一種超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料填充色母粒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母 粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超細(xì)滑石粉是塑料工業(yè)中常用的廉價無機填料，它可以有效地提高材料的剛性、 模量及其制品的尺寸穩(wěn)定性，并使其成本大幅降低；因此，超細(xì)滑石粉在塑料改性行業(yè)中廣 泛被采用。但是超細(xì)滑石粉的堆密度小，在塑料改性生產(chǎn)過程中極易產(chǎn)生粉塵，污染生產(chǎn)車 間，嚴(yán)重影響生產(chǎn)員工的身體健康。此外，超細(xì)滑石粉比表面積大，表面能高，很容易出現(xiàn)粒 子"結(jié)聚"現(xiàn)象，造成堵塞濾網(wǎng)和分散不良現(xiàn)象，加料下料成為制造超細(xì)滑石粉母料生產(chǎn)中 的一個關(guān)鍵性難題。
[0003] 目前國內(nèi)外超細(xì)滑石粉母粒生產(chǎn)工藝主要有兩種工藝：一種是采用密煉機密煉然 后再經(jīng)螺桿擠出機擠出；第二種方法是采用高速混合機混合物料然后再經(jīng)雙螺桿擠出機擠 出造粒。專利號為CN101955604A的發(fā)明專利公開了"一種聚烯烴基納米級超細(xì)滑石粉功 能母粒及其制造方法和設(shè)備"，該填充母粒的成分及重量百分含量為：聚烯烴塑料1〇〇重量 份、納米級超細(xì)滑石粉300?500重量份、抗熱氧老化穩(wěn)定劑0.5?2. 5重量份和表面改 性偶聯(lián)劑0. 2?1. 2重量份；專利號為CN103304886A的中國專利公開了"超細(xì)滑石粉母粒 料及其制備方法"，該填充母粒的成分及重量百分含量為：超細(xì)滑石粉75?84%，乙烯辛烯 共聚物15?25%，抗氧劑0. 3?0. 6%，潤滑劑0. 3?0. 6% ;上述兩篇專利中均采用先密 煉，再用螺桿擠出機擠出，最后通過模面熱切造粒方式而成的制造方法；采用密煉機生產(chǎn)， 物料飛揚嚴(yán)重，造成環(huán)境污染且整個生產(chǎn)線的自動化程度低，員工的勞動強度大，生產(chǎn)效率 低。專利號為CN1966562A的中國發(fā)明專利公開了一種聚丙烯拉絲用填充母粒及其制備方 法，文中采用高速混合機加雙螺桿擠出機的制造方法，但是由于碳酸鈣的堆積密度是超細(xì) 滑石粉的堆積密度的三倍，因此，該類粉體的包覆問題基本可以通過雙螺桿的混煉解決。由 于該方法需要物料先高速攪拌至l〇〇°C?130°C，而高速混合機的溫度較難控制，產(chǎn)品原材 料當(dāng)中部分熔點在l〇〇°C左右的物料存在結(jié)塊成團的危險，對高速混合機的正常卸料有嚴(yán) 重影響。
[0004] 綜上所述，目前聚丙烯填充色母粒的制備方法和設(shè)備仍存在上述種種不足，仍需 尋求一種簡單高效的聚丙烯填充色母粒的制備方法及色母粒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母 粒；本發(fā)明提高了超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母粒的生產(chǎn)效率和分散性能，將該超細(xì)滑石粉 聚丙烯填充色母粒應(yīng)用于聚丙烯制品中，制品光澤度高、耐熱性好、具有無味不吸塵的特 點。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母粒的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的： 一種超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母粒，所述超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母粒按重量百分比 由以下原料組成： 顏料 0? 05?5% ; 超細(xì)滑石粉 50?80% ; 聚丙烯 10?40% ; 脂肪酸甘油酯 2?10% ; 多孔無機娃 0. 5?2% ; 所述超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母粒的制備方法如下： 51 :先將超細(xì)滑石粉、顏料和脂肪酸甘油酯投入混合機內(nèi)高速混合2?3分鐘，再將聚 丙烯、多孔無機硅投入到混合機內(nèi)高速混合1?2分鐘； 52 :將步驟Sl混合后的物料投入SE系列雙螺桿擠出造粒機內(nèi)，常溫擠出； 53 :將步驟S2處理后所得物料直接喂入預(yù)熱好的雙螺桿擠出機的螺筒內(nèi)，擠出、冷卻、 干燥、造粒。
[0008] 本發(fā)明選用上述的特殊物料，尤其是選用脂肪酸甘油酯，使得整個物料呈液體狀 態(tài)而不需要升溫熔融，從而省去了熔融物料的程序；在試驗過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)直接使用常 規(guī)的雙螺桿擠出機擠出的物料堆積密度小，粉塵現(xiàn)象嚴(yán)重，而選用SE系列雙螺桿擠出造粒 機對物料進(jìn)行預(yù)造粒，由于SE系列雙螺桿擠出造粒機的螺桿長度比常規(guī)的雙螺桿擠出機 的螺桿要短，可實現(xiàn)對物料的預(yù)造粒，本發(fā)明結(jié)合使用脂肪酸甘油酯預(yù)造粒得到的物料堆 積密度大，不易出現(xiàn)粉塵現(xiàn)象，物料的分散性能好，生產(chǎn)效率高，具有較好的效果。
[0009] 優(yōu)選地，所述SE系列雙螺桿擠出造粒機的螺桿直徑為60?180mm，進(jìn)一步優(yōu)選地 型號為SET-100和SET-140 ;本發(fā)明選用特定的擠出造粒機對物料進(jìn)行預(yù)造粒，使得物料的 堆積密度迅速提高，利于雙螺桿擠出機喂料、塑化，提高了色母粒的分散效率。
[0010] 優(yōu)選地，所述顏料為無機顏料、有機顏料中的一種或幾種。所述無機顏料為氧化 物、鉻酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、鑰酸鹽、磷酸鹽、釩酸鹽、鐵氰酸鹽、金屬顏料中的一種 或幾種；所述有機顏料為偶氮顏料、酞菁顏料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮、二惡嗪等多環(huán)顏料、芳 甲烷系顏料中的一種或幾種。本發(fā)明優(yōu)選耐溫大于230°C、不含重金屬的顏料，其主要作用 是提供制品的著色性能。
[0011] 優(yōu)選地，所述超細(xì)滑石粉為1500?10000目的超細(xì)滑石粉；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述超 細(xì)滑石粉為3000?5000目的超細(xì)滑石粉。超細(xì)滑石粉在增強的同時，不會顯著降低制品 的韌性，同時提高制品的光澤度。但當(dāng)滑石粉細(xì)度超過10000目后，滑石粉中含有大量空 氣，生產(chǎn)極為困難。
[0012] 優(yōu)選地，所述聚丙烯為均聚和/或共聚聚丙烯。本發(fā)明優(yōu)選粉狀的聚丙烯，這是因 為粉狀聚丙烯更能保證超細(xì)滑石粉和顏料的分散性能，提高母粒的均一性能。
[0013] 優(yōu)選地，所述聚丙烯的熔融指數(shù)為1?l〇g/l〇min。
[0014] 優(yōu)選地，所述脂肪酸甘油酯為C6?C18的液體脂肪酸甘油酯中的一種或幾種；進(jìn)一 步優(yōu)選地，所述脂肪酸甘油酯為辛酸單甘脂或油酸甘油酯中的一種或兩種。此類助劑能夠 利于物料在SE系列雙螺桿擠出造粒機中成粒，同時有利于促進(jìn)超細(xì)滑石粉和顏料的分散 性能；另外該類助劑能夠賦予制品良好的防塵功能。
[0015] 優(yōu)選地，所述多孔無機硅為多孔硅酸鋁、多孔沸石粉、硅鋁酸氣凝膠粉、多孔陶瓷 微粉中的一種或幾種；此類物質(zhì)對有機小分子化合物具有極高的吸附力，同時具有優(yōu)異的 耐熱性能。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果： (1)本發(fā)明通過采用SE系列雙螺桿擠出造粒機對物料進(jìn)行預(yù)造粒，使得顆粒堆積密度 迅速提高，利于雙螺桿擠出機喂料、塑化，提高色母粒的分散效率。同時，生產(chǎn)工藝更加穩(wěn) 定、能耗更低，生產(chǎn)過程更加易于控制。
[0017] (2)本發(fā)明的超細(xì)滑石粉聚丙烯填充色母粒應(yīng)用于聚丙烯制品中時制得的制品顏 色均一、光澤度高、耐熱性好，還具有無味不吸塵等特點。
[0018] (3)本發(fā)明在運輸、使用過程中不會造成二次粉塵污染，且制備的產(chǎn)品顆粒均勻、 外觀滿足客戶需求。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。這些實施例僅是對本發(fā)明的典型描 述，但本發(fā)明不限于此。下述實施例中所用的試驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法，所使 用的原料，試劑等，如無特殊說明，均為可從常規(guī)市場等商業(yè)途徑得到的原料和試劑。
[0020] 各實施例中的聚