为140～220摄氏度。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种彩色相纸。根据本发明的实施例，所述彩色相纸包括：照相原纸；相纸塑层，所述相纸塑层形成在所述照相原纸上；乳剂层，所述乳剂层形成在所述相纸塑层上，其中，所述相纸塑层包含上述的白色母或者采用上述的方法制备得到的白色母。由此，该彩色相纸具有优异的色彩表现和影像效果，且成本较低。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的制备白色母的方法流程示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的彩色相纸的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的第一个方面，本发明提出了一种白色母。根据本发明的实施例，所述白色母包括：二氧化钛、载体树脂、含氟弹性体、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
发明人发现，含氟弹性体可以在二氧化钛粉体的表面形成一层包覆层，有利于造粒时二氧化钛团聚颗粒的粉碎，且使得二氧化钛粉体和载体树脂的接触角减小，二氧化钛粉体容易被载体树脂润湿，进而有利于二氧化钛粉体的分散，并且由于本申请中没有加入如硬脂酸锌等常规分散剂，一方面可以避免常规分散剂对乳剂层造成伤害，另一方面，可以使相纸塑层的表面获得较高的表面能，避免了在涂布乳剂层时由于表面能不匹配造成的表观弊病，同时也减少了乳剂层的表面活性剂的用量，从而降低了成本。另外，另外，高密度聚乙烯和低密度聚乙烯提供涂塑纸基的机械性能，并且，单一加入高密度聚乙烯或者低密度聚乙烯得到的相纸折光率不佳，二者配合可以调整折光率，更有利于相纸的使用，同时载体树脂与高密度聚乙烯和低密度聚乙烯具有非常良好的相容性，因此能够提高产品的可靠性能。综上，该白色母用于彩色相纸中能够满足以1.25m*4000m为单位的生产方式中对于彩色相纸的表观需求，同时能够满足彩色相纸的乳剂层对相纸塑层的物理以及化学性能要求，并且该白色母具有高遮盖率以及优异的色调均匀性能。
进一步地，上述白色母包括30～70重量份的二氧化钛、10～40重量份的载体树脂、1～10重量份的含氟弹性体、5～20重量份的低密度聚乙烯和1～15重量份的高密度聚乙烯。发明人发现，若二氧化钛添加过多，则会在造粒的过程中由于过度的挤压而会形成团聚；而若二氧化钛添加过少，则在造粒的过程中无法形成颗粒间的摩擦剪切而造成分散效果差，也会有团聚现象。同时，若载体树脂添加过多，则会造成二氧化钛所占的比例过少；而若载体树脂添加过少，则会造成二氧化钛所占的比例过多。另外，若含氟弹性体添加过多，会造成商业成本的上升，过多的含氟弹性体并不能带来更优异的分散效果。而若含氟弹性体添加过少，则会造成二氧化钛颗粒无法形成有效的包覆，则会严重的影响分散效果，造成二氧化钛团聚以及淋膜时的模头条道。若低密度聚乙烯添加过多，则会影响涂塑纸基的挺度；而若低密度聚乙烯添加过少，则会对塑层的光线折射率造成影响；若高密度聚乙烯添加过多，则会对塑层的光线折射率造成影响；而若高密度聚乙烯添加过少，则会影响涂塑纸基的挺度。由此，采用本申请的上述组成，可以达到最佳的二氧化钛分散效果，涂塑纸基的机械性能优异，同时可以避免对塑层的光线折射率造成影响和成本上升。
进一步地，上述二氧化钛的重量与二氧化钛、载体树脂和含氟弹性体总重量的百分比不超过80％，优选20％～60％。发明人发现，若上述比值超过80％，则会在造粒过程中造成二氧化钛之间的重新捏合和团聚。
进一步地，上述二氧化钛中一次粒子的直径为0.2～0.5微米。发明人发现，若直径过小，遮盖率反而会降低，会增加颜料的用量；而若直径过大，遮盖率也会降低，光泽度会降低。由此，采用本申请的直径可以使得白色母具有优异的遮盖率和光泽度。
需要说明的是，上述含氟弹性体与载体树脂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，含氟弹性体为采用四氟乙烯与六氟丙烯聚合得到的二元聚合物或者采用四氟乙烯、六氟丙烯与偏二氟乙烯聚合得到的三元共聚物；载体树脂为线性低密度聚乙烯，在2.16kg、190℃条件下的熔融指数为10～30g/10min。发明人发现，通过采用线性低密度聚乙烯作为载体树脂，由于线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯和低密度聚乙烯具有优异的相容性，能够减少低密度聚乙烯的用量，并且还能提供最终产品更好的机械和物理性能。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备上述白色母的方法。根据本发明的实施例，参考图1，该方法包括：
S100：将二氧化钛、载体树脂和含氟弹性体混合进行密炼
该步骤中，通过将二氧化钛、载体树脂和含氟弹性体混合进行密炼，即可得到预分散体。发明人发现，含氟弹性体可以在二氧化钛粉体的表面形成一层包覆层，有利于造粒时二氧化钛团聚颗粒的粉碎，且使得二氧化钛粉体和载体树脂的接触角减小，二氧化钛粉体容易被载体树脂润湿，进而有利于二氧化钛粉体的分散，同时，载体树脂与高密度聚乙烯和低密度聚乙烯具有非常良好的相容性，因此能够提高产品的可靠性能。此外，通过在该步骤对二氧化钛进行含氟弹性体的包覆，含氟弹性体具有含氟高分子化合物低表面能的特性，在加工过程中含氟聚合物向熔体表面移动，并附着在金属表面，形成一层“润滑”的涂层，可以从根本上阻止二氧化钛在模头的堆积。具体的，上述密炼过程在密炼机中进行。需要说明的是，上述二氧化钛、载体树脂和含氟弹性体的具体类型和混合比例同于上文描述，此处不再赘述。
进一步地，上述密炼的温度为80～110摄氏度，时间为10～40分钟。发明人发现，若温度过低，则不能获得良好的包覆层；而若温度过高，则会造成颗粒之间的包覆层的厚薄差距太大；同时，若时间过短，则无法对粒子形成良好的包覆；而若时间过长，则完全没有必要，增加了商业成本。
优选地，先将上述二氧化钛和含氟弹性体在80～110摄氏度混合(例如搅拌)2～15分钟，再加入载体树脂密炼10～30分钟，得到预分散体。由此，进一步有利于二氧化钛的分散。更优选地，先将二氧化钛和含氟弹性体在100摄氏度混合密炼5～10分钟，再加入载体树脂继续密炼20～30分钟，得到预分散体。由此，二氧化钛的分散效果最佳。
S200：将预分散体进行一次造粒
该步骤中，通过将预分散体进行一次造粒，即可得到母料。优选地，一次造粒过程在双螺杆造粒机中进行。
进一步地，上述一次造粒的温度为140～220摄氏度。
S300：将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和母料混合进行二次造粒
该步骤中，通过将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和母料混合进行二次造粒，即可得到白色母。发明人发现，高密度聚乙烯和低密度聚乙烯提供涂塑纸基的机械性能，并且，单一加入高密度聚乙烯或者低密度聚乙烯得到的相纸折光率不佳，二者配合可以调整折光率，更有利于相纸的使用。优选地，二次造粒过程在双螺杆造粒机中进行。需要说明的是，上述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的添加量同于上文描述，此处不再赘述。
发明人发现，通过将二氧化钛、载体树脂和含氟弹性体混合进行密炼，其中，含氟弹性体可以在二氧化钛粉体的表面形成一层包覆层，有利于造粒时二氧化钛团聚颗粒的粉碎，且使得二氧化钛粉体和载体树脂的接触角减小，二氧化钛粉体容易被载体树脂润湿，进而有利于二氧化钛粉体的分散，并且由于本申请中没有加入如硬脂酸锌等常规分散剂，一方面可以避免常规分散剂对乳剂层造成伤害，另一方面，可以使相纸塑层的表面获得较高的表面能，避免了在涂布乳剂层时由于表面能不匹配造成的表观弊病，同时也减少了乳剂层的表面活性剂的用量，从而降低了成本。同时，由于载体树脂与高密度聚乙烯和低密度聚乙烯具有非常良好的相容性，因此能够提高产品的可靠性能。然后将预分散体进行一次造粒，再将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和母料混合进行二次造粒，即可得到白色母。其中，高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的合理搭配为涂塑相纸提供一个机械性能良好，具有合适的挺度和加工性能的塑层基础。并且，单一加入高密度聚乙烯或者低密度聚乙烯得到的相纸折光率不佳，二者配合可以调整折光率，更有利于相纸的使用。此外，由于二氧化钛对于金属表面具有聚集的特性，尤其是在高温淋膜状态下，低密度和高密度聚乙烯由于耐热性能的不足，无法避免淋膜机模头二氧化钛的堆积，这种堆积极易造成模头条道。本申请的方法从一开始就对二氧化钛进行了含氟弹性体的包覆，含氟弹性体具有含氟高分子化合物低表面能的特性，在加工过程中含氟聚合物向熔体表面移动，并附着在金属表面，形成一层“润滑”的涂层，可以从根本上阻止二氧化钛在模头的堆积，在生产线上连续生产24小时而不用清理模头，并且保证产品的品质都能达到要求，而在淋膜时才加入含氟弹性体的方式则生产8小时至12小时就需要清理模头一次，并且由于在生产中会无规律的出现白点，因此对于后续的生产带来很大的成本压力。同时，在相同的淋膜条件下，采用本申请的方法制备的白色母的L值相比采用其它方式制备的白色母的L值要高0.3～0.5，更高的L纸意味着彩色相纸具有更好的色彩表现和影像效果，同时也意味着更低的成本。并且，本申请通过采用二次造粒，真正的解决了二氧化钛在母料中的“分散”和“团聚”问题。第一次造粒是利用包覆了含氟弹性体的二氧化钛在第一次造粒时由于具有较高的二氧化钛含量，在第一次造粒时除了通过造粒机的剪切分散外还有颗粒间的互相摩擦、剪切的额外分散效果。同时由于载体树脂具有优秀的浸润作用，因此在二氧化钛分散开的时候就能够包覆上去。这样由于包覆了含氟弹性体的二氧化钛可以获得另外的载体树脂的包覆层，而载体树脂具有对低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的优良亲和力，这样在二次造粒的过程中能够迅速均匀地分散在高密度和低密度聚乙烯中形成良好的分散体，同时由于包覆了含氟弹性体和载体树脂的颗粒在二次造粒时就不会形成团聚体。综上，采用本申请的方法来制备白色母，可以更好地阻止二氧化钛在模头的堆积，制备得到的白色母在同等条件下进行淋膜得到的产品比其它产品的L值更高，用于彩色相纸中能够满足以1.25m*4000m为单位的生产方式中对于彩色相纸的表观需求，同时能够满足彩色相纸的乳剂层对相纸塑层的物理以及化学性能要求，且具有高遮盖率以及优异的色调均匀性能。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种彩色相纸。根据本发明的实施例，参考图2，该彩色相纸包括照相原纸100、相纸塑层200和乳剂层300，其中，相纸塑层200形成在照相原纸100上，乳剂层300形成在相纸塑层200上，并且相纸塑层200包含上述的白色母或采用上述的方法制得的白色母。由此，该彩色相纸具有优异的色彩表现和影像效果，且成本较低。需要说明的是，照相原纸100和乳剂层300的类型和厚度等均为本领域常规选择，同时上述针对白色母及其制备方法所描述的特征和优点同样适用于该彩色相纸，此处不再赘述。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
步骤1：取20公斤钛白粉104(一次粒子的直径为0.2～0.5微米)放入密炼容器中，边搅拌边加入0.9公斤Hi Former含氟弹性体(CLARINT)，混合15分钟，再加入20公斤线性低密度聚乙烯(LLDPE，在2.16kg、190℃条件下的熔融指数为20g/10min)，保持100摄氏度密炼30分钟，得到预分散体；
步骤2：将密炼好的预分散体在双螺杆造粒机上进行造粒，温度设定为140～220摄氏度；
步骤3：将步骤(2)得到的母料加入10.33公斤的低密度聚乙烯(LDPE)以及0.966公斤的高密度聚乙烯(HDPE)，混合均匀后进行二次造粒，温度设定为140～220摄氏度，得到需要的白色母。
实施例2
步骤1：取33公斤钛白粉104(一次粒子的直径为0.2～0.5微米)放入密炼容器中，边搅拌边加入1.1公斤Hi Former含氟弹性体(CLARINT)，混合15分钟，再加入7.3公斤LLDPE(在2.16kg、190℃条件下的熔融指数为20g/10min)，保持100摄氏度密炼30分钟，得到预分散体；
步骤2：将密炼好的预分散体在双螺杆造粒机上进行造粒，温度设定为140～220摄氏度；
步骤3：将步骤(2)得到的母料加入4.33公斤的LDPE以及1.96公斤的HDPE，混合均匀后进行二次造粒，温度设定为140～220摄氏度，得到需要的白色母。
实施例3
步骤1：取8.26公斤钛白粉104(一次粒子的直径为0.2～0.5微米)放入密炼容器中，边搅拌边加入0.3公斤Hi Former含氟弹性体(CLARINT)，混合10分钟，再加入8公斤LLDPE(在2.16kg、190℃条件下的熔融指数为20g/10min)，保持100摄氏度密炼10分钟，得到预分散体；
步骤2：将密炼好的预分散体在双螺杆造粒机上进行造粒，温度设定为140～220摄氏度；
步骤3：将步骤(2)得到的母料加入2公斤的LDPE以及1.5公斤的HDPE，混合均匀后进行二次造粒，温度设定为140～220摄氏度，得到需要的白色母。
对比例1
步骤1：取20公斤钛白粉104(一次粒子的直径为0.2～0.5微米)放入密炼容器中，然后加入20公斤LLDPE(在2.16kg、190℃条件下的熔融指数为20g/10min)，再加入硬脂酸锌1公斤，保持100摄氏度密炼15分钟；
步骤2：将密炼好的预混料在双螺杆造粒机上进行造粒，温度设定为140～220摄氏度；
步骤3：将步骤(2)得到的母料加入12公斤的LDPE以及8公斤的HDPE，混合均匀后进行二次造粒，温度设定为140～220摄氏度，得到需要的白色母。
对比例2
步骤1：取33公斤钛白粉104(一次粒子的直径为0.2～0.5微米)放入密炼容器中，再加入硬脂酸锌1公斤，混合10分钟，再加入10公斤的LDPE以及7.5公斤的HDPE，保持100摄氏度密炼40分钟；
步骤2：将密炼好的预混料在双螺杆造粒机上进行造粒，温度设定为140～220摄氏度，得到白色母。
评价：
Lab值测定：
使用exact色调测试仪测试。
点子数量：
将样品通过淋膜机制备成35cm*1000cm的样品，在观片台上在反射光条件下检测点子，把＞0.5mm的点子和小于0.5mm大于0.2mm的点子进行统计。
对感光乳剂的影响：
将淋膜制备的样品进行感光乳剂的涂敷，然后曝光冲洗，测试灰雾值，灰雾值增长0.03即为不合格。
测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003257686370000121
(1)由表1中的数据表明，实施例1～3的点子数目满足于照相用涂塑纸基的要求。
(2)由表1中的数据可以看到，实施例1～3的L值高于对比例1～2。
(3)由表1中的数据表明，实施例1～3中无对照相感光乳剂有害的化学试剂。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种白色母，其特征在于，包括：二氧化钛、载体树脂、含氟弹性体、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的白色母，其特征在于，包括30～70重量份的所述二氧化钛、10～40重量份的所述载体树脂、1～10重量份的所述含氟弹性体、5～20重量份的所述低密度聚乙烯和1～15重量份的所述高密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的白色母，其特征在于，所述二氧化钛的重量与所述二氧化钛、所述载体树脂和所述含氟弹性体总重量的百分比不超过80％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的白色母，其特征在于，所述含氟弹性体为采用四氟乙烯与六氟丙烯聚合得到的二元聚合物或者采用四氟乙烯、六氟丙烯与偏二氟乙烯聚合得到的三元共聚物。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的白色母，其特征在于，所述二氧化钛中一次粒子的直径为0.2～0.5微米。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的白色母，其特征在于，所述载体树脂为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯在2.16kg、190℃条件下的熔融指数为10～30g/10min。
7.一种制备权利要求1～6中任一项所述白色母的方法，其特征在于，包括：
(1)将二氧化钛、载体树脂和含氟弹性体混合进行密炼，以便得到预分散体；
(2)将所述预分散体进行一次造粒，以便得到母料；
(3)将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和所述母料混合进行二次造粒，以便得到白色母。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述密炼的温度为80～110摄氏度，时间为10～40分钟；
任选地，在步骤(1)中，先将所述二氧化钛和所述含氟弹性体在80～110摄氏度混合2～15分钟，再加入所述载体树脂密炼10～30分钟，得到所述预分散体。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述一次造粒的温度为140～220摄氏度；
任选地，在步骤(3)中，所述二次造粒的温度为140～220摄氏度。
10.一种彩色相纸，其特征在于，包括：
照相原纸；
相纸塑层，所述相纸塑层形成在所述照相原纸上；
乳剂层，所述乳剂层形成在所述相纸塑层上，
其中，所述相纸塑层包含权利要求1～6中任一项所述的白色母或者采用权利要求7～9中任一项所述的方法制备得到的白色母。
CN202111064125.7A 2021-09-10 2021-09-10 白色母及其制备方法与应用 Pending CN113754946A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111064125.7A CN113754946A (zh) 2021-09-10 2021-09-10 白色母及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111064125.7A CN113754946A (zh) 2021-09-10 2021-09-10 白色母及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113754946A true CN113754946A (zh) 2021-12-07

Family

ID=78795008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111064125.7A Pending CN113754946A (zh) 2021-09-10 2021-09-10 白色母及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113754946A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319068A (zh) * 2008-07-14 2008-12-10 汕头市美联化工有限公司 应用于聚烯烃薄膜的白色母粒及其制备方法
CN102004391A (zh) * 2010-10-25 2011-04-06 中国乐凯胶片集团公司 一种双面成像用涂塑纸基
CN103865215A (zh) * 2014-04-01 2014-06-18 常州荣晟新材料科技有限公司 一种白色聚偏氟乙烯专用料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319068A (zh) * 2008-07-14 2008-12-10 汕头市美联化工有限公司 应用于聚烯烃薄膜的白色母粒及其制备方法
CN102004391A (zh) * 2010-10-25 2011-04-06 中国乐凯胶片集团公司 一种双面成像用涂塑纸基
CN103865215A (zh) * 2014-04-01 2014-06-18 常州荣晟新材料科技有限公司 一种白色聚偏氟乙烯专用料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100805575B1 (ko) 착색 수지 조성물 및 성형품
EP1285944B1 (en) Process for producing colored resin composition and utilization thereof
DE102005022652A1 (de) Hochgefüllte Farbmittelzusammensetzung zum Einfärben olefinischer wie nichtolefinischer Kunststoffe
CN113754946A (zh) 白色母及其制备方法与应用
CN104125974A (zh) 使用液体分散系将固体无机添加剂纳入固体聚合物中的方法
MXPA06014724A (es) Pigmentacion de ionomeros.
JP3146828B2 (ja) 着色用樹脂組成物の製造方法および着色用樹脂組成物
JP3375263B2 (ja) 高流動性エチレン・プロピレン−共重合体着色用マスターバッチ
JP4408180B2 (ja) 着色熱可塑性樹脂組成物の製造方法
CN108025276A (zh) 疏水改性的氧化铈颗粒及其用途
JPS63186740A (ja) 写真感光材料用包装材料に用いる着色マスターバッチ用樹脂組成物
CN111875862B (zh) 地暖管专用色母粒及其制备方法
CN113717407B (zh) 荧光增白色母及其制备方法与应用
JP3738605B2 (ja) ペレット状着色剤とその製造方法および成形品
CN113717407A (zh) 荧光增白色母及其制备方法与应用
JP2000143996A (ja) 着色用樹脂組成物及びその成形品並びに該成形品の製造方法
US5252658A (en) Pigment-containing premixture of titanium dioxide with olefin polymer
JP4499259B2 (ja) 写真支持体樹脂組成物とその着色剤
JPH04339877A (ja) 着色剤の製造方法
JPH0753772A (ja) 着色用樹脂組成物
JPH0680926A (ja) 固形描画材
JP4472880B2 (ja) ドライラミネートされる白色ポリエチレン被覆形成用組成物
JP3616270B2 (ja) 着色熱可塑性樹脂成形材料、その製造方法及び該成形材料を用いてなる着色樹脂成形品
JP2002309000A (ja) 着色樹脂組成物の製造方法およびその利用
JP6190789B2 (ja) 湿り顔料、これを用いたカラーマスターバッチ、湿り顔料の製造方法及びマスターバッチの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination