[发明专利]一种无卤黑色砂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种无卤黑色砂及其制备方法，各组分的重量配比为：炭黑：30～50％；褐煤蜡：5～15％；硅藻土：25～40％；环氧大豆油：5～10％；脂肪醇聚氧乙烯醚：3～7％；聚多磷酸铵：3～5％；脂肪酸钙盐：2～5％；无机盐硫酸铜：0.1～0.5％；偶联剂：3～5％。制作工艺如下：将配方原料依次加入密炼机中密炼20分钟；加热研磨后得到预成品；转移到蝶式低速搅拌机中将预成品剪切成型，得到粒状的初成品黑色砂；将初成品黑色砂过滤后得到成品。该方法生产的黑色浆具有展色性好、着色力强、流动性好，可增强塑料制品的黑度及光亮度；无卤环保配方，不会出现色点和色纹分散不良等现象；加工过程先进行密炼后反复研磨3次，使炭黑和增塑剂等分散均匀，得到的黑色砂色泽和色纹分散均匀。

技术领域

本发明涉及色素染料技术领域，具体涉及一种无卤黑色砂及其制备方法。

背景技术

在PVC塑料加工的过程中，为了改善塑料的稳定性、固含量、色泽等，需要在成型过程中加入一些助剂以改变塑料的性能。色砂通常由着色剂、载体、分散剂以及其他助剂组成，加工时用少量色砂和为着色树脂混合，既可以达到设计不同颜色和性能的制品。使用色砂可以避免了加入有色颜料时由于称量精度，混合不均，粉尘污染等产生的问题。

炭黑由于具有优良的着色性和耐热性，其化学稳定性优良，因此被广泛应用于塑料中。黑色砂为炭黑的后加工成品，由于黑色砂加料操作简单，而且产生较少的粉尘污染，常被应用于低烟无卤线缆胶粒、硬质PVC的注塑、压延、热固、挤出、软质PVC封边胶条及其他PVC制品。

现今的黑色砂普遍存在色点和色纹分散不良等现象，其色素分散性和流动性差、热稳定性和着色能力也较差，使其加入塑料后导致塑料的性能降低。同时由于炭黑的颗粒较小，大部分厂家为了节省成本，在加工过程中使用简单的开放式机器进行操作，造成了较大的炭黑粉尘污染，这些问题亟待解决。

发明内容

针对以上问题，本发明提供无卤黑色砂及其制备方法，该方法生产的黑色浆具有展色性好、着色力强，流动性好，可增强塑料制品的黑度及光亮度；无卤配方环保、无毒、无味；成品不会出现色点和色纹分散不良等现象；加工过程先进行密炼，后使用三辊研磨机中进行加热研磨，反复研磨3次，使炭黑和增塑剂等分散均匀，得到的黑色砂色泽和色纹分散均匀，另外制作过程使用密封式的密炼机，无粉尘污染。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来解决：

一种无卤黑色砂，其特征在于，各组分的重量配比为：

炭黑：30～50％；褐煤蜡：5～15％；硅藻土：25～40％；环氧大豆油：5～10％；脂肪醇聚氧乙烯醚：3～7％；聚多磷酸铵：3～5％；脂肪酸钙盐：2～5％；无机盐硫酸铜：0.1～0.5％；偶联剂：3～5％。

具体的，所述炭黑的平均粒径为30μm。

具体的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸化合物中的一种。

一种无卤黑色砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a按配方称量好原料，待用；

b将配方原料依次加入密炼机中密炼20分钟，得到混合料；

c将混合料转移到三辊研磨机中进行加热研磨，反复研磨3次后得到片状的预成品；

d冷却后，将预成品转移到蝶式低速搅拌机中，在蝶式浆叶的作用下将预成品剪切成型，得到粒状的初成品黑色砂；

e将初成品黑色砂用筛网过滤，得到成品。

具体的，所述b步骤为密炼过程为将原料搅匀5分钟后再经过加压10～20分钟，所述加压过程设置的压力值为500～1500KN。