專利名稱：功能性黑漿及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子材料著色劑，尤其涉及一種功能性黑漿及其制 造方法。
背景技術(shù)：
目前塑膠、橡膠、熱塑性彈性體等高分子材料的著色劑是現(xiàn)代聚合物 加工過(guò)程中不可或缺的物質(zhì)。不僅可以美化制品外觀，而且還具有其它一 些重要作用，諸如顏色易分辨，提高制品耐候性等。
然而，使用黑漿既可以避免由于使用碳黑造成粉塵飛揚(yáng)，污染環(huán)境， 同時(shí)生產(chǎn)操作者也可以避免吸入粉塵，達(dá)到保護(hù)操作者身體健康的目的， 又可以使操作簡(jiǎn)單，節(jié)省勞力成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種功能性黑漿及其 制造方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
功能性黑漿，包含以下成分(重量百分比)碳黑25 40WtX，增塑 劑55 70Wt^，分散劑2 5WtQ/^，功能性液體載體2 5Wt% 。
進(jìn)一步地，上述的功能性黑漿，所述的增塑劑為混合不飽和脂肪酸， 所述混合不飽和脂肪酸的組成是亞油酸50 60 Wt% ，油酸30 40 Wt %，硬脂肪酸4 10Wt^。
更進(jìn)一步地，上述的功能性黑衆(zhòng)，所述的分散劑為HX-A。
更進(jìn)一步地，上述的功能性黑槳，所述的功能性液體載體為助劑-偶聯(lián)齊U，所述助劑-偶聯(lián)劑由40 50Wt^硅烷、20 35Wt^鈦酸酯及20 30Wt %鋁酸酯復(fù)配而成。
更進(jìn)一步地，上述的功能性黑漿，其組分的理想配比碳黑32Wt。Z， 增塑劑61Wt^，分散劑3WtX，功能性液體載體4WtX 。
再進(jìn)一步地，上述的功能性黑漿的制造方法，首先研磨碳黑，研磨后 碳黑顆粒的粒徑為0.1nm 0.01nm，然后按照配比將碳黑、增塑劑、分散 劑、功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，即獲得功能性黑漿。
本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在
① 采用了 "科學(xué)的配方"，添加適量的增塑劑和分散劑，使黑漿更 易于分散和混合，顯著提高材料的物理和力學(xué)性能；增強(qiáng)塑膠、橡膠、熱 塑性彈性體等高分子材料制品的光亮度和增加黑度，減少用量，降低配方 成本；
② 功能性黑漿能滿足塑料、橡膠、熱塑性彈性體等高分子材料的黑色 著色及其它顏色的調(diào)色，沒(méi)有粉塵飛揚(yáng)和環(huán)境污染，也能保證物流運(yùn)輸中 不會(huì)受到污染和污染環(huán)境；提高了分子材料的耐熱性能和力學(xué)性能，即變 形溫度HDT (測(cè)試條件是186mpa) 2-5°C，對(duì)材料的拉伸強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影 響，但能提高材料的斷裂伸長(zhǎng)率10-20%;
③ 功能性液體載體既可以提高材料的耐熱性(熱變形溫度HDT)，又 可以滿足不遷移的要求，具有在不同溫度、不同時(shí)間、不同載荷條件下非 遷移性；
④ 功能性黑漿非常容易分散到高分子材料中，分散十分均勻，分散速度 快，不會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊而影響高分子材料的性能；能賦予被著色的高分子材料 更優(yōu)越的性能，提高附加值；
⑤ 由于配方易于控制，制備操作簡(jiǎn)便，高性能的表面活性劑和高效分 散劑價(jià)格比較便宜，且原料易得，液體載體不具有著火危險(xiǎn)性，易于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，成本比較便宜；產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通過(guò)添加適量的增塑劑和分散劑，使黑漿更易于分散和混合，
顯著提高材料的物理和力學(xué)性能；從而，增強(qiáng)塑膠、橡膠、熱塑性彈性體 等高分子材料制品的光亮度和增加黑度，以達(dá)到減少用量，降低配方成本 的目的。
功能性黑漿，配方是碳黑25 40WtX，增塑劑55 70Wt。/^，分散 劑2 5Wt^，功能性液體載體2 5WtX 。其中，增塑劑為混合不飽和脂 肪酸，所述混合不飽和脂肪酸的組成是亞油酸50 60WtX，油酸30 40Wt%，硬脂肪酸4 10Wt^。分散劑為HX-A，作用是顯著提高碳黑潤(rùn) 濕分散能力，增加流動(dòng)性,提高研磨效率。功能性液體載體為助劑-偶聯(lián)劑， 提高無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料之間親和力，所述助劑-偶聯(lián)劑由40 50Wt^硅 烷、20 35Wt^鈦酸酯及20 30Wt。/^鋁酸酯復(fù)配而成。
上述功能性黑漿組分的理想配比為碳黑32Wt。X，增塑劑61Wt^， 分散劑3WtQ/^，功能性液體載體4Wt^ 。
此功能性黑漿的配方，充分考慮了當(dāng)前及今后各國(guó)的環(huán)保要求和趨 勢(shì)，滿足歐盟ROHS、德國(guó)多環(huán)芳香徑PAHS、美國(guó)FDA,、歐洲化學(xué)品管 理署(ECHA)高度關(guān)注(SVHC)的15種化學(xué)物質(zhì)等相關(guān)國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 和環(huán)保指令，也可以滿足像索尼SONY SS-0029等國(guó)際跨國(guó)公司的環(huán)保 要求，同時(shí)不含諸如DOP (DEHP) 、 DINP、 DIDP、 DBP、 BBP、 DNOP 等鄰苯二甲酸鹽增塑劑。
功能性黑漿的制備過(guò)程是首先研磨碳黑，然后按照配比將碳黑、增 塑劑、分散劑、功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得
到的混合物冷卻，即獲得功能性黑漿。
實(shí)施例l:
先研磨碳黑，然后按照配比將38kg碳黑、55kg增塑劑、2kg分散劑、5kg功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，出料。 實(shí)施例2:
先研磨碳黑，然后按照配比將25kg碳黑、70kg增塑劑、3kg分散劑、 2kg功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，出料。
先研磨碳黑，然后按照配比將32kg碳黑、60kg增塑劑、5kg分散劑、 3kg功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，出料。
實(shí)施例4:
先研磨碳黑，然后按照配比將40kg碳黑、56kg增塑劑、2kg分散劑、 2kg功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物 冷卻，出料。
上述本發(fā)明功能性黑漿能滿足塑料、橡膠、熱塑性彈性體等高分子材 料的黑色著色及其它顏色的調(diào)色，不同普通黑色著色劑(碳黑或稱黑粉)，其 優(yōu)勢(shì)在于，沒(méi)有粉塵飛揚(yáng)，有效避免粉塵飛揚(yáng)造成的環(huán)境污染，也能保證 物流運(yùn)輸中不會(huì)受到污染和污染環(huán)境，提高分子材料的耐熱性能和力學(xué)性 能，即變形溫度HDT (測(cè)試條件是186mpa) 2-5°C (視添加量而定)，對(duì) 材料的拉伸強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影響，但能提高材料的斷裂伸長(zhǎng)率10-20%。功能 性液體載體既可以提高材料的耐熱性(熱變形溫度HDT)，又可以滿足不 遷移的要求，具有在不同溫度、不同時(shí)間、不同載荷條件下非遷移性。例 如對(duì)PS塑膠、ABS塑膠、AS塑膠、PNNNA等塑膠都具有非移行性。
碳黑粒徑小，比表面積大，不易與高分子材料混合均勻，尤其是在用 量大的場(chǎng)合，如制品導(dǎo)電塑膠，導(dǎo)電橡膠及耐候性高的高分子材料更難使 碳黑分散，往往造成碳黑分散不均勻，不容易加入等加工困難。而本發(fā)明功能性黑漿非常容易分散到高分子材料中，分散十分均勻,分散速度快，不 會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊而影響高分子材料的性能。能賦予被著色的高分子材料更優(yōu)越 的性能，提高附加值。
由于配方易于控制，制備操作簡(jiǎn)便，高性能的表面活性劑和高效分散 劑價(jià)格比較便宜，且原料易得，液體載體不具有著火危險(xiǎn)性，易于運(yùn)輸和 儲(chǔ)存，成本比較便宜，應(yīng)用前景非常廣闊。
以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限 制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.功能性黑漿，其特征在于包含以下成分(重量百分比)碳黑25～40Wt％，增塑劑55～70Wt％，分散劑2～5Wt％，功能性液體載體2～5Wt％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性黑漿，其特征在于所述的增塑劑為混合不飽和脂肪酸，所述混合不飽和脂肪酸的組成是亞油酸50 60 Wt %，油酸30 40WtX，硬脂肪酸4 10WtX。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性黑漿，其特征在于所述的分散劑 為HX-A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性黑漿，其特征在于所述的功能性 液體載體為助劑-偶聯(lián)劑，所述助劑-偶聯(lián)劑由40 50WtX硅垸、20 35Wt Q/^鈦酸酯及20 30WtX鋁酸酯復(fù)配而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性黑漿，其特征在于其組分具有如下 的重量百分比碳黑32WtX，增塑劑61Wt^，分散劑3WtX，功能性液 體載體4Wt^ 。
6. 權(quán)利要求1所述的功能性黑漿的制造方法，其特征在于首先研 磨碳黑，研磨后碳黑顆粒的粒徑為0.1nm 0.01nm，然后按照配比將碳黑、 增塑劑、分散劑、功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將 得到的混合物冷卻，即獲得功能性黑漿。
全文摘要
本發(fā)明提供一種功能性黑漿及其制造方法，配方為碳黑25～40Wt％，增塑劑55～70Wt％，分散劑2～5Wt％，功能性液體載體2～5Wt％。其制法首先研磨碳黑，研磨后碳黑顆粒的粒徑為0.1nm～0.01nm，然后按照配比將碳黑、增塑劑、分散劑、功能性液體載體加入到高速混合桶中使之混合均勻；將得到的混合物冷卻，即獲得功能性黑漿。采用了“科學(xué)的配方”，添加適量的增塑劑和分散劑，使黑漿更易于分散和混合，顯著提高材料的物理和力學(xué)性能；滿足塑料、橡膠、熱塑性彈性體等高分子材料的黑色著色及其它顏色的調(diào)色，沒(méi)有粉塵飛揚(yáng)和環(huán)境污染，值得在業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09C3/04GK101514264SQ20091002613
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者柳方強(qiáng) 申請(qǐng)人:柳方強(qiáng)