一种扁丝母料及其制备方法技术

技术编号:20087963 阅读:22 留言:0更新日期:2019-01-15 07:07
本发明专利技术涉及塑料加工技术领域,具体涉及一种扁丝母料及其制备方法。该扁丝母料包括如下重量份的原料:载体树脂8‑15份、增韧改性剂5‑10份、分散剂0.8‑1.2份、偶联剂1‑3份、无机刚性粒子76‑82份。本发明专利技术的扁丝母料,以载体树脂为基质,在分散剂和偶联剂的作用下活化无机刚性粒子,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,增韧改性剂与载体树脂、活化无机刚性粒子有较好的相容性,增加扁丝母料的韧性,载体树脂、活化无机刚性粒子和增韧改性剂相互作用,提高扁丝母料的抗冲击强度、耐久性和抗穿刺性,增大拉伸比、提升单位拉力值,防止添加无机刚性粒子后扁丝母料的拉伸强度降低、伸长率降低,更持久耐用,达到降低消耗和节省成本的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种扁丝母料及其制备方法
本专利技术涉及塑料加工
,具体涉及一种扁丝母料及其制备方法。
技术介绍
塑料编织袋是生产生活中常用的一种塑料包装物,随着生活水平的提高和市场竞争愈趋激烈,人们对塑料编织袋的要求越来越高,要求产品要有更高的拉力和更低的价格,这就要求生产过程中能更好的降低能源消耗和降低生产成本,使用填充母料降低生产成本是塑料编织袋生产中的一种常用方法,加入普通填充母料虽然会降低生产成本,但会大大降低编织袋的拉伸强度。因此,亟需一种扁丝母料,能够降低生产成本的同时维持拉伸强度,既符合市场需要,又符合建设节约型社会的发展要求。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本专利技术的目的在于提供一种扁丝母料,以载体树脂为基质,在分散剂和偶联剂的协同作用下活化无机刚性粒子,改善载体树脂与无机刚性粒子之间的界面性能,增加亲和力,降低载体树脂的熔体粘度,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,应用于编织袋可获得良好的表面质量和拉伸性能;增韧改性剂与载体树脂、活化无机刚性粒子有较好的相容性,增加扁丝母料的韧性,载体树脂、活化无机刚性粒子和增韧改性剂相互作用,提高扁丝母料的抗冲击强度、耐久性和抗穿刺性,增大拉伸比、提升单位拉力值,防止添加无机刚性粒子后扁丝母料的拉伸强度降低、伸长率降低,更持久耐用,达到降低消耗和节省成本的效果。本专利技术的另一目的在于提供一种扁丝母料的制备方法,该制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种扁丝母料,包括如下重量份的原料:本专利技术的扁丝母料,以载体树脂为基质,在分散剂和偶联剂的协同作用下活化无机刚性粒子,改善载体树脂与无机刚性粒子之间的界面性能,增加亲和力,降低载体树脂的熔体粘度,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,应用于编织袋可获得良好的表面质量和拉伸性能;增韧改性剂与载体树脂、活化无机刚性粒子有较好的相容性,增加扁丝母料的韧性,载体树脂、活化无机刚性粒子和增韧改性剂相互作用,提高扁丝母料的抗冲击强度、耐久性和抗穿刺性,增大拉伸比、提升单位拉力值,防止添加无机刚性粒子后扁丝母料的拉伸强度降低、伸长率降低,更持久耐用,达到降低消耗和节省成本的效果。每份扁丝母料中,载体树脂占比越高,生产扁丝母料的成本越贵;每份扁丝母料中,无机刚性粒子占比越高,生产扁丝母料的成本越便宜。添加增韧改性剂后,与载体树脂、活化无机刚性粒子相互作用,可增大拉伸比、提升单位拉力值;使得每份扁丝母料中,与未添加增韧改性剂的扁丝母料相比,本专利技术无机刚性粒子占比增加了15-20%,载体树脂占比减少了15-20%,从生产原料上大大降低了生产成本。优选的,所述载体树脂为聚丙烯,所述载体树脂的重均分子量为80000-400000,所述载体树脂的溶体流动速率为2.9-3.5g/10min,所述载体树脂的拉伸屈服强度为34-36MPa。所述载体树脂为聚丙烯,聚丙烯的密度小,重量轻,结晶度较高,表面刚度和抗划痕特性很好,聚丙烯与增韧改性剂相互作用,连续相为聚丙烯,分散相为增韧改性剂,在外来冲击力作用下,增韧改性剂可引发大量银纹,而聚丙烯则产生剪切屈服,主要靠银纹、剪切带吸收能量,提高了抗冲击性能;聚丙烯的重均分子量为80000-400000,若聚丙烯的重均分子量低于80000,则聚丙烯机械强度和韧性都很差,制得的扁丝母料拉伸强度低,不符合扁丝母料的要求,若聚丙烯的重均分子量高于400000,熔体粘度增加,流动性降低,给加工成型造成困难。采用的聚丙烯的溶体流动速率为2.9-3.5g/10min,配合分散剂,促进扁丝母料的加工成型。聚丙烯的拉伸屈服强度为34-36MPa,与增韧改性剂相互作用,避免应用于扁丝拉丝时造成断裂。优选的,所述增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比8-10:1-2复配而成。PP增韧剂在增韧增容的前提下同时兼顾了扁丝母料的韧性和拉伸性能不会大幅度降低,同时降低成本,综合性能非常优异;EVA树脂可提高扁丝母料的韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能;增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比8-10:1-2复配而成,两者协同作用,提高聚丙烯的熔体流动性,提高扁丝母料的柔韧性、耐屈绕性、抗环境应力,降低扁丝母料的密度,降低产品重量。本专利技术EVA树脂的乙酸乙烯含量为25-35%,大大提高扁丝母料的弹性、柔韧性、相溶性和透明性。优选的,所述PP增韧剂的制备方法包括如下步骤:取溶剂、主催化剂和助催化剂按摩尔比1000:2-5:0.5-1混合均匀,在氮气和1.4-1.6MPa压力下向溶剂中通入混合气体进行聚合反应,聚合反应的温度为120-160℃,反应时间为1-2h,反应结束后除去溶剂、主催化剂和助催化剂,即得PP增韧剂;其中,主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00001-0.00008%,所述混合气体由丙烯和乙烯以重量比8-9:1-2混合而成;所述溶剂为辛烷或壬烷,所述主催化剂为茂金属催化剂,所述助催化剂为三正辛基铝。通过上述溶液法制得的PP增韧剂,PP增韧剂由等规聚丙烯微晶的重复单元和无规分布的乙烯重复单元组成,乙烯含量达到12-14%,密度在0.85-0.88g/cm3,邵氏硬度A为70-72,具有高弹性、柔软性、韧性、灵活性、透明性,而且与聚丙烯的相容好,PP增韧剂与EVA树脂两者协同作用,提高聚丙烯的熔体流动性,提高扁丝母料的柔韧性、耐屈绕性、抗环境应力,降低扁丝母料的密度,降低产品重量。茂金属催化作用下,丙烯聚合形成等规聚丙烯,提高了PP增韧剂的结晶度、耐热性、弹性模量、硬度、拉伸强度和弯曲模量,生产扁丝时在熔体介质中起良好的分散作用。在氮气保护下进行聚合反应避免氧气参与聚合反应,影响PP增韧剂的性能。以辛烷或壬烷作为溶剂,保证聚合体系在反应过程中微均相,降低粘度,易于回收。以茂金属催化剂为主催化剂,保证丙烯、乙烯的反应活性;所述助催化剂为三正辛基铝,保证主催化剂的活性;主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00001-0.00008%,控制催化剂的量,以控制生成物的量;控制其加入量和加入速度,并控制反应的温度和压力,保证原料活性和乙烯无规的插入聚丙烯主链。除去溶剂、主催化剂和助催化剂的方法为:向溶剂中加入盐酸乙醇溶液或NaOH水溶液,聚合物析出,过滤、分离、干燥,即可除去溶剂、主催化剂和助催化剂,PP增韧剂无溶剂、主催化剂和助催化剂残留。优选的,所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为正丁基环戊二烯基、四甲基正丙基环戊二烯基、1,2-二甲基环戊二烯基、四甲基环戊二烯基、环戊二烯基、五甲基环戊二烯基、四甲基苯基环戊二烯基、乙基环戊二烯基、甲基环戊二烯基、正丙基环戊二烯基、异丙基环戊二烯基、叔丁基环戊二烯基、五苯基环戊二烯基、茚基、甲基茚基、二甲基茚基、正丁基茚基或芴基,M为钛、锆、铪、钴或铬,R2为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素,R3为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素,R4为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素。上述的茂金属催化剂的金属活性中心原子为钛、锆、铪、钴或铬,四元环结构限制了环戊二烯基或其衍生物环绕金属中心的自由转动,使茂金属催化剂结构具有刚性,二齿配位体稳定了金属电子云,短桥基团的存在使配位体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扁丝母料,其特征在于:包括如下重量份的原料:

【技术特征摘要】
1.一种扁丝母料,其特征在于:包括如下重量份的原料:2.根据权利要求1所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述载体树脂为聚丙烯,所述载体树脂的重均分子量为80000-400000,所述载体树脂的溶体流动速率为2.9-3.5g/10min,所述载体树脂的拉伸屈服强度为34-36MPa。3.根据权利要求1所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比8-10:1-2复配而成。4.根据权利要求3所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述PP增韧剂的制备方法包括如下步骤:取溶剂、主催化剂和助催化剂按摩尔比1000:2-5:0.5-1混合均匀,在氮气和1.4-1.6MPa压力下向溶剂中通入混合气体进行聚合反应,聚合反应的温度为120-160℃,反应时间为1-2h,反应结束后除去溶剂、主催化剂和助催化剂,即得PP增韧剂;其中,主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00001-0.00008%,所述混合气体由丙烯和乙烯以重量比8-9:1-2混合而成;所述溶剂为辛烷或壬烷,所述主催化剂为茂金属催化剂,所述助催化剂为三正辛基铝。5.根据权利要求4所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为正丁基环戊二烯基、四甲基正丙基环戊二烯基、1,2-二甲基环戊二烯基、四甲基环戊二烯基、环戊二烯基、五甲基环戊二烯基、四甲基苯基环戊二烯基、乙基环戊二烯基、甲基环戊二烯基、正丙基环戊二烯基、异丙基环戊二烯基、叔丁基环戊二烯基、五...

【专利技术属性】
技术研发人员:李司懿
申请(专利权)人:东莞市长盈塑料编织包装有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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