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预分散颜料的生产与前景三是嘛

发布时间:2021-07-18 10:01:09 阅读: 来源:玻璃钢冷却塔厂家

预分散颜料的生产与前景(三)

4、浆状颜料开发过程中应注意的几个方面

浆状颜料的品种繁多,每种基料可自成系列,如无现代化的科学管理方法跟上去,很难制成客户满意的品种。浆状颜料的保存期又短于粉状颜料,在销售环节上也要缩短保存期,保管上也因含有易燃物品(如油类、溶剂、树脂等),有防火的要求。所以对出口不利,最好是在国内对口使用。

浆状颜料应制定出合理的产品标准,如含颜料的百分比,颜料、基料的品种也应向客户清楚交代。各项指标如着色力、遮盖力及各种耐性指标应达到或超过原粉状颜料的指标,绝不容许粗制滥造,使客户上当,砸了浆状颜料的牌子。再说生产了不合格的浆状颜料,销不出去,长期堆放在仓库中,必然会变质报废,造成不必要的经济损失。

为了开发客户需要的对路产品,颜料技术人员也应熟悉涂料及有关行业的生产技术,使产品在出厂之前就能做 好多项应用试验,以充实的资料向客户推荐,在听取客户的意见前提下,不断改进产品的内在质量,根据客户的需要继续开发新的品种,保证客户能满意,同时也使自己产品的销路有保证。

(五)色母粒的生产和前景

1、制造和使用色母粒的优势

(1)使添加剂具有良好的分散状态。许多添加剂必须均匀分散于树脂中,才能显示它的功效。因此有些添加剂在使用前要进行预处理——即分散处理。例如颜料,它在塑料中显色,完全是依靠它的颗粒表面对可见光选择性吸收与反射的效应。因此颜料的颗粒大小,就对塑料着色力起了很大的影响。又例如紫外线吸收剂,若加入到塑料制品中不能很好分散,就不会有理想的紫外线吸收效果,必须增大添加量,则将会引起成本的增加。经过预处理的颜料或添加剂,它在储存中会因吸收水分而絮凝,使着色力和效力下降。因此,必须分散固定于载体树脂中制作成母粒,就可以保持颜料配色的稳定,使添加剂保持效能的最大发挥。

(2)保持添加剂的化学稳定性。有些添加剂直接与空气长期接触,会发生氧化、吸潮等问题。因此做成母粒可以起到品质的长期保持作用。因为树脂基本起到了将它和空气、水分隔离的作用。

(3)保持正确稳定的添加量。从加工工艺上来说,粉末状的添加剂和树脂因两者颗粒相差较大,因此常常发生添加量不均匀的现象。而母粒与树脂颗粒直径相近,因此添加量可以保持稳定。

(4)添加工艺方便,保持环境清洁,有利于生产高品质的制品

2、色母粒的组成

色母粒是一种高浓并高效的颜料配制品。即采用特殊处理技术将颜料高浓度均匀稳定的散在载体树脂中。一般而言色母粒的主要组成为着色剂,分散剂,载体三大部分。

(1)着色剂:顾名思义这是色母粒最主要的组成部分。聚烯烃(俗称软胶)色母粒采用着色剂是颜料。根据用途不同选择各种不同性能颜料,其中包括有机颜料和无机颜料。

工程塑料(俗称硬胶)色母粒可采用溶剂染料和部分高级有机颜料及部分耐高温的无机颜料。一般来说染料不可用于聚烯烃着色,否则会引起严重迁移,如要使用必须非常慎重并注意控制用量。

(2)分散剂:分散剂主要对颜料表面进行润湿,有利于颜料进一步分散,并稳定在树脂中。同时它必须与树脂相溶性好,不影响着色产品品质。软胶分散剂一般采用低分子聚乙烯,硬脂酸锌等。硬胶色母粒分散剂一般采用有极性低分子量聚乙烯,硬脂酸镁等。

(3)载体:载体是使颜料均匀分布并使色母粒呈颗粒状。选择载体需考虑与被着色树脂的相容性,还要考虑色母粒应有良好分散性。因此载体的流动性应大于被着色树脂,同时被着色后不影响产品质量。一般载体树脂可采用分子量低于被着色树脂同类聚合物。

有的色母粒为了特殊需求,其组成还有一些添加剂。为了提高色母粒的耐热性,耐晒性可加入抗氧剂1010,DLTP ,264等。为了提高色母粒的耐光性,耐老化性,可加入抗紫外剂,如UV531,UV326等。

3、主要的生产工艺

根据颜料分散的基本理论应运而生各种色母粒加工设备和生产工艺。主要解决颜料的润湿,分散,分散稳定性。其追求目标是高质量,高产量,低能耗,低成本。对林林总总的加工工艺概括而言主要为干法生产工艺法和湿法生产工艺法。

干法生产工艺法主要是利用助剂对颜料表面进行处理,利用树脂熔体粘度对颜料进行剪切,分散,混炼的稳定化处理。目前最典型的是高速混合机和双螺杆挤出机配套加工工艺以及密炼机加工工艺。

湿法生产工艺法则是利用介质(溶剂和水)采用机械力将颜料进行超细分散及表面润湿处理。利用颜料亲油的特性,采用转相技术将颜料转入分散剂相并稳定化。目前最典型为捏和转相法和三辊油墨法。

捏合冲洗法为引进瑞士汽巴嘉基公司(CIBA)湿法工艺流程,其生产原理:以水为介质,将颜料聚乙烯腊和表面活性剂在一定转速、温度、PH值,使已分散的颜料从水相转入油相,并被聚乙烯腊包覆,形成0.1至3mm粒子。北京某树脂研究所全套引进了流水线及生产技术后并成功采用国产颜料。采用该工艺流程生产半制品------颜料预分散料供应上市,取得良好经济效益。该工艺生产的产品质量好,主要用于PP纤维纺丝色母,相对成本较高。

熔体剪切法就是通过树脂传递高剪切应力,从而达到分散目的的方法。通常塑料在其接近软化点时,能产生很大的内部剪切应力。密炼机工艺就是采用上述原理。其两个转子呈羽翼形,当两个转子相向转动时,可使物料上下和左右翻滚进行混炼,并使物料产生大的摩擦力。剪切力使颜料凝聚体被切割、拉开和分散。由于混炼时,上顶栓落下,密闭加压,从而使物料混合均匀。熔融剪切分散的好坏与能否产生合适的剪切力有关,而剪切力大小是与聚合物的粘度成正比,聚合物的粘度又直接取决于加工温度,因此选择合适温度直接影响颜料分散的好坏其产品质量与比能(消耗电压/产出量)和剪切速率(螺杆与密炼室最小间隙/螺杆最大线速度)有关。该工艺最适用于碳黑母粒生产。世界最大黑色母粒生产厂如美国卡博特公司(CABOT)就采用该工艺路线。

4、色母粒的发展方向

我国塑料行业的快速发展必将带动色母粒行业的发展,色母粒产品具有广阔的应用前景。色母粒向颜料高浓度方向发展以降低最终产品的着色成本,色母粒与添加剂相结合开发多功能的产品是色母粒今后的发展方向。针对该产品的生产现状,色母粒行业协会拟提出以下建议:

(1)国内生产企业应联合上游企业和科研究院校开发适于色母粒应用的颜料和分散在此基础上剂,增加产品品种,提高产品的技术含量,使色母粒产品向高质量方向发展。

(2)色母粒生产企业应充分利用色母粒专业委员会提供的信息,加强沟通和合作,制订行业标准,净化市场,使竞争变得有序,促进行业健康发展。

(3)市场对色母粒需求的特征表现为高度这类特性是不同寻常的的分散化和专门化,生产企业应对市场需求进行细化,拓宽色母粒产品的应用领域,开发多功能和高技术含量的色母粒产品,以满足市场的需要。

(4)中国融入WTO以后,国外企业纷纷进入中国市场,这些企业在如果备注栏内注明的是保温材料两面复合无机砂桨、硅酸钙板为背板为我国色母粒行业注入新活力的同时也加剧了市场的竞争,国内企业只有不断完善自我,不断创新,在提高产品的技术含量上下功夫,才能在竞争中立于不败之地。

有业内专家不客气地指出,目前国内色母粒行业开工不足,其原因在于,除新建生产装置增速过快,产品订单不足等市场客观因素外,还有一重要的主观因素,即国产色母粒产品结构单一,品种不全,通用型产品占据很大比重,而高浓度和超高浓度、多功能性色母粒和细纤维用色母粒所占比重较少。反观色母粒技术水平较高的国外,颜料、分散剂等通电前应将电器箱内的灰尘和其它杂质打扫干净原材料品种齐全,已形成了系列化和专业公产品结构。所以,我国色母粒生产企业应苦练内功,拓宽现有原材料和辅助原材料的应用范围,开发高技术含量的色母粒产品,这是国内色母粒生产企业摆脱发展困境的有效途径。

(六)小结

未来颜料分散将朝着多功能化、高颜料含量和高技术含量方向发展。生产企业应提高产品的技术含量,使其产品向高质量方向发展,尽快多开发新品,拓宽应用领域,使多功能和高技术含量的颜料预分散颜料产品全力满足市场的需要,满足国内所有下游用户的需求,这样才能在竞争中立于不败之地。

信息来源: 中国印广 李春洪

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