塑料色母粒钛白粉的有机表面处理.doc

塑料色母粒钛白粉的有机表面处理0前言随着中国房地产市场的爆炸式增长和田家基础建设的连续走高，塑料建材(塑料水管，穿线管，塑钢门窗，塑料片材，塑料薄膜等)的需求也急剧增加。塑料色母粒是现代塑料制品加1中不可或缺的颜料产品。作为塑料色母粒主要颜料的钛白粉也因此得到了高速发展，色母粒用钛白粉的需求每年以25％以上的比例快速上升。如何进入这一高端市场，取代或部分取代被进口钛白粉长期占据的高利润阵地，是目前许多深受成本压力的钛白粉生产企业的必然选择。1色母粒的定义由高比例的颜料(如钛白粉)或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。1．1热塑性塑料常用的着色方法色料：将本色树脂与着色剂(如钛白粉)混和混炼造粒成有色塑料后，再加入到成型树脂中，用于制造塑料制品。干粉着色：把粉状着色剂(如钛白粉)本色树脂均匀混和后直接用于制造塑料制品。色母粒着色：现今最普遍采用的塑料着色法。把分散于载体的着色剂(如钛白粉)，与本色树脂简单混和后用于制造塑料制品。1．2色母粒着色的显著优点使用方便，对成型环境无污染；着色均匀，稳定，提高塑料制件质量；易于计量，可应用自动化程度高的成型生产系统；可将着色，抗老化剂、抗静电剂等集于一方，制成多功能母粒，方便使用。1．3塑料用色母粒的基本要求(1)良好的耐热性(热稳定性)；(2)良好的耐光性(光稳定性)；(3)良好的分散性(即要遮盖率大)；(4)要无迁移性(包括耐溶剂性)；(5)要有很好的着色力。2色母粒的构成颜料+载体+添加剂=色母粒参考配方钛白粉：40％～70％；立德粉：0～30ff；；增白剂：0．02％；分散剂：3％～4％；高压PE：26％。2．1颜料一般分有机颜料(如酞青绿等)，无机颜料(如氧化铁红、钛白)，染料(如还原桃红、分散橙等)。聚烯烃、PVC色母粒采用的是钛白粉。一般说染料不可用于聚烯烃着色，否则会引起严重迁移。除白色母粒外，一般会采取多种颜料复配，以生产彩色母粒。钛白粉由于其具有非常好的遮盖力，通常会作为配色的第一选择。2．2分散剂主要对颜料(如钛白粉)进行表面润湿，有利于钛白粉进一步分散，并稳定存在树脂中；同时必须与树脂相容性好，不影响着色产品品质。聚烯烃色母粒分散剂一般采用低分子量聚乙烯蜡或硬酯酸锌等。工程塑料色母粒分散剂一般采用有极性低分子量聚乙烯蜡、硬酯酸镁、硬酯酸钙等。2．3载体树脂使钛白粉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。如选用熔体指数较大的同类高聚物，使母粒的熔体指数较高于被着高聚物，以保证最终制品的色泽一致。PE、PP色母料选择LDPE(低密度聚乙烯)树脂为载体，PS、ABS母料选择改性PS为载体。3色母粒用钛白粉的要求色母粒所用钛白粉，必须注意钛白粉与塑料原料、助剂之间的搭配关系，其选择要点如下所述：3．1化学稳定性好钛白粉不能和树脂及各种助剂有反应，耐溶剂性强、耐热性好等。也就是说，色母粒中的钛白粉及其表面的有机处理剂不能参与各种化学反应。3．2耐温性好由于色母粒在制造过程中和塑料制品成型加工时都是在高温环境下进行，所以钛白粉应在加热成型温度条件下不分解变色。3．3迁移性小由于塑料制品成型加工过程中存在很大的温度变化，室温原料)、高温(加工过程)一室温(冷却成型)。钛白粉必须保证不发生迁移，否则会造成塑料制品表面色泽不均。3．4分散性好钛白粉分散不均匀时，会影响制品的外观性能；钛白粉着色力差时，会使钛白粉用量增加，材料成本提高。同一钛白粉在不同树脂中分散性和着色力并不相同，所以在选择钛白粉时应注意这一点。另外，钛白粉的颗粒大小与分散性也有关系，钛白粉粒径越小，则分散性越好，着色力也强。3．5加工性优钛白粉在载体树脂中具有高熔融指数时，色母粒生产中的混炼和捏合工序能顺利进行(加工温度低，捏合时间短，节约时间和能源)。优异干粉流动性可以帮助钛白粉顺利和准确地添加，容易通过过滤的震动筛，同时减少其在包装袋中的残留。3．6其他性能如对于用在食品、儿童玩具方面上的塑料制品，要求钛白粉应无毒；用于电器方面的塑料制品，应选择电绝缘性好的钛白粉：用于室外方面塑料制品，应选择耐气候老化性能好的钛白粉等。4色母粒用钛白粉的有机表面处理通过合适的有机表面改性处理，是可以使钛白粉的某些性能得到大幅度改善的。4．1化学稳定性钛白粉经过高温煅烧和无机包膜后，化学稳定性非常好，基本不会同塑料体系中的各种组份进行化学反应。但是有些有机处理剂却有可能参与化学反应。因此，我们应该选择一些化学惰性的有机处理剂，如某些特殊的聚硅氧烷或改性聚硅氧烷，它在低温和高温环境中都具有非常好的化学稳定性，不会与色母粒体系中任