專利名稱:氟樹脂彩色母粒及其制備方法
本發(fā)明涉及一種氟樹脂著色的顆粒狀彩色母料及其制備方法。
氟樹脂的著色目前國內(nèi)采用氟樹脂與粉狀的染(顏)料在干燥的狀態(tài)下混合后，經(jīng)熔融擠出的工藝，該工藝在氟樹脂與粉狀染(顏)料混合時(shí)，飛揚(yáng)性大，影響環(huán)境衛(wèi)生和操作人員的健康。同時(shí)，由于粉狀的染(顏)料分散不均、著色效果不佳，直接影響氟樹脂制品的機(jī)械性能和電性能，甚至由于顆粒狀的染(顏)料在氟樹脂制品中的存在，使用在電線電纜過程中的制品往往被擊穿，嚴(yán)重影響了著色的氟樹脂的材料的質(zhì)量。
現(xiàn)有的彩色母粒用于氟樹脂著色其濃度低、適用范圍有限，如日本大金公司提供的NP-20型彩色母粒以及美國杜邦公司提供的“TEFZEL”的彩色母粒，僅適用于氟樹脂46(氟代乙丙烯，簡稱FEP)，前者在氟樹脂中的用量比例為彩色母料∶氟樹脂＝1∶5～10、后者在氟樹脂中的用量比例為彩色母料∶氟樹脂＝1∶12，眾所周知，著色劑在樹脂中的用量比例越多，對(duì)制品的機(jī)械性能和電性能的不利影響越大。而且上述產(chǎn)品的制備方法，尚未揭示過。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種適用于氟樹脂著色的顆粒狀彩色母料。該彩色母料特別適用于氟樹脂46(氟代乙丙烯，簡稱FEP)的著色。
本發(fā)明的任務(wù)是通過如下方式完成的一種氟樹脂著色的顆粒狀彩色母料，包括細(xì)度至少為400目的耐高溫顏料、含氟表面活性劑和氟樹脂載體組成。所述的耐高溫顏料經(jīng)超微粉碎，用低級(jí)醇類溶液洗滌精制后，并用含氟表面活性劑分散，再使?jié)窳贤ㄟ^400目網(wǎng)篩，然后與氟樹脂載體混合、燒結(jié)、切片、擠出造粒，即為成品。上述所述的耐高溫顏料包括鎘系顏料、鉻系顏料、鈦系顏料、炭黑或群青等;所述的含氟活性分散劑包括全氟辛酸銨、全氟-2.5-二甲基-3.6-二氧雜壬酸或全氟壬氧基苯磺酸鹽，諸如它的鈉鹽、鉀鹽或銨鹽;所述的載體為氟樹脂包括聚偏氟乙烯、氟樹脂24、氟樹脂46、氟樹脂40、氟樹脂30、聚三氟氯乙烯或可熔性聚四氟乙烯等。
本發(fā)明的氟樹脂著色的顆粒狀彩色母料，其中低濃度的彩色母料中顏料含量至少為3.9%(重量)，使用時(shí)在氟樹脂中的用量比例為彩色母料∶氟樹脂＝1∶6～12;高濃度的彩色母料中顏料含量在16.7%(重量)左右，使用時(shí)在氟樹脂中的用量比例為彩色母料∶氟樹脂＝1∶25～50。
本發(fā)明的氟樹脂著色的顆粒狀彩色母料的優(yōu)點(diǎn)是明顯的(1)使用方便，使用本發(fā)明的氟樹脂著色工藝與干混工藝相比，具有著色效果好、顏料分散均勻、制品性能穩(wěn)定，并且克服了顏料和氟樹脂混合時(shí)粉塵飛揚(yáng)的缺點(diǎn)，又提高了制品著色的質(zhì)量;同時(shí)，它還便于計(jì)量，創(chuàng)造了氟樹脂著色的自動(dòng)化工藝的條件。
(2)采用本發(fā)明著色的氟樹脂及其制品的機(jī)械性能(抗張強(qiáng)度、伸長率)、電性能(解電強(qiáng)度、解電常數(shù))以及其它物理性能如粘性特點(diǎn)等基本不變，均能符合使用要求。
(3)用量少，如上所述本發(fā)明的低濃度彩色母料使用時(shí)的稀釋比例為彩色母料∶氟樹脂＝1∶6～12;本發(fā)明的高濃度彩色母料使用時(shí)的稀釋、比例為彩色母料∶氟樹脂＝1∶25～50，制品即可得到所需色澤的深度。
以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并不是限定本發(fā)明。
實(shí)施例(以下均按重量百分?jǐn)?shù)表示)一.配方(1)細(xì)度至少為400目的顏料，包括下列化合物的一種或幾種
3.90-16.70%所述的顏料選自下列品種的一種或幾種鈦白R(shí)-201(金紅石型)鈦白B-102(銳鈦型)鎘黃101鎘橙鎘紅鉻黃群青鉻綠綠色素高色素炭黑R-201中色素炭黑(2)含氟活性分散劑，包括下列化合物的一種或幾種0.5-15%所述的含氟活性分散劑選自下列品種的一種或幾種全氟辛酸銨全氟-2.5-二甲基-3.6-二氧雜壬酸全氟壬氧基苯磺酸鹽(包括它的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽)。
(3)氟樹脂載體，包括下列化合物的一種或幾種68.3-95.6%所述的氟樹脂選自下列品種的一種或幾種聚偏氟乙烯(PVF2)可熔性聚四氟乙烯(PFFE)氟樹脂24(PFA)氟樹脂46(FEP)氟樹脂40(ETFE)氟樹脂30(ECTFE)
聚三氟氯乙烯(PCTFE)(4)用于洗滌、精制顏料的低級(jí)醇類，包括下列醇類的一種甲醇或乙醇的水溶液 適量，(5)無離子水(反應(yīng)中加入)適量，組成。
二.制備工藝如下1.在帶有400-600目網(wǎng)篩的超微粉碎機(jī)中，加入配方中(1)的一種或幾種的顏料，經(jīng)粉碎成至少為400目細(xì)度，用適量的50%低級(jí)醇溶液洗滌精制，直至無硫酸根檢出為止(用12%氯化鋇溶液檢驗(yàn))，所選用的低級(jí)醇為甲醇或乙醇，優(yōu)先采用乙醇溶液。
2.在帶有高速剪切攪拌器的反應(yīng)裝置中，加入上述濕顏料和配方中(2)的一種或幾種的含氟活性分散劑和配方中(3)的一種或幾種的氟樹脂固體粉末或聚合分散液，優(yōu)先選用氟樹脂46(FEP)作載體和適量無離子水在室溫下，于8000轉(zhuǎn)/分的高速剪切攪拌下，30分鐘左右，使顏料(1)、氟樹脂載體(3)、含氟分散劑(2)充分分散混合。
(3)上述混合好的漿料，裝盤燒結(jié)、切塊，通過擠出機(jī)擠成色線，然后切成φ2×3的顆粒。
4.成品經(jīng)篩選包裝，即為本發(fā)明氟樹脂的顆粒狀彩色母料，簡稱氟樹脂彩色母粒。
權(quán)利要求
1.一種用于氟樹脂著色的彩色母粒，包括顏料、載體和分散劑組成，其特征在于所述的顏料是細(xì)度至少為400目的、精制過的顏料，它在彩色母粒中占3.9-16.7%(重量)、所述的載體為熱塑性氟樹脂，它在彩色母粒中占68.3-95.6%(重量)、以及所述的分散劑為含氟活性分散劑，它在彩色母粒中占0.5-15%(重量)。
2.如權(quán)項(xiàng)1所述的彩包母粒，其特征在于所述的顏料選自下列品種的一種或幾種鈦白、鎘黃、鎘橙、鎘紅、鉻黃、鉻綠、群青、炭黑;所述的載體選自下列品種的一種或幾種聚偏氟乙烯(PVF2)、可熔性聚四氟乙烯(PTFE)、氟樹脂46(FEP)、氟樹脂40(ETFE)、氟樹脂24(PFA)、氟樹脂30(ECTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE);所述的分散劑選自下列品種的一種或幾種全氟辛酸銨、全氟-2.5-二甲基-3.6-二氧雜壬酸、全氟壬氧基苯磺酸鹽(包括其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽)。
3.如權(quán)項(xiàng)1或2所述的彩色母粒，其特征在于所述的精制后的顏料至少為無硫酸根的顏料。
4.如權(quán)項(xiàng)3所述的彩色母粒，其特征在于載體優(yōu)先采用氟樹脂46(FEP)。
5.如權(quán)項(xiàng)4所述的彩色母粒，其特征在于分散劑優(yōu)先采用全氟壬氧基苯磺酸鹽，包括其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽。
6.如權(quán)項(xiàng)1或2所述的彩色母粒的制備方法，其特征在于包括所需的顏料粉碎成至少為400目細(xì)度、經(jīng)精制成無硫酸根的濕顏料、再經(jīng)加入含氟分散劑分散后再通過400目篩，然后和氟樹脂載體充分混合，濕料在高溫下燒結(jié)、切片、擠出造粒。
7.如權(quán)項(xiàng)6所述的彩色母粒制備方法，其特征在于所述的顏料選自下列品種的一種或幾種，它在彩色母粒中占3.9-16.7%(重量，顏料包括鈦白、鎘黃、鎘橙、鎘紅、鉻黃、鉻綠、群青、以及炭黑;所述的分散劑選自下列品種的一種或幾種，它在彩色母粒中占0.5-15%(重量)分散劑包括全氟辛酸銨、全氟-2.5-二甲基-3.6-二氧雜壬酸、以及全氟壬氧基苯磺酸鹽(包括其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽);所述的載體選自下列品種的一種或幾種，它在彩色母粒中占68.3-95.6%(重量)，載體包括聚偏聚乙烯(PVF2)、可熔性聚四氟乙烯(PTFE)、氟樹脂46(FEP)、氟樹脂40(ETFE)、氟樹脂24(PFA)、氟樹脂30(ECTFE)以及聚三氟氯乙烯(PCTFE)。
8.如權(quán)項(xiàng)6所述的彩色母粒的制備方法，其特征在于顏料用低級(jí)醇溶液精制，所述的醇溶液為甲醇或乙醇溶液。
9.如權(quán)項(xiàng)6所述的彩色母粒的制備方法，其特征在于載體為氟樹脂固體粉末或聚合分散液。
10.如權(quán)項(xiàng)6所述的彩色母粒的制備方法，其特征在于載體劑優(yōu)先采用氟樹脂46(FEP)。
11.如權(quán)項(xiàng)6所述的彩色母粒的制備方法，其特征在于分散優(yōu)先采用全氟壬氧苯磺酸鹽，包括其鈉鹽、鉀鹽或銨鹽。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種氟樹脂著色的顆粒狀彩色母料 及其制備方法。它由細(xì)度至少為400目的顏料經(jīng)過 洗滌精制、含氟表面活性分散劑分散、再和氟樹脂載 體混合后，經(jīng)燒結(jié)、切片、擠出造粒工藝制成。本發(fā)明 提供的氟樹脂彩包母粒，具有使用方便、用量少，并能 滿足著色的氟樹脂對(duì)機(jī)械強(qiáng)度、電性能和其它物理性 能方面的要求。
文檔編號(hào)C08J3/22GK87103955SQ87103955
公開日1988年12月14日 申請(qǐng)日期1987年5月29日
發(fā)明者費(fèi)植煌, 程勇, 嚴(yán)浦 申請(qǐng)人:上海市有機(jī)氟材料研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan