一种金属硫化物及其应用、含有金属硫化物的树脂组合物的制作方法

本发明涉及硫化物，具体涉及一种金属硫化物及其应用、含有金属硫化物的树脂组合物。

背景技术：

1、随着塑料制品的广泛应用于家电、电动工具和户外设备等领域，人们对于塑料的外观要求越来越高。通常情况下，塑料中可以添加一部分颜料，以达到特定的外观效果，如添加白色颜色，制得白色或浅色的塑料制品。硫化锌（zns）作为白色颜料，具有高的折光系数和不透明性，易分散、不易团聚，应用于塑料中可使材料获得良好的遮盖和增白效果。

2、然而，对于应用在水环境的白色塑料制品，如水上乐园的玩具设备、水族箱中配件等，在经过一段时间的浸泡之后，塑料与水长时间接触，可能由于白色颜料的溶解、漂白、扩散或与水中的化学物质发生反应，导致塑料制品出现颜色变化，影响了塑料制品的美观。此外，当水温较高时，还会加快塑料制品的颜色变化。

3、因此，需要提供一种在水处理后的白度变化小的硫化锌材料，以应用于对于颜色要求较高的塑料制品中。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种金属硫化物及其应用、含有金属硫化物的树脂组合物，通过控制钴和铁元素含量，同时合理限定金属硫化物中的锌含量和ph值，使得含有该金属硫化物的树脂组合物的颜色稳定性高，在长时间水处理后具有较低的白度值变化率。

2、为实现上述目的，在本发明的第一方面，本发明提供了一种金属硫化物，所述金属硫化物为硫化锌材料，所述硫化锌材料中含有钴元素和铁元素，所述钴元素在硫化锌材料中的质量含量为200~500 ppm，所述铁元素在硫化锌材料中的质量含量为3~200 ppm；

3、所述硫化锌材料中锌的质量含量与ph值满足如下关系式：

4、1.2≤ph-2.5×lg(wzn)≤3.3；

5、其中，所述ph为硫化锌材料的ph值；所述wzn为硫化锌材料中锌的质量含量，单位为%。

6、作为本发明的优选实施方案，所述钴元素在硫化锌材料中的质量含量为250~400ppm。

7、作为本发明的优选实施方案，所述铁元素在硫化锌材料中的质量含量为6~150ppm。

8、作为本发明的优选实施方案，所述硫化锌材料中锌的质量含量与ph值满足如下关系式：1.5≤ph-2.5×lg(wzn)≤3.0。

9、作为本发明的优选实施方案，所述硫化锌材料中锌的质量含量为62.0~67.1%；优选为63.5~67.0%。

10、作为本发明的优选实施方案，所述硫化锌材料的ph值为5.5~8.0；优选为6.1~7.5。

11、作为本发明的优选实施方案，所述硫化锌材料还含有铬元素，铬元素在硫化锌材料中的质量含量为10~25.2 ppm。

12、作为本发明的优选实施方案，所述硫化锌材料的105℃加热减量≤0.5%。

13、在本发明的第二方面，本发明提供了一种上述所述的金属硫化物在制备树脂组合物中的应用。

14、在本发明的第三方面，本发明提供了一种树脂组合物，包括如下重量份的组分：

15、树脂 100份，上述所述的金属硫化物 0.5~10份。

16、作为本发明的优选实施方案，所述树脂包括聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）、聚酰胺（pa）、聚碳酸酯（pc）、聚对苯二甲酸丁二酯（pbt）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）、环氧树脂（ep）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（abs）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（as）中的至少一种。

17、本发明的有益效果在于：

18、本发明所述的金属硫化物具有适宜的钴和铁元素含量，同时合理限定金属硫化物中的锌含量和ph值，使得含有该金属硫化物的树脂组合物的颜色稳定性高，在长时间水处理后具有较低的白度值变化率。

技术特征：

1.一种金属硫化物，其特征在于，所述金属硫化物为硫化锌材料，所述硫化锌材料中含有钴元素和铁元素，所述钴元素在硫化锌材料中的质量含量为200~500 ppm，所述铁元素在硫化锌材料中的质量含量为3~200 ppm；

2.根据权利要求1所述金属硫化物，其特征在于，所述钴元素在硫化锌材料中的质量含量为250~400 ppm。

3.根据权利要求1所述金属硫化物，其特征在于，所述铁元素在硫化锌材料中的质量含量为6~150 ppm。

4.根据权利要求1所述金属硫化物，其特征在于，所述硫化锌材料中锌的质量含量与ph值满足如下关系式：1.5≤ph-2.5×lg(wzn)≤3.0。

5.根据权利要求1所述金属硫化物，其特征在于，所述硫化锌材料中锌的质量含量为62.0~67.1%。

6.根据权利要求1所述金属硫化物，其特征在于，所述硫化锌材料的ph值为5.5~8.0。

7.根据权利要求1所述金属硫化物，其特征在于，所述硫化锌材料还含有铬元素，所述铬元素在硫化锌材料中的质量含量为10~25.2 ppm。

8.根据权利要求1所述金属硫化物，其特征在于，所述硫化锌材料的105℃加热减量≤0.5%。

9.权利要求1~8任一项所述金属硫化物在制备树脂组合物中的应用。

10.一种树脂组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：

11.根据权利要求10所述树脂组合物，其特征在于，所述树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环氧树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物中的至少一种。

技术总结
本发明公开了一种金属硫化物及其应用、含有金属硫化物的树脂组合物，涉及硫化物技术领域。本发明的金属硫化物为硫化锌材料，所述硫化锌材料中含有钴元素和铁元素，钴元素在硫化锌材料中的质量含量为200~500 ppm，铁元素在硫化锌材料中的质量含量为3~200 ppm；所述硫化锌材料的锌含量与pH值满足如下关系式：1.2≤pH‑2.5×lg(WZn)≤3.3；其中，所述pH为硫化锌材料的pH值；所述WZn为硫化锌材料中锌的质量含量。本发明通过控制钴和铁元素含量，同时合理限定金属硫化物的锌含量和pH值，含有该金属硫化物的树脂组合物的颜色稳定性高，在长时间水处理后具有较低的白度值变化率。

技术研发人员：林俊,林泽鹏,林华雄
受保护的技术使用者：艾肯希红外科技（广东）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16