一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,屬于包裝板材加工【技術(shù)領(lǐng)域】。該制備方法選用合成多孔硅酸鈣粉體為主要材料,將其經(jīng)過干燥、成核能力的減弱和抗氧性能的提高、表面的硅烷偶聯(lián)劑改性、表面的自組裝、潤滑改性后制備成合成多孔硅酸鈣改性粉體,然后將合成多孔硅酸鈣改性粉體與聚乙烯經(jīng)過熱切雙階擠出機和板材成型擠出機生產(chǎn)線制備成合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材。由本發(fā)明制備的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材具有密度低、強度高、保溫、隔音和高吸附性等特點。本發(fā)明制備方法工藝簡單,設(shè)備要求低,操作控制方便,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),無需特殊設(shè)備。
【專利說明】一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,屬于包裝板材加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯包裝板材廣泛應(yīng)用在建筑外墻、鋼鐵防護、食品、船運等相關(guān)領(lǐng)域,顯示出巨大的使用價值和經(jīng)濟價值。目前,聚乙烯包裝板材的常見填充材料為碳酸鈣、硅酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦和高嶺土等無機填料。這些無機填料通常為實心的球形粒子,密度均在
2.0g/cm3以上,目數(shù)分為400目-3000目不等。無機填料填充聚乙烯包裝板材不僅可以有效降低成本,還可以增加聚乙烯包裝板材的抗沖擊性能。然而,實心的球形無機填料大幅度增加了產(chǎn)品的密度,增加了其在實際應(yīng)用過程中的施工難度,限制聚乙烯包裝板材的應(yīng)用量和領(lǐng)域。
[0003]近年來,大唐國際內(nèi)蒙古再生資源公司以高鋁粉煤灰為原料,采用堿法工藝成功提取氧化鋁產(chǎn)品,并將其副產(chǎn)物硅酸鈉與石灰乳反應(yīng)制備出合成多孔硅酸鈣粉體。該粉體是一種白色粉末狀顆粒,其主要化學(xué)成分為:Si0238%-39%,Ca039%-41%,燒失量12%_16%,分子式:Ca0Si03.ηΗ20,粉體真密度 1.1-1.3g/cm3,體積密度 0.2-0.4g/cm3,平均粒徑 1-3 μ m,吸油值160-280g/100g,pH9-ll,無毒無味,不溶于水、酒精和堿溶液,能溶于酸中。相比傳統(tǒng)的無機填料,合成多孔硅酸鈣粉體內(nèi)部及表面呈空隙發(fā)育,粉體表觀呈現(xiàn)蜂窩狀聚集體特征,是一種呈聚集體的蓬松多孔結(jié)構(gòu)性無機粉體材料,展現(xiàn)出介孔效應(yīng)、羥基效應(yīng)、納米效應(yīng)和較強的羥基持有能力,這些賦予粉體堆積密度小、質(zhì)軟且輕、高比表面積、低磨耗值、弱負電荷強度以及較高的吸油吸水性等特性。因此,將合成多孔硅酸鈣粉體填充聚乙烯包裝板材將避免傳統(tǒng)無機填料填充后的問題,同時使板材具有密度低、強度高、保溫、隔音和聞吸附性等特點。
[0004]然而,在將合成多孔硅酸鈣粉體與聚乙烯進行熔融共混和板材生產(chǎn)的實際過程中,我們發(fā)現(xiàn)合成多孔硅酸鈣粉體存在高摩擦系數(shù)、高結(jié)晶成核能力、高吸附性以及低導(dǎo)熱系數(shù)等四個方面的問題,導(dǎo)致其難以與聚乙烯進行熔融共混制備復(fù)合材料。合成多孔硅酸鈣粉體的介孔效應(yīng)、羥基效應(yīng)和納米效應(yīng)是導(dǎo)致這些問題的主要因素。而且,現(xiàn)有的粉體改性技術(shù)和方法無法同時解決合成多孔硅酸鈣粉體的多孔效應(yīng)、羥基效應(yīng)和納米效應(yīng)。同時,現(xiàn)有的熔融共混工藝和包裝板材制備工藝也難以滿足合成多孔硅酸鈣粉體填充聚乙烯包裝板材的制備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述存在問題,本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷,提供一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,該制備方法可有效的解決合成多孔硅酸鈣粉體的高摩擦系數(shù)、高結(jié)晶成核能力、高吸附性以及低導(dǎo)熱系數(shù)等問題,同時獲得制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的最佳工藝參數(shù),為滿足本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是:
[0006]一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,制備方法按以下步驟進行,
[0007]一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備
[0008]A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥
[0009]將合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,干燥溫度為120-140°C,干燥20-180min后得到含水率低于2%的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0010]B合成多孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高
[0011]將經(jīng)A步驟得到的含水率低于2%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0012]
合成多孔硅酸鈣粉體 97.3-99.35%
馬來酸酐0.5-2%
過氧化物引發(fā)劑0.05-0.2%
抗氧劑0.1-0.5%;`[0013]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,處理Ih后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0014]C合成多孔硅酸鈣粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性
[0015]將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:
[0016]合成多孔硅酸鈣粉體98-99.5%
[0017]硅烷偶聯(lián)劑0.5-2%;
[0018]混配,置于高速混合機中改性,改性溫度為90°C -130°C,改性5_30min后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體;
[0019]D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝
[0020]將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0021]表面改性合成多孔硅酸鈣粉體96-99%
[0022]鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5-2%
[0023]鋁酸酯偶聯(lián)劑0.5-2% ;
[0024]混配,置于高速混合機中自組裝,自組裝溫度為110-120°C,自組裝5_30min后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至80-100°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為0.5-2%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝5-15min后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體;
[0025]E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性
[0026]將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0027]表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體98-99.5%
[0028]潤滑劑0.5-2% ;
[0029]混配,置于高速混合機中潤滑改性,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性5_15min后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體;
[0030]二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備
[0031]將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0032]聚乙烯50-90%
[0033]合成多孔硅酸鈣改性粉體10-50% ;[0034]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為300-450轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C 135°C、155°C、165°C、175°C、175°C、175°C、175°C、165°C、155°C和125°C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9: 1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為100-138轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為 60°C、70°C、80°C、85°C、90°C和 120°C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 130-150 轉(zhuǎn) /min ;
[0035]三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備
[0036]將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為80-105轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170 V、170 V、185 V、185 V、180 V、180 V、180 V、185 V、175 V、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為2_8米/min。
[0037]所述的合成多孔硅酸鈣粉體的分子式為CaOSiO3.ηΗ20,真密度為1.1-1.3g/cm3,體積密度為0.2-0.4g/cm3,平均粒徑1-3 μ m。
[0038]所述的過氧化物引發(fā)劑為過氧化氫或過硫酸銨或過硫酸鉀或過氧化苯甲酰或過氧化苯甲酰叔丁酯或過氧化甲乙酮中的一種。
[0039]所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑264、抗氧劑330、抗氧劑5057、抗氧劑BHT中的一種。
[0040]所述的硅烷偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有乙烯基或Y-氨丙基或Y-氨丙基甲基或Y~疏丙基的硅烷偶聯(lián)劑中的一種。
[0041]所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有異丙基或三硬酸酯或雙(二辛氧基焦磷酸酯基)或四異丙基的鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
[0042]所述的鋁酸酯偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有二硬脂酰氧基或二硬酯酸或異丙基的鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
[0043]所述的潤滑劑為硬脂酸或硬脂酸丁酯或油酰胺或乙撐雙硬脂酰胺或聚乙烯蠟或低分子量聚丙烯與單甘脂的混合物中的一種。
[0044]所述的高速混合機的線速度為> 28米/秒。
[0045]所述的聚乙烯的熔融指數(shù)為0.3_12g/10min。
[0046]由于采用了以上技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下特點:
[0047]首先,在120_140°C和線速度≥28米/秒的條件下,使用高混機將合成多孔硅酸鈣粉體的含水率降低至2%以下,然后加入馬來酸酐和過氧化物引發(fā)劑進行接枝反應(yīng),在合成多孔硅酸鈣粉體表面接枝馬來酸酐單體。由于合成多孔硅酸酐具有介孔結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其具有極強的吸附能力,因此高混機采用的是高溫(120-140°C)和高速(線速度≥28米/秒)的方法將馬來酸酐快速接枝在合成多孔硅酸酐的外表面,而其孔隙結(jié)構(gòu)中沒有接枝馬來酸酐,高混機的溫度和線速度是經(jīng)過長期實驗總結(jié)得出的,需要對高混機進行一系列的改進。由于馬來酸酐與高分子材料具有不相容的特點,因此馬來酸酐接枝在合成多孔硅酸鈣粉體的外表面有助于減弱納米尺寸效應(yīng)導(dǎo)致的高結(jié)晶成核能力;抗氧劑的加入主要是應(yīng)對熔融共混過程中的高溫、摩擦和氧氣導(dǎo)致的熱氧降解反應(yīng),特別是合成多孔硅酸鈣粉體的熱氧水解反應(yīng)。因此,抗氧劑的加入非常必要且有利于下一步的改性。
[0048]其次,采用硅烷偶聯(lián)劑對接枝馬來酸酐的合成多孔硅酸鈣粉體進行改性,利用硅氧鍵與酸酐的羰基形成氫鍵結(jié)構(gòu),快速在其外表面快速形成烯烴鏈分子結(jié)構(gòu)。硅烷偶聯(lián)劑的使用可以增加合成多孔硅酸鈣粉體外表面改性分子的分子鏈長度,為下一步的分子層層組裝提供基礎(chǔ)條件。
[0049]再次,采用鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑對經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后的合成多孔硅酸鈣粉體進行改性,利用鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑分子上的烯烴鏈與硅烷偶聯(lián)劑上烯烴鏈具有相似相容的特點,將鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑吸附在硅烷偶聯(lián)劑改性層的外表面。關(guān)鍵的技術(shù)特征是鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的使用量超過了硅烷偶聯(lián)劑的使用量。因此,在該改性層結(jié)構(gòu)中,未參與吸附反應(yīng)的鈦酸酯偶聯(lián)劑鋁酸酯偶聯(lián)劑分子會交錯連接在參與反應(yīng)的兩個鈦酸酯偶聯(lián)劑分子或鋁酸酯偶聯(lián)劑分子之間。同時,這種交錯連接將有很大的機會連接沿介孔孔壁參與反應(yīng)的鈦酸酯偶聯(lián)劑分子或鋁酸酯偶聯(lián)劑分子。因此,這種交錯鏈接將會減弱合成多孔硅酸鈣粉體的孔隙率,使其孔隙結(jié)構(gòu)逐漸消失,消除其介孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的高吸附性能。另外,采用鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑兩種偶聯(lián)劑進行自組裝改性可以大幅度增加未參與反應(yīng)偶聯(lián)劑分子的交錯連接機會和概率,增強減弱合成多孔硅酸鈣粉體介孔效應(yīng)的能力。
[0050]第四,利用稀土偶聯(lián)劑對自組裝有鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的合成多孔硅酸鈣粉體再次進行自組裝改性。原因有兩個,一個是繼續(xù)減弱合成多孔硅酸鈣粉體的孔隙率,使其孔隙結(jié)構(gòu)盡可能的消失;另一個就是稀土偶聯(lián)劑有98%的降粘效率,可以降低合成多孔硅酸鈣粉體的高摩擦系數(shù),增加其流動性。
[0051]第五,潤滑劑的加入的主要目的是繼續(xù)降低合成多孔硅酸鈣粉體的高摩擦系數(shù),增加其流動性。
[0052]由于采用本發(fā)明改性方法,在合成多孔硅酸鈣粉體的表面形成六層結(jié)構(gòu),由內(nèi)到外依次為馬來酸酐、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑、潤滑劑和抗氧劑,這六層結(jié)構(gòu)通過接枝反應(yīng)、分子層層自主裝和涂層的方法覆蓋在合成多孔硅酸鈣粉體的表面,由于該結(jié)構(gòu)在合成多孔硅酸鈣粉體的外表面逐漸閉合其孔隙結(jié)構(gòu)且形成較長的柔順改性分子鏈,導(dǎo)致其摩擦系數(shù)、成核能力、吸附能力明顯降低。另外,鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑改性層、稀土偶聯(lián)劑改性層、潤滑劑改性層的三層結(jié)構(gòu)增加了合成多孔硅酸鈣粉體的導(dǎo)熱系數(shù),使其在熔融共混過程中的導(dǎo)熱速率提高、導(dǎo)熱均勻性增加。
[0053]將其與聚乙烯材料采用熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料。通過長期的實驗探索和研究,獲得最佳工藝參數(shù)如下:第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為300-450轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 ll0℃、ll0℃、135℃、155℃、165℃、175t℃、175℃、175℃、175℃、165℃、155℃和 125℃ ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9:1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為100-138轉(zhuǎn)/min,其從1至6個溫區(qū)的溫度依次分別為60°C、70°C、80°C、85°C、90°C和120°C,單螺桿轉(zhuǎn)速為130-150轉(zhuǎn)/min。將合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料通過板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣填充聚乙烯板材,獲得最佳工藝參數(shù)如下:板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為80-105轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從 I 至 12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170°C、170°C、185°C、185°C、180°C、180°C、180°C、185°C、175°C、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為2-8米/min。上述工藝參數(shù)能夠?qū)醾鲗?dǎo)、熱變形和螺桿剪切有機的結(jié)合在一起,符合熱力學(xué)和動力學(xué)的基本規(guī)律,能夠增加合成多孔硅酸鈣改性粉體/聚乙烯共混物的流動性和合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯的均勻性,確保合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材具有低密度、高強度高、保溫、隔音和高吸附性等性能特點。聚乙烯為熔融指數(shù)為0.3-12g/cm3,該指標是根據(jù)國家標準GB/T3682-2000規(guī)定的條件下進行測量的,是高分子材料技工的常用技術(shù)名稱,本發(fā)明聚乙烯的熔融指數(shù)的測量溫度為190°C,標稱負荷為2.16kg。
[0054]本發(fā)明所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、產(chǎn)品多樣,其制備方法工藝簡單,設(shè)備要求低,操作控制方便,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),無需特殊設(shè)備。
【具體實施方式】
[0055]一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,改性方法按以下步驟進行,
[0056]一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備
[0057]A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥
[0058]將分子式為CaOSiO3.nH20,真密度為1.1-1.3g/cm3,體積密度為0.2-0.4g/cm3,平均粒徑1-3 μ m的合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,高速混合機的線速度為≥28米/秒,干燥溫度為120-140°C,干燥20-180min后得到含水率低于2%的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0059]B合成多孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高
[0060]將經(jīng)A步驟得到的含水率低于2%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0061]
合成多孔硅酸鈣粉體 97.3-99.35%
馬來酸酐0.5-2%
過氧化物引發(fā)劑0.05-0.2%
抗氧劑0.1-0.5%;
[0062]混配,置于高速混合機中混合,高速混合機的線速度為≥28米/秒,混合溫度為80°C,處理1h后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體,其中,過氧化物引發(fā)劑為過氧化氫或過硫酸銨或過硫酸鉀或過氧化苯甲?;蜻^氧化苯甲酰叔丁酯或過氧化甲乙酮中的一種,抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑168或抗氧劑264或抗氧劑330或抗氧劑5057或抗氧劑BHT中的一種;
[0063]C合成多孔硅酸鈣粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性
[0064]將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:
[0065]合成多孔硅酸鈣粉體98-99.5%
[0066]硅烷偶聯(lián)劑0.5-2% ;
[0067]混配,置于高速混合機中改性,高速混合機的線速度為≤28米/秒,改性溫度為900C _130°C,改性5-30min后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體,其中,硅烷偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有乙烯基或Y-氨丙基或Y-氨丙基甲基或Y-疏丙基的硅烷偶聯(lián)劑中的一種;
[0068]D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝
[0069]將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0070]表面改性合成多孔娃酸鈣粉體96-99%
[0071]鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5-2%
[0072]鋁酸酯偶聯(lián)劑0.5-2% ;
[0073]混配,置于高速混合機中自組裝,高速混合機的線速度為≤28米/秒,自組裝溫度為110-120°C,自組裝5-30min后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至80-100°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為0.5-2%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝5-15min后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體,其中,鈦酸酯偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有異丙基或三硬酯酸或雙(二辛氧基焦磷酸酯基)或四異丙基的鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種,鋁酸酯偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有二硬脂酰氧基或二硬酯酸或異丙基的鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種;
[0074]E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性
[0075]將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0076]表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體98-99.5%
[0077]潤滑劑0.5-2% ;
[0078]混配,置于高速混合機中潤滑改性,高速混合機的線速度為> 28米/秒,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性5-15min后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體,其中,潤滑劑為硬脂酸或硬脂酸丁酯或油酰胺或乙撐雙硬脂酰胺或聚乙烯蠟或低分子量聚丙烯與單甘脂的混合物中的一種。
[0079]二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備
[0080]將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0081]熔融指數(shù)為0.3_12g/10min的聚乙烯50-90%
[0082]合成多孔硅酸鈣改性粉體10-50% ;
[0083]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為300-450轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C、135°C、155°C、165°C、175°C、175°C、175°C、175°C、165°C、155°C和125°C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9: 1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為100-138轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為 60°C、70°C、80°C、85°C、90°C 和 120 °C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 130-150 轉(zhuǎn) /min ;
[0084]三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備
[0085]將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為80-105轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170 V、170 V、185 V、185 V、180 V、180 V、180 V、185 V、175 V、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為2_8米/min。
[0086]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法做進一步詳細描述:
[0087]實施例1
[0088]一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備
[0089]A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥
[0090]將分子式為CaOSiO3.ηΗ20,真密度為1.lg/cm3,體積密度為0.2g/cm3,平均粒徑
1μ m的合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,高速混合機的線速度為28米/秒,干燥溫度為120°C,干燥20min后得到含水率為1.5%的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0091]B合成多 孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高
[0092]將經(jīng)A步驟得到的含水率為1.5%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0093]
合成多孔硅酸鈣粉體 97.3%
馬來酸酐2%
過氧化氫0.2%
抗氧劑10100.5%;
[0094]混配,置于高速混合機中混合,高速混合機的線速度為28米/秒,混合溫度為80°C,處理Ih后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0095]C合成多孔硅酸鈣粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性
[0096]將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:
[0097]合成多孔硅酸鈣粉體98%
[0098]硅烷偶聯(lián)劑SG_Sil71 2% ;
[0099]混配,置于高速混合機中改性,高速混合機的線速度為28米/秒,改性溫度為90°C,改性25min后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體;
[0100]D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝
[0101]將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0102]表面改性合成多孔硅酸鈣粉體96%
[0103]鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ102 2%
[0104]鋁酸酯偶聯(lián)劑SG-A1821 2% ;
[0105]混配,置于高速混合機中自組裝,高速混合機的線速度為28米/秒,自組裝溫度為IlO0C,自組裝5min后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至80°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為2%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝5min后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體;
[0106]E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性
[0107]將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0108]表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體98%
[0109]硬脂酸2%;
[0110]混配,置于高速混合機中潤滑改性,高速混合機的線速度為28米/秒,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性5min后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體。
[0111]二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備
[0112]將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0113]熔融指數(shù)為0.3g/10min的聚乙烯50%
[0114]合成多孔硅酸鈣改性粉體50%;
[0115]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C、135°C、155°C、165°C、175°C、175 °C、175 °C、175 °C、165 °C、155 °C和125 °C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9:1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為 60°C、70°C、80°C、85°C、90°C和 120°C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 130 轉(zhuǎn)/min ;
[0116]三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備
[0117]將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170°C、170°C、185 V、185 V、180 V、180 V、180 V、185°C、175°C、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為2米/min。
[0118]實施例2
[0119]一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備
[0120]A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥
[0121]將分子式為CaOSiO3.ηΗ20,真密度為1.2g/cm3,體積密度為0.3g/cm3,平均粒徑
2μ m的合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,高速混合機的線速度為30米/秒,干燥溫度為130°C,干燥60min后得到含水率為1%的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0122]B合成多孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高
[0123]將經(jīng)A步驟得到的含水率為1%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0124]合成多孔硅酸鈣粉體98%
馬來酸酐1%
過硫酸銨0.5%
抗氧劑1680.5%;
[0125]混配,置于高速混合機中混合,高速混合機的線速度為30米/秒,混合溫度為80°C,處理Ih后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0126]C合成多孔硅酸鈣粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性
[0127]將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:
[0128]合成多孔硅酸鈣粉體98.5%
[0129]硅烷偶聯(lián)劑KH550 2% ;
[0130]混配,置于高速混合機中改性,高速混合機的線速度為30米/秒,改性溫度為100°c,改性23min后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體;
[0131]D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝
[0132]將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0133]表面改性合成多孔硅酸鈣粉體`97%
[0134]鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ105 1.5%
[0135]鋁酸酯偶聯(lián)劑SG-A1822 1.5%;
[0136]混配,置于高速混合機中自組裝,高速混合機的線速度為30米/秒,自組裝溫度為115°C,自組裝IOmin后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至90°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為1.5%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝IOmin后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體;
[0137]E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性
[0138]將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0139]表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體98.5%
[0140]硬脂酸丁酯1.5%;
[0141]混配,置于高速混合機中潤滑改性,高速混合機的線速度為30米/秒,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性IOmin后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體。
[0142]二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備
[0143]將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0144]熔融指數(shù)為2g/10min的聚乙烯60%
[0145]合成多孔硅酸鈣改性粉體40%;
[0146]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C、135°C、155°C、165°C、175°C、175 °C、175 °C、175 °C、165 °C、155 °C和125 °C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9:1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為110轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為60°〇、701:、801:、851:、901:和 120°C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 140 轉(zhuǎn)/min ;
[0147]三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備
[0148]將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為90轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170°C、170°C、185 V、185 V、180 V、180 V、180 V、185°C、175°C、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為3米/min。
[0149]實施例3
[0150]一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備
[0151]A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥
[0152]將分子式為CaOSiO3.ηΗ20,真密度為1.3g/cm3,體積密度為0.4g/cm3,平均粒徑
3μ m的合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,高速混合機的線速度為31米/秒,干燥溫度為140°C,干燥SOmin后得到含水率為0.5%的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0153]B合成多孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高
[0154]將經(jīng)A步驟得到的含水率為0.5%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0155]
合成多孔硅酸鈣粉體 99%`
馬來酸酐0.5%
過硫酸鉀0.1%
抗氧劑2640.4%;
[0156]混配,置于高速混合機中混合,高速混合機的線速度為31米/秒,混合溫度為80°C,處理Ih后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0157]C合成多孔硅酸鈣粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性
[0158]將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:
[0159]合成多孔硅酸鈣粉體99%
[0160]硅烷偶聯(lián)劑SG_Sil23 1%;
[0161]混配,置于高速混合機中改性,高速混合機的線速度為31米/秒,改性溫度為110°c,改性20min后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體;
[0162]D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝
[0163]將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0164]表面改性合成多孔娃酸鈣粉體98%
[0165]鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ131 1%
[0166]鋁酸酯偶聯(lián)劑SG-A1827 1%;
[0167]混配,置于高速混合機中自組裝,高速混合機的線速度為31米/秒,自組裝溫度為120°C,自組裝20min后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至100°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為1%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝15min后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體;
[0168]E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性
[0169]將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0170]表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體99%
[0171]油酰胺1%;
[0172]混配,置于高速混合機中潤滑改性,高速混合機的線速度為31米/秒,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性15min后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體。
[0173]二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備
[0174]將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0175]熔融指數(shù)為4g/10min的聚乙烯70%
[0176]合成多孔硅酸鈣改性粉體30%;
[0177]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C、135°C、155°C、165°C、175°C、175 °C、175 °C、175 °C、165 °C、155 °C和125 °C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9:1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為 60°C、70°C、80°C、85°C、90°C和 120°C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 150 轉(zhuǎn)/min ;
`[0178]三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備
[0179]將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170°C、170°C、185 V、185 V、180 V、180 V、180 V、185°C、175°C、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為4米/min。
[0180]實施例4
[0181]一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備
[0182]A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥
[0183]將分子式為CaOSiO3.ηΗ20,真密度為1.lg/cm3,體積密度為0.2g/cm3,平均粒徑I μ m的合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,高速混合機的線速度為33米/秒,干燥溫度為120°C,干燥IOOmin后得到含水率為0.7%的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0184]B合成多孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高
[0185]將經(jīng)A步驟得到的含水率為0.7%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0186]
合成多孔硅酸鈣粉體 97.3%
馬來酸酐2%
過氧化苯甲酰0.2%
抗氧劑3300.5%;[0187]混配,置于高速混合機中混合,高速混合機的線速度為33米/秒,混合溫度為80°C,處理Ih后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0188]C合成多孔硅酸鈣粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性
[0189]將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:
[0190]合成多孔硅酸鈣粉體98.5%
[0191]硅烷偶聯(lián)劑KH-590 1.5% ;
[0192]混配,置于高速混合機中改性,高速混合機的線速度為33米/秒,改性溫度為120°C,改性15min后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體;
[0193]D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝
[0194]將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0195]表面改性合成多孔硅酸鈣粉體99%
[0196]鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ132 0.5%
[0197]鋁酸酯偶聯(lián)劑SG-A1821 0.5% ;
[0198]混配,置于高速混合機中自組裝,高速混合機的線速度為33米/秒,自組裝溫度為IlO0C,自組裝30min后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至100°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅`酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為0.5%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝5min后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體;
[0199]E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性
[0200]將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0201]表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體99.5%
[0202]乙撐雙硬脂酰胺0.5% ;
[0203]混配,置于高速混合機中潤滑改性,高速混合機的線速度為33米/秒,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性5min后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體。
[0204]二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備
[0205]將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0206]熔融指數(shù)為6g/10min的聚乙烯80%
[0207]合成多孔硅酸鈣改性粉體20% ;
[0208]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C、135°C、155°C、165°C、175°C、175 °C、175 °C、175 °C、165 °C、155 °C和125 °C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9: 1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為130轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為60°〇、701:、801:、851:、901:和 120°C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 130 轉(zhuǎn)/min ;
[0209]三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備
[0210]將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為105轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170°C、170°C、185 V、185 V、180 V、180 V、180 V、185°C、175°C、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為5米/min。
[0211]實施例5
[0212]一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備
[0213]A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥
[0214]將分子式為CaOSiO3.ηΗ20,真密度為1.2g/cm3,體積密度為0.3g/cm3,平均粒徑
2μ m的合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,高速混合機的線速度為35米/秒,干燥溫度為130°C,干燥140min后得到含水率為0.4%的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0215]B合成多孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高
[0216]將經(jīng)A步驟得到的含水率為0.4%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0217]
合成多孔硅酸鈣粉體 98%
馬來酸酐1%
過氧化苯甲酰叔丁酯 0.5%
抗氧劑50570.5%;
[0218]混配,置于高速混合機中混合,高速混合機的線速度為35米/秒,混合溫度為80°C,處理Ih后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0219]C合成多孔硅酸鈣粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性
[0220]將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:
[0221]合成多孔硅酸鈣粉體98%
[0222]硅烷偶聯(lián)劑KH-580 2% ;
[0223]混配,置于高速混合機中改性,高速混合機的線速度為35米/秒,改性溫度為125°C,改性IOmin后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體;
[0224]D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝
[0225]將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0226]表面改性合成多孔硅酸鈣粉體97%
[0227]鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ311 1.5%
[0228]鋁酸酯偶聯(lián)劑SG-A1822 1.5% ;
[0229]混配,置于高速混合機中自組裝,高速混合機的線速度為35米/秒,自組裝溫度為115°C,自組裝IOmin后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至80°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為1.5%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝IOmin后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體;
[0230]E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性
[0231]將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0232]表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體98%
[0233]乙撐雙硬脂酰胺 2% ;[0234]混配,置于高速混合機中潤滑改性,高速混合機的線速度為35米/秒,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性IOmin后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體。
[0235]二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備
[0236]將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0237]熔融指數(shù)為8g/10min的聚乙烯85%
[0238]合成多孔硅酸鈣改性粉體15% ;
[0239]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C、135°C、155°C、165°C、175°C、175°C、175°C、175°C、165°C、155°C和125°C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9: 1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為138轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為 60°C、70°C、80°C、85°C、90°C和 120°C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 140 轉(zhuǎn) /min ;
[0240]三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備
[0241]將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170°C、170°C、185 V、185 V、180 V、180 V、180 V、185°C、175°C、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為6米/min。
`[0242]實施例6
[0243]一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備
[0244]A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥
[0245]將分子式為CaOSiO3.ηΗ20,真密度為1.3g/cm3,體積密度為0.4g/cm3,平均粒徑
3μ m的合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,高速混合機的線速度為40米/秒,干燥溫度為140°C,干燥ISOmin后得到含水率為0.3%的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0246]B合成多孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高
[0247]將經(jīng)A步驟得到的含水率為0.3%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0248]
合成多孔硅酸鈣粉體 99.35%
馬來酸酐0.5%
過氧化甲乙酮0.05%
抗氧劑BHT().】%;
[0249]混配,置于高速混合機中混合,高速混合機的線速度為40米/秒,混合溫度為80°C,處理Ih后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體;
[0250]C合成多孔硅酸鈣粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性
[0251]將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:
[0252]合成多孔硅酸鈣粉體99.5%[0253]硅烷偶聯(lián)劑SG_Sil51 0.5% ;
[0254]混配,置于高速混合機中改性,高速混合機的線速度為40米/秒,改性溫度為130°C,改性5min后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體;
[0255]D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝
[0256]將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0257]表面改性合成多孔硅酸鈣粉體99%
[0258]鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ401 0.5%
[0259]鋁酸酯偶聯(lián)劑SG-A1827 0.5% ;
[0260]混配,置于高速混合機中自組裝,高速混合機的線速度為40米/秒,自組裝溫度為120°C,自組裝5min后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至90°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為0.5%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝15min后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體;
[0261]E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性
[0262]將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0263]表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體99%
[0264]低分子量聚丙烯與單甘脂混合物1% ;
[0265]混配,置于高速混合機中潤滑改性,高速混合機的線速度為40米/秒,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性15min后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體。
[0266]二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備
[0267]將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:
[0268]熔融指數(shù)為12g/10min的聚乙烯90%
[0269]合成多孔硅酸鈣改性粉體 10% ;
[0270]混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C、135°C、155°C、165°C、175°C、175 °C、175 °C、175 °C、165 °C、155 °C和125 °C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9:1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為115轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為 60°C、70°C、80°C、85°C、90°C和 120°C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 150 轉(zhuǎn)/min ;
[0271]三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備
[0272]將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為90轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170°C、170 °C、185 °C、185 °C、180 °C、180 °C、180 °C、185 °C、175 °C、175 °C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為8米/min。
【權(quán)利要求】
1.一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述制備方法按以下步驟進行, 一合成多孔硅酸鈣改性粉體的制備 A合成多孔硅酸鈣粉體的干燥 將合成多孔硅酸鈣粉體放入高速混合機中進行旋轉(zhuǎn)干燥,干燥溫度為120-140°C,干燥20-180min后得到含水率低于2%的合成多孔硅酸鈣粉體; B合成多孔硅酸鈣粉體成核能力的減弱和抗氧性能的提高 將經(jīng)A步驟得到的含水率低于2%的合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比:
合成多孔硅酸鈣粉體 97.3-99.35%
馬來酸酐0.5-2%過氧化物引發(fā)劑0.05-0.2%抗氧劑0.1-0.5%: 混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,處理Ih后得到成核能力減弱和抗氧性能提高的合成多孔硅酸鈣粉體; c合成多孔娃酸1丐粉體表面的硅烷偶聯(lián)劑改性 將經(jīng)B步驟處理后得到的合成多孔硅酸鈣粉體,按如下質(zhì)量百分比:` 合成多孔硅酸鈣粉體98-99.5% 硅烷偶聯(lián)劑0.5-2% ; 混配,置于高速混合機中改性,改性溫度為90°C -130°C,改性5-30min后得到表面改性合成多孔硅酸鈣粉體; D表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的表面自組裝 將經(jīng)C步驟得到的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比: 表面改性合成多孔娃酸鈣粉體96-99% 鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5-2% 鋁酸酯偶聯(lián)劑0.5-2% ; 混配,置于高速混合機中自組裝,自組裝溫度為110-120°C,自組裝5-30min后將表面自組裝鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的表面改性合成多孔硅酸鈣粉體溫度降低至80-100°C,完成表面改性合成多孔硅酸鈣粉體的一次表面自組裝,然后再向完成一次表面自組裝合成硅酸鈣粉體中加入質(zhì)量百分比為0.5-2%的稀土偶聯(lián)劑HY-041進行二次自組裝,二次自組裝5-15min后得到表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體; E表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體的潤滑改性 將經(jīng)D步驟得到的表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體按如下質(zhì)量百分比: 表面自組裝合成多孔硅酸鈣粉體98-99.5% 潤滑劑0.5-2% ; 混配,置于高速混合機中潤滑改性,潤滑改性溫度為80°C,潤滑改性5-15min后得到合成多孔硅酸鈣改性粉體; 二合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料的制備 將經(jīng)步驟一得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體按如下質(zhì)量百分比:聚乙烯50-90% 合成多孔硅酸鈣改性粉體10-50% ; 混配,置于高速混合機中混合,混合溫度為80°C,混合30min后取出聚乙烯與合成多孔硅酸鈣改性粉體的混合物并通過熱切雙階擠出機的第一階梯的共混熔融塑化和第二階梯的成型造粒,得到合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料,其中,第一階梯擠出機為雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的長徑比為45:1,螺桿直徑為75mm,螺桿轉(zhuǎn)速為300-450轉(zhuǎn)/min,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為110°C、110°C、135°C、155°C、165°C、175°C、175°C、175°C、175°C、165°C、155°C和125°C ;第二梯擠出機為單螺桿擠出機,單螺桿擠出機的長徑比為9: 1,螺桿直徑為150mm,螺桿轉(zhuǎn)速為100-138轉(zhuǎn)/min,其從I至6個溫區(qū)的溫度依次分別為 60°C、70°C、80°C、85°C、90°C 和 120 °C,單螺桿轉(zhuǎn)速為 130-150 轉(zhuǎn) /min ; 三合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備 將經(jīng)步驟二得到的合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯顆粒料放入板材成型擠出機生產(chǎn)線制備合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材,其中,板材成型擠出機組的長徑比35:1,擠出轉(zhuǎn)速為80-105轉(zhuǎn)/min,成型模具為衣架式平行模具,其從I至12個溫區(qū)的溫度依次分別為 170°C、170°C、185°C、185°C、180°C、180°C、180°C、185°C、175°C、175°C、185°C和185°C,模具溫度為165°C,板材成型牽引速度為2_8米/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的合成多孔硅酸鈣粉體的分子式為CaOSiO3.ηΗ20,真密度為1.1-1.3g/cm3,體積密度為 0.2-0.4g/cm3,平均粒徑 1-3 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的過氧化物引發(fā)劑為過氧化氫或過硫酸銨或過硫酸鉀或過氧化苯甲酰或過氧化苯甲酰叔丁 酯或過氧化甲乙酮中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑264、抗氧劑330、抗氧劑5057、抗氧劑BHT中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的硅烷偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有乙烯基或Y-氨丙基或Y-氨丙基甲基或Y_疏丙基的硅烷偶聯(lián)劑中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有異丙基或三硬酸酯或雙(二辛氧基焦磷酸酯基)或四異丙基的鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的鋁酸酯偶聯(lián)劑為分子結(jié)構(gòu)中含有二硬脂酰氧基或二硬酯酸或異丙基的鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的潤滑劑為硬脂酸或硬脂酸丁酯或油酰胺或乙撐雙硬脂酰胺或聚乙烯蠟或低分子量聚丙烯與單甘脂的混合物中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的高速混合機的線速度為> 28米/秒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成多孔硅酸鈣改性粉體填充聚乙烯包裝板材的制備方法,其特征在于:所述的`聚乙烯的熔融指數(shù)為0.3-12g/10min。
【文檔編號】C08K9/06GK103865153SQ201410095886
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】陳建平, 孫俊民, 宋寶祥, 潘啟來, 陳志軍, 魏曉芬, 王夢頔 申請人:大唐國際發(fā)電股份有限公司高鋁煤炭資源開發(fā)利用研發(fā)中心, 武漢市太行冶金材料有限公司