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水磨法超细BaSO4在聚烯烃色母粒中的应用

作者:中国色母粒;来源:中国色母粒;日期:2012-11-23; 总第0期。


水磨法超细BaSO4在聚烯烃色母粒中的应用
林光强1 冯炎聪1 王三昭1 乔辉1 吴立峰1 李海滨2 彭鹤松2 吕东军3
(1北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029;
2江西广源化工有限责任公司,江西 331500;
3 山东宇虹颜料有限公司,山东 253000)

摘要:用扫描电镜及粒径分析仪研究了水磨法超细硫酸钡的形态及粒径分布,并将其应用于聚烯烃色母粒。探讨了超细硫酸钡对红黄蓝三种色母粒色彩性能的影响,并将国内外颜料进行了对比。结果表明:用超细BaSO4替代20%颜料制备的色母粒,其颜料在塑料制品中的着色性能和分散性良好。其中BaSO4用于替代红颜料制备的色母粒效果最好。
关键词:水磨法 超细BaSO4 色母粒 分散性 着色力

  色母粒也称为颜料浓缩物,是目前塑料着色中最常用的方法。色母粒一般由载体树脂、颜料、分散剂三部分组成【1】。而颜料则是这三部分中的核心,颜料的性能与价格会直接影响色母粒的价格。因此,实际应用中有时可采用填料替代部分颜料制备色母粒。大量研究表明【2-6】采用BaSO4替代部分颜料制备色母粒,不会影响色母粒的色彩性能和颜料的分散性,当替代比例为20%时,效果较好。
  本实验采用水磨法生产的超细BaSO4替代部分颜料制备色母粒。水磨法超细BaSO4与化学沉淀法BaSO4相比,具有生产工艺简单,能源消耗低、原料丰富、价格便宜等优点,是国家大力扶持的低碳环保项目。
1 实验部分
原料及配方
  低密度聚乙烯(LDPE),1F7B,北京燕化石油化工股份有限公司;聚乙烯蜡,LPE-4[F],北京化工大学精细化工厂;超细BaSO4,江西广源化工有限责任公司;有机红颜料,C.I.PR 2 ,汽巴精化 (编号RF);有机红颜料,C.I.PR 2 ,山东宇虹颜料有限公司(编号RC);有机黄颜料,C.I.PY139 ,科莱恩(编号YF);有机黄颜料,C.I.PY139 ,山东宇虹颜料有限公司(编号YC);有机蓝颜料,C.I.PB15:3,山东淄博福颜化工集团有限公司(编号B)。

主要仪器设备
  开炼机,XH-4C1B,锡华精密检测仪器厂;电动加硫成型机,XH-406,锡华精密检测仪器厂;激光颗粒分布测量仪,GSL-101BI,辽宁仪表研究所有限责任公司;积分球式测色仪,Color i5,爱色丽有限公司;显微镜,德国莱茨集团公司Leitz SM-LUX-POL;扫描电镜,S-4700,日本日立公司。
实验方法
  色母粒的制备实验工艺流程如图1所示:
  按照配方(如表1所示)配制原料,加入到开炼机中混炼制备色母粒。将得到的色母粒加入到PE中经过开炼机混炼后,用电动加硫成型机压制样板和薄膜,使样板和薄膜制品中的颜料含量为1%。

 

 

 

 


性能测试
  粒子分布:用扫描电镜和激光颗粒分布测量仪测量BaSO4粒子分布。
  着色力:用测色仪对样板在全波长范围内进行着色力和色彩性能等测试。
  分散性:利用显微镜研究颜料在基体中的分散情况。
2 结果与讨论
2.1 超细BaSO4的性能
  本文中采用的超细BaSO4是天然矿石经过水磨法工艺生产,成本低,价格便宜。
  图2是超细BaSO4的扫描电镜照片。从放大3000倍的图(a)可以看出超细BaSO4大部分粒子在2um以下;从放大5000倍的图(b)中,可以看到BaSO4粒子中一部分比较大为2um左右,另一部分粒子比较细小为1um以下。从放大25 只有高级会员才能浏览全部.

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