塑料色母粒行業的技術發展動向
色母粒行業的發展,使得色母粒花色品種由原來的簡單著色向復雜化、顏料高濃度化、功能化方向發展。現在,各種專用色母粒及功能色母粒,如纖維色母粒、高速加工電纜色母粒、涂膜色母粒、漁網色母粒、阻燃色母粒、抗靜電色母粒、防霧滴色母粒、長壽色母粒、仿瓷仿大理石色母粒、納米抗菌色母粒等相繼在我國面世。色母粒技術的開發始終致力于顏料、分散劑和載體相互兼容,以提高顏料的分散性,進熱提高色母粒中顏料的含量。
(1)顏料。
色母粒越來越向顏料高濃度化方向發展,高濃度色母粒用顏料的80%市場份額被國外跨國公司所壟斷,這些顏料在出廠前都經過預處理,并添加分散劑,可用于制備高濃度色母粒。美國Sunchemical公司推出的一種類似于顏料預分散體的產品 -色砂,顏料含量高達90%,分散效果較好,可直接應用,也可與樹脂混合造粒制備高濃度色母粒。成本較濕法產品低,目前其生產工藝過程處于保密階段。我國生產顏料的技術和工藝還很落后,色母粒用顏料的品種少、質量差。國內一些企業雖然開發出大分子紅顏料,但其耐熱性和著****較低,品種也少,與國外同類產品相比,差距較大。而色母粒用的高檔大分子黃顏料還屬于空白。
(2)分散劑。
科萊恩公司推出了一種新型的顏料分散劑-Ceridust系列微粉蠟。由于普通蠟的顆粒明顯大于顏料顆粒,對顏料粒子的包覆不均勻,而微粉蠟的顆粒尺寸與顏料尺寸接近,蠟粉粒子填充在顏料粒子間使顏料粒子保持一定的距離并提供潤濕作用,能夠顯著改進顏料的分散性。雖然價格較高,但使用微粉蠟達到與普通蠟相同的著色強度時,所用的顏料較少,并且該微粉蠟品種齊全,可滿足聚烯烴塑料和工程塑料的不同要求。目前,在歐、美等國家色母粒顏料分散過程已普遍使用這種微粉蠟。
國內分散劑品種少,常用的低分子量聚乙烯蠟是采用裂解法生產,分子量分布窄,雜質多,有異味,對顏料的分散效果差。近幾年開發了鈦酸酯類分散劑,但分散效果不顯著,還應再擴大分散劑品種,尤其是樹脂專用品種。由四平智地礦勘查開發有限公司精細化工公司利用水解專利方法生產的聚乙烯蠟,其質量較裂解法生產的聚乙烯蠟更優。
(3)載體。
載體是色母粒的重要組成部分,其作用是增強顏料與要著色的塑膠樹脂之間的親和力和提高著色組分與樹脂的分散與混合。用茂金屬塑料催化法合成的樹脂作載體能大大提高顏料在色母粒中的協同效應和分散性。由于顏料在色母粒中分散性提高,可獲得一個更均一的相,因此,顏料用量更少,而同時保持著色質量。這是因為茂金屬催化法合成的樹脂與Z-N催化法合成的樹脂不同,茂金屬催化法合成的樹脂作載體能制備高濃度的色母粒,顏色含量可達80%。色母粒中用茂金屬催化法合成的樹脂作載體不僅使著色容易,并使色母粒產生美觀感,而且對著色產品的力學性能有所改善。因為顏料分散好,結晶性提高,得到的制品的耐應力開裂性能提高。目前,國內一些樹脂生產廠家相繼研制或推出用于色母粒載體的專用樹脂,如北京燕山石化公司推出的1I20A,蘭州石油化工公司研究院研制生產的高光色母粒專用基料,天津石油化工公司最近推出的TJZS-2433/2650F色母粒專用塑膠原料樹脂等。
