一種用于聚乙烯的高性能填充母粒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：聚乙烯10％～15％、復(fù)合針狀粉40％～60％、沉淀硫酸鋇8％～12％、沸石粉15％～25％、相容劑3％～8％、分散劑2％～4％、偶聯(lián)劑0.5％～3％、抗氧劑0.1％～1％。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用復(fù)合針狀粉、沉淀硫酸鋇和沸石粉共混無機粉填料，使該母粒填充改性聚乙烯制品具有高性能、高光亮度和吸附除味功能強，明顯提高產(chǎn)品性能，其綜合力學(xué)性能好，表面光亮美觀，除味效果好。
【專利說明】一種用于聚乙烯的高性能填充母粒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種用于聚乙烯的高性能填充母粒。
【背景技術(shù)】
[0002]填充母料是一種在塑料加工成型過程中，為了操作方便，將所需要的各種助劑、填料與少量載體進行混合混煉而制得的粒料，以無機粉填充改性塑料居多。
[0003]無機粉填充改性塑料在我國已有近30年的歷史，最初主要以節(jié)約樹脂降低成本為目的。隨著無機粉品種的不斷增加、加工技術(shù)的進步、粉體粒徑的超細化、新型表面活化處理劑不斷出現(xiàn)、表面活化處理技術(shù)和填充改性理論的發(fā)展，無機粉填充改性塑料已由原來單純追求節(jié)約樹脂降低成本，目前已發(fā)展成開發(fā)新型功能性材料的重要手段。
[0004]聚乙烯(PE)是一種質(zhì)輕無毒、具有良好的電絕緣性能和耐化學(xué)腐蝕性能的熱塑性塑料，其強度較高，耐寒性好，成型加工方便，被廣泛應(yīng)用于建筑、交通運輸、電線電纜、化工機械等行業(yè)。隨著聚乙烯塑料的發(fā)展應(yīng)用，市場對聚乙烯制品的性能也提出更高要求，不僅要求強度好，而且外形要美觀。目前我國在填充改性聚乙烯塑料中，所用的無機粉80 %以上都是碳酸鈣，而且生產(chǎn)填充母粒的企業(yè)，為了降低成本，往往忽視產(chǎn)品質(zhì)量，在低水平、低價位上互相打價格戰(zhàn)。照此下去，不僅影響聚乙烯塑料制品質(zhì)量，更影響到無機粉填充改性在行業(yè)內(nèi)的信譽。為了確保無機粉填充改性塑料今后健康發(fā)展，除在碳酸鈣為主流的填充母粒方面，向多品種、高性能方向發(fā)展外，還應(yīng)著重開發(fā)一些以其它無機粉為原料的功能性填充母粒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于聚乙烯的高性能填充母粒。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為--聚乙烯10%~15%、復(fù)合針狀粉40%~60%、沉淀硫酸鋇8%~12%、沸石粉15%~25%、相容劑3%~8%、分散劑2%~4%、偶聯(lián)劑0.5%~3%、抗氧劑0.1%~1%。
[0007]所述的復(fù)合針狀粉為透閃石，由一種天然共生礦石經(jīng)超細粉碎而成，化學(xué)組成為Ca2Mg5 (Si4O11)2 (OH)2-CaMg (CO3)2，密度 2.68 ~2.72g/cm3，莫氏硬度 3.5 ~4。
[0008]所述的沉淀硫酸鋇的密度4.5~4.6g/cm3,平均粒徑在0.5~2 μ m。
[0009]所述的沸石粉為鋁硅酸鹽系礦石，密度2.1~2.2g/cm3,細度在1000目~1500目。
[0010]所述的相容劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)或者甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯縮水甘油酯-丙烯乙酯三元共聚物(MGE)。
[0011]所述的分散 劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA蠟、OP蠟中的一種。
[0012]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和磷酸酯偶聯(lián)劑中的一種。[0013]所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物中的一種。
[0014]上述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將各組分按重量配比稱好待用；
(2)、將聚乙烯、相容劑、分散劑、偶聯(lián)劑和抗氧劑加入高速攪拌器低速攪拌I~3分
鐘；
(3)、再加入復(fù)合針狀粉和沉淀硫酸鋇，與步驟(2)混合后于高速攪拌器高速攪拌10~15分鐘；
(4)、將沸石粉加入步驟(3)混合后的物料中，于高速攪拌器低速攪拌2~5分鐘；
(5)、將步驟(4)攪拌后的物料加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，經(jīng)干燥、包裝即得一種用于聚乙烯的高性能填充母粒。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明采用聚乙烯作為載體，可以消除對聚乙烯進行改進的相容性不好的問題，同時也可以大幅度降低母粒的成本。
[0016]2、本發(fā)明采用復(fù)合針狀粉、沉淀硫酸鋇和沸石粉共混無機粉填料，使該母粒填充改性聚乙烯制品具有高性能、高光亮度和吸附除味功能強，明顯提高產(chǎn)品性能，其綜合力學(xué)性能好，表面光亮美觀，除味效果好。
[0017]3、本發(fā)明采用的復(fù)合針狀粉具有硅灰石(針狀結(jié)構(gòu))和滑石粉或白云石(層狀結(jié)構(gòu))共有結(jié)構(gòu)，即具有較好的增韌功能和透明功能，而且表面活化處理(吸油值)以及在樹脂中分散性和加工流動性，明顯好于硅灰石，所以填充到聚乙烯改性，其具有的綜合力學(xué)性能好于硅灰石，加工性能遠比滑石粉好，與碳酸鈣填料相當(dāng)，其流動性(螺桿扭矩或電流強度)比碳酸鈣填料好，并且在相同粒徑和相同填充量的情況下，綜合力學(xué)性能指標明顯好于碳酸鈣填料，與滑石粉相比韌性好。
[0018]4、本發(fā)明采用沉淀硫酸鋇的粒徑小、分布窄，吸油值低，在填充量不超過15%的情況下，不但不降低制品的強度，還可以改善制品的表面光亮度。
[0019]5、本發(fā)發(fā)采用沸石粉具有保鮮、除臭和凈化空氣功能，由于沸石粉結(jié)構(gòu)為多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，比表面積大，所以吸附力極強，可以吸附多種金屬離子和氣體，而且沸石粉的密度比其他無機礦物粉要小。利用沸石粉特有的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大比表面積、強吸附性和低密度的特性，用于填充改性聚乙烯塑料，可制得力學(xué)強度好、增重幅度小、并具有吸附除味等功能的制品。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021]實施例1:
一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:聚乙烯12%、復(fù)合針狀粉50%、沉淀硫酸鋇10%、沸石粉20%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA) 3%、聚乙烯蠟3%、硅烷偶聯(lián)劑1.5%、抗氧劑1010 0.5%，其中，沉淀硫酸鋇的平均粒徑在0.5~2 μ m，所述的沸石粉為鋁硅酸鹽系礦石，細度在1000目~1500目。[0022]制備方法:(I)、將各組分按重量配比稱好待用；(2)、將聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)、聚乙烯蠟、硅烷偶聯(lián)劑和抗氧劑1010加入高速攪拌器低速攪拌I~3分鐘；(3)、再加入復(fù)合針狀粉和沉淀硫酸鋇，與步驟(2)混合后于高速攪拌器高速攪拌10~15分鐘；(4)、將沸石粉加入步驟(3)混合后的物料中，于高速攪拌器低速攪拌2~5分鐘；(5)、將步驟(4)攪拌后的物料加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，經(jīng)干燥、包裝即得一種用于聚乙烯的高性能填充母粒。
[0023]實施例2:
一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:聚乙烯10%、復(fù)合針狀粉55%、沉淀硫酸鋇8%、沸石粉18%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA) 4%、聚丙烯蠟2%、鋁酸酯偶聯(lián)劑2%、抗氧劑1010與抗氧劑168的復(fù)配物I %，其中，沉淀硫酸鋇的平均粒徑在0.5~2 μ m，所述的沸石粉為鋁硅酸鹽系礦石，細度在1000目~1500目。
[0024]制備方法:(I)、將各組分按重量配比稱好待用；(2)、將聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)、聚丙烯蠟、鋁酸酯偶聯(lián)劑和抗氧劑1010與抗氧劑168的復(fù)配物加入高速攪拌器低速攪拌I~3分鐘；(3)、再加入復(fù)合針狀粉和沉淀硫酸鋇，與步驟(2)混合后于高速攪拌器高速攪拌10~15分鐘；(4)、將沸石粉加入步驟⑶混合后的物料中，于高速攪拌器低速攪拌2~5分鐘；(5)、將步驟(4)攪拌后的物料加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，`經(jīng)干燥、包裝即得一種用于聚乙烯的高性能填充母粒。
【權(quán)利要求】
1.一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為--聚乙烯10%~15%、復(fù)合針狀粉40%~60%、沉淀硫酸鋇8%~12%、沸石粉15%~25%、相容劑3%~8%、分散劑2%~4%、偶聯(lián)劑0.5%~3%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其特征在于，所述的復(fù)合針狀粉為透閃石，由一種天然共生礦石經(jīng)超細粉碎而成，化學(xué)組成為Ca2Mg5 (Si4O11)2 (OH)2-CaMg (CO3)2，密度 2.68 ~2.72g/cm3，莫氏硬度 3.5 ~4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其特征在于，所述的沉淀硫酸鋇的密度4.5~4.6g/cm3,平均粒徑在0.5~2 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其特征在于，所述的沸石粉為鋁硅酸鹽系礦石，密度2.1~2.2g/cm3,細度在1000目~1500目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其特征在于，所述的相容劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)或者甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯縮水甘油酯-丙烯乙酯三元共聚物(MGE)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其特征在于，所述的分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA蠟、OP蠟中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和磷酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物中的一種。·
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚乙烯的高性能填充母粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將各組分按重量配比稱好待用； (2)、將聚乙烯、相容劑、分散劑、偶聯(lián)劑和抗氧劑加入高速攪拌器低速攪拌I~3分鐘； (3)、再加入復(fù)合針狀粉和沉淀硫酸鋇，與步驟(2)混合后于高速攪拌器高速攪拌10~15分鐘； (4)、將沸石粉加入步驟(3)混合后的物料中，于高速攪拌器低速攪拌2~5分鐘； (5)、將步驟(4)攪拌后的物料加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，經(jīng)干燥、包裝即得一種用于聚乙烯的高性能填充母粒。
【文檔編號】C08L23/06GK103849037SQ201210594151
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】夏偉光, 馮芳芳 申請人:青島三利中德美水設(shè)備有限公司