专利名称：无载体炭黑的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于炭黑工艺技术领域，特别涉及无载体炭黑的制备工艺。
背景技术：
炭黑是一种无定形碳，轻、松而极细的黑色粉末，比表面积 非常大，范围从10-3000m2/g，是有机物(天然气、重油、燃料 油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产 物。炭黑作为塑料用颜料，广泛应用于塑料行业中的。炭黑因为 生产方法不同其表面化学性能各异。炭黑分为粉状炭黑和粒状炭 黑，粉状炭黑较易飞扬和污染，故常以粒状炭黑形式使用；粒状 炭黑飞扬较少，但具有分散较难、着色力不强、光泽度不高、不 易流动等缺点，炭黑产品质量参差不齐。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种无载体炭黑 的制备工艺，该制备工艺所得的炭黑母粒成品纯度高、着色力强、 光泽度高、易流动、高分散、不飞扬、环保。
本发明的目的是这样实现的
无载体炭黑的制备工艺，它包括以下工艺步骤
第一步炭黑母粒形成将直径为17nm 36nm炭黑粉料倒入转动机，启动转动机，转动机的转速控制在60转/分 80转/分，升温 使炭黑粉料的表面温度达到70°C 80°C，均匀喷入质量份为2的胶 粘剂，使炭黑粉料润湿，在转动机的滚动作用下，炭黑粉料聚集形 成炭黑母粒。
第二步炭黑母粒长大炭黑母粒在转动机内滚动，同时向炭
黑母粒表面反复均匀地交替喷洒胶粘剂和炭黑粉料，使炭黑粉料层
积于炭黑母粒表面；每次喷入少量胶粘剂，次数要频繁，并随时观 察炭黑母粒的大小；胶粘剂的用量对于成品的大小均匀性、硬度、
崩解以及压强等产生影响，胶粘剂粘性大、浓度高时，成品硬度较 大，崩解较慢，压强高。
第三步炭黑母粒压实停止加入胶粘剂和炭黑粉料，转动机
继续转动，多余的胶粘剂被挤出炭黑母粒表面，炭黑母粒被压实， 形成具有一定机械强度的炭黑母粒。
第四步添加高分子包衣粉用加温电热片，使炭黑母粒的温 度保持在7(TC 85。C，转动机的转速控制在50转/分 60转/分，均匀 撒放高分子包衣粉，高分子包衣粉的质量份为7，使炭黑母粒的外表 面都包上一层高分子包衣粉，更好保护炭黑母粒，以免崩解，增大 压强，同时使无载体炭黑母粒的润活性得到较大的改善，易于流动； 要求每次撒放5g 6g高分子包衣粉、次数要频繁。
第五步添加分散剂温度保持在68°C 72°C，将质量份为1 的分散剂均匀投入炭黑母粒；添加分散剂可改善炭黑母粒分散难的 特点，以使成品在塑料中更好的分散。第六步色相处理炭黑母粒成型后冷却，冷却后在其表面喷 上蓝色助剂，制得炭黑母粒成品。针对部分炭黑母粒可能存在色相 偏红光的问题，可根据需要，在炭黑母粒成型后冷却后喷上蓝色助 剂，使成品黑艳、相色偏蓝，光泽度高。
其中，所述炭黑母粒成品含有90%或以上的炭黑粉料。炭黑母 粒成品的典型性能测试数据与炭黑粉料的性能测试数据一致。
所述炭黑母粒成品的直径为2mm 3mm。炭黑母粒成品与聚合 物材料混合，不崩解、不飞扬、环保。
其中，所述的胶粘剂为改性玉米淀粉。 其中，所述的高分子包衣粉为钛脂酸偶联剂。 其中，所述的分散剂为石蜡粉。 其中，所述的蓝色助剂为群青。
本发明的有益效果无载体炭黑的制备工艺，将直径为 17nm 36nm炭黑粉料经过炭黑母粒形成、炭黑母粒长大、炭黑母粒 压实、添加高分子包衣粉、添加分散剂、色相处理的工艺步骤，制 得的炭黑母粒成品直径为2mm 3mm，炭黑母粒成品含有90%或以 上的炭黑粉料，炭黑母粒成品具有纯度高、着色力强、光泽度高、 易流动、高分散、不飞扬、环保的特点。
具体实施例方式
下面以具体实施例对本发明作进一歩的说明，但本发明不受下 述实施例的限定。 实施例1:无载体炭黑的制备工艺，它包括以下工艺步骤 第一步炭黑母粒形成
将直径为17nm炭黑粉料倒入转动机，启动转动机，转动机的 转速控制在60转/分，升温使炭黑粉料的表面温度达到70°C，均匀 喷入质量份为2改性玉米淀粉，使炭黑粉料润湿，在转动机的滚动 作用下，炭黑粉料聚集形成炭黑母粒；
第二步炭黑母粒长大炭黑母粒在转动机内滚动，同时向炭
黑母粒表面反复均匀地交替喷洒改性玉米淀粉和炭黑粉料，使炭黑
粉料层积于炭黑母粒表面；改性玉米淀粉每次喷入少量，次数要频 繁，并随时观察炭黑母粒的大小；
第三步炭黑母粒压实停止加入改性玉米淀粉和炭黑粉料， 转动机继续转动，多余的改性玉米淀粉被挤出炭黑母粒表面，炭黑 母粒被压实，形成具有一定机械强度的炭黑母粒；
第四步添加钛脂酸偶联剂用加温电热片，使炭黑母粒的温
度保持在7(TC，转动机的转速控制在50转/分，均匀撒放钛脂酸偶 联剂，钛脂酸偶联剂的质量份为7，使炭黑母粒的外表面都包上一层 钛脂酸偶联剂；要求每次撒放5g钛脂酸偶联剂、次数要频繁；
第五步添加石蜡粉温度保持在68i:，将质量份为l石蜡粉 均匀投入炭黑母粒；
第六步色相处理炭黑母粒成型后冷却，冷却后在其表面喷 上群青，制得的炭黑母粒成品含有90%或以上炭黑粉料，该炭黑母 粒成品的直径为2mm。实施例2:
第一步炭黑母粒形成
将直径为28nm炭黑粉料倒入转动机，启动转动机，转动机的 转速控制在70转/分，升温使炭黑粉料的表面温度达到75T:，均匀 均匀喷入质量份为2的改性玉米淀粉，使炭黑粉料润湿，在转动机 的滚动作用下，炭黑粉料聚集形成炭黑母粒；
第二步炭黑母粒长大炭黑母粒在转动机内滚动，同时向炭
黑母粒表面反复均匀地交替喷洒改性玉米淀粉和炭黑粉料，使炭黑
粉料层积于炭黑母粒表面；改性玉米淀粉每次喷入少量，次数要频 繁，并随时观察炭黑母粒的大小；
第三步炭黑母粒压实停止加入改性玉米淀粉和炭黑粉料， 转动机继续转动，多余的改性玉米淀粉被挤出炭黑母粒表面，炭黑 母粒被压实，形成具有一定机械强度的炭黑母粒；
第四步添加钛脂酸偶联剂用加温电热片，使炭黑母粒的温
度保持在8(TC，转动机的转速控制在55转/分，均匀撒放钛脂酸偶 联剂，钛脂酸偶联剂的质量份为7，使炭黑母粒的外表面都包上一层 钛脂酸偶联剂；要求每次撒放5g钛脂酸偶联剂、次数要频繁；
第五步添加石蜡粉温度保持在7(TC，将质量份为l的石蜡 粉均匀投入炭黑母粒；
第六步色相处理炭黑母粒成型后冷却，冷却后在其表面喷
上群青，制得的炭黑母粒成品含有90%或以上炭黑粉料，该炭黑母 粒成品的直径为2.5mm。实施例3:
第一步炭黑母粒形成
将直径为36nm炭黑粉料倒入转动机，启动转动机，转动机的 转速控制在80转/分，升温使炭黑粉料的表面温度达到8CTC，均匀 喷入质量份为2的改性玉米淀粉，使炭黑粉料润湿，在转动机的滚 动作用下，炭黑粉料聚集形成炭黑母粒；
第二步炭黑母粒长大炭黑母粒在转动机内滚动，同时向炭
黑母粒表面反复均匀地交替喷洒改性玉米淀粉和炭黑粉料，使炭黑
粉料层积于炭黑母粒表面；改性玉米淀粉每次喷入少量，次数要频 繁，并随时观察炭黑母粒的大小；
第三歩炭黑母粒压实停止加入改性玉米淀粉和炭黑粉料， 转动机继续转动，多余的改性玉米淀粉被挤出炭黑母粒表面，炭黑 母粒被压实，形成具有一定机械强度的炭黑母粒；
第四步添加钛脂酸偶联剂用加温电热片，使炭黑母粒的温 度保持在85'C，转动机的转速控制在60转/分，均匀撒放钛脂酸偶 联剂，钛脂酸偶联剂的质量份为7,使炭黑母粒的外表面都包上一层 钛脂酸偶联剂；要求每次撒放6g钛脂酸偶联剂、次数要频繁；
第五步添加石蜡粉温度保持在72i:，将质量份为l石蜡粉 均匀投入炭黑母粒；
第六步色相处理炭黑母粒成型后冷却，冷却后在其表面喷
上群青，制得的炭黑母粒成品含有90%或以上炭黑粉料，该炭黑母 粒成品的直径为3mm。以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范 围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发 明专利申请范围内。
权利要求
1、无载体炭黑的制备工艺，其特征在于它包括以下工艺步骤第一步炭黑母粒形成将直径为17nm～36nm炭黑粉料倒入转动机，启动转动机，转动机的转速控制在60转/分～80转/分，升温使炭黑粉料的表面温度达到70℃～80℃，均匀喷入质量份为2的胶粘剂，使炭黑粉料润湿，在转动机的滚动作用下，炭黑粉料聚集形成炭黑母粒；第二步炭黑母粒长大炭黑母粒在转动机内滚动，同时向炭黑母粒表面反复均匀地交替喷洒胶粘剂和炭黑粉料，使炭黑粉料层积于炭黑母粒表面；每次喷入少量胶粘剂，次数要频繁，并随时观察炭黑母粒的大小；第三步炭黑母粒压实停止加入胶粘剂和炭黑粉料，转动机继续转动，多余的胶粘剂被挤出炭黑母粒表面，炭黑母粒被压实，形成具有一定机械强度的炭黑母粒；第四步添加高分子包衣粉用加温电热片，使炭黑母粒的温度保持在70℃～85℃，转动机的转速控制在50转/分～60转/分，均匀撒放高分子包衣粉，高分子包衣粉的质量份为7，使炭黑母粒的外表面都包上一层高分子包衣粉；要求每次撒放5g～6g高分子包衣粉、次数要频繁；第五步添加分散剂温度保持在68℃～72℃，将质量份为1的分散剂均匀投入炭黑母粒；第六步色相处理炭黑母粒成型后冷却，冷却后在其表面喷上蓝色助剂，制得炭黑母粒成品。
2、 根据权利要求1所述的无载体炭黑的制备工艺，其特征在 于所述炭黑母粒成品含有90。/。或以上的炭黑粉料。
3、 根据权利要求1所述的无载体炭黑的制备工艺，其特征在于所述炭黑母粒成品的直径为2mm 3mm。
4、 根据权利要求1所述的无载体炭黑的制备工艺，其特征在 于所述的胶粘剂为改性玉米淀粉。
5、 根据权利要求1所述的无载体炭黑的制备工艺，其特征在于 所述的高分子包衣粉为钛脂酸偶联剂。
6、 根据权利要求1所述的无载体炭黑的制备工艺，其特征在于所述的分散剂为石蜡粉。
7、 根据权利要求1所述的无载体炭黑的制备工艺，其特征在于所述的蓝色助剂为群青。
全文摘要
本发明属于炭黑工艺技术领域，特别涉及无载体炭黑的制备工艺，将直径为17nm～36nm炭黑粉料经过炭黑母粒形成、炭黑母粒长大、炭黑母粒压实、添加高分子包衣粉、添加分散剂、色相处理的工艺步骤，制得的炭黑母粒成品直径为2mm～3mm，炭黑母粒成品含有90％或以上的炭黑粉料，炭黑母粒成品具有纯度高、着色力强、光泽度高、易流动、高分散、不飞扬、环保的特点。
文档编号C09C1/56GK101591479SQ20091004069
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者宇 周 申请人:东莞市鑫鹏橡塑有限公司