一种改性聚乙烯母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性聚乙烯母粒，包括原料改性聚乙烯、滑石粉、硬脂酸钙和助剂，改性聚乙烯1.5～2份；滑石粉70～80份；硬脂酸钙20～30份；助剂2～3份，其中，改性聚乙烯为聚乙烯与聚酰胺树脂之间的复合改性。本发明专利技术针对现有的聚乙烯母粒普遍存在的机械强度低、耐候性较差、易老化、使用领域受到局限等技术问题进行改进，通过将聚乙烯与聚酰胺树脂进行复合改性，聚酰胺树脂具有较好的粘接能力，并且能够弥补聚乙烯耐候性较差、易脆、易老化等缺陷。滑石粉以及硬脂酸钙的按比例加入，也可以提高母粒的刚度、耐高温蠕变等性能，从而也提高了塑料制品的软化温度。采用本方法制得的聚乙烯母粒具有强度大、耐老化等特点。

A Modified Polyethylene Masterbatch and Its Preparation Method

The invention discloses a modified polyethylene masterbatch, which comprises raw material modified polyethylene, talc powder, calcium stearate and additives, modified polyethylene 1.5-2 parts, talc powder 70-80 parts, calcium stearate 20-30 parts, additives 2-3 parts, in which modified polyethylene is a composite modification between polyethylene and polyamide resin. The present invention improves the existing polyethylene masterbatch technology problems such as low mechanical strength, poor weatherability, easy aging, limited application field, etc. By composite modification of polyethylene and polyamide resin, polyamide resin has better bonding ability, and can make up for the defects of polyethylene such as poor weatherability, brittleness and easy aging. The addition of talc powder and calcium stearate in proportion can also improve the stiffness, high temperature creep resistance and other properties of masterbatch, thus increasing the softening temperature of plastic products. The polyethylene masterbatch prepared by this method has the characteristics of high strength and aging resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚乙烯母粒及其制备方法
本专利技术涉及塑料母粒领域，尤其涉及一种改性聚乙烯母粒及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯是目前产量最大、应用最广的塑料品种之一，约占世界塑料总产量的35％，其中低密度聚乙烯、高密度聚乙烯以及线型低密度聚乙烯，三者均属于热塑性通用塑料；而只有分子量超过150万以上的超高分子量聚乙烯常被用作工程塑料所使用。聚乙烯不仅具有优良的电绝缘性、耐低温性以及易加工成型性，还具有优异的化学稳定性和介电性能。但是聚乙烯熔点仅仅只有92℃，而且机械强度较低、耐候性较差，在低温环境下聚乙烯变脆，容易开裂。母粒(英文名称Masterbatches)全名塑料母粒，别名母料是20世纪80年代发展站起来的一种塑料加工助剂，它是由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂等所组成。母粒是把超常量的颜料(染料)均匀载附于树脂中而得到的聚集体。在塑料加工成型过程中，为了操作上的方便，将所需要的各种助剂、填料与少量载体树脂先进行混合混炼，经过挤出机等设备计量、混合、熔融、挤出、切粒等加工过程制得的颗粒料。母粒一般是由载体树脂、各种填料和各种助剂组成的。母粒中助剂的限度或填料的含量比实际塑料制品中的需要量要高数倍至十几倍。现有的聚乙烯母粒都是由聚乙烯本体与填料及助剂一起熔融切粒而成，然后母粒再与其它塑料进行再加工，提高塑料件的机械性能。但是采用纯聚乙烯母粒与其它塑料进行生产加工，加工出来的塑料件往往由于聚乙烯自带的性能缺陷造成耐候性较差、机械强度不高、易老化导致使用寿命较短。为此，本专利技术公开了一种改性聚乙烯母粒及其制备方法，通过将聚乙烯与聚酰胺树脂进行改性来生产聚乙烯母粒，使得采用本工艺生产出来的聚乙烯母粒具有较高的机械强度以及热稳定性，扩大了其在塑料加工领域的使用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种改性聚乙烯母粒及其制备方法以解决现有技术中的聚乙烯母粒机械强度低、耐候性较差、易老化、使用领域受到局限等技术问题；为解决以上技术问题，本专利技术公开了以下技术方案：本专利技术公开了一种改性聚乙烯母粒，包括原料改性聚乙烯、滑石粉、硬脂酸钙和助剂，其中原料的重量组分为：其中，改性聚乙烯为聚乙烯与聚酰胺树脂之间的复合改性。聚酰胺树脂简称PA，是由二聚油酸和乙二胺反应制得的线性无规则聚酰胺。聚酰胺树脂中含有氨基、羰基以及酰胺基等极性基团，所以其与聚乙烯在复合时能够很好的接枝，具有较高的粘结性能。滑石粉作为聚乙烯改性填料，可以显著提高填充材料的刚度、高温抗蠕变和耐热性，硬脂酸钙作为分散剂可以提高填充材料的均匀度，保持填充材料的稳定性。进一步的，为了更好的提高聚乙烯母粒的机械性能，聚乙烯与聚酰胺树脂之间按照质量比3～4:1进行复合。进一步的，为了增加母粒生产加工过程中的润滑性，助剂采用硅酮粉或白油。同时本申请还公开了一种改性聚乙烯母粒的制备方法，包括以下制备步骤：步骤一、备料将称量好的聚乙烯、聚酰胺树脂、滑石粉以及硬脂酸钙先用真空干燥箱进行干燥处理，真空干燥箱的温度控制在35～40℃，真空度控制在0.5～1MPa，避免因为温度过高使得聚乙烯熔融，通过抽真空能够使得原料中的水分得以挥发，以免影响后续生产加工，烘干后将各原料分别放置在干燥器中进行储存，备用；步骤二、改性聚乙烯的制备将聚乙烯颗粒与聚酰胺树脂混合均匀后，倒入螺杆挤出机中进行挤料加工，冷却、切粒后得到改性聚乙烯，干燥处理后，备用；步骤三、聚乙烯母粒的制备将步骤二中干燥后的改性聚乙烯与滑石粉、硬脂酸钙以及助剂进行混合，搅拌均匀后先倒入密炼机中进行混合密炼，然后再将密炼后的混合料加入双螺杆挤出机中进行熔融加工，将从挤出机喷嘴中挤出来的料条放入水槽中进行冷却，然后用切粒机对料条进行切粒，得到粒料；步骤四、烘料将粒料放入热风干燥机中进行干燥处理；步骤五、筛选将步骤四中干燥处理后的粒料用振动筛进行筛选，筛网的孔径大小为3～5mm；步骤六、密封包装将从振动筛中筛选出来的粒料用密封袋进行真空包装，粒径小的废料则重复以上步骤进行回料再加工。进一步的，步骤二中的螺杆挤出机的加热温区为：1区140～150℃、2区150～155℃、3区155～160℃、4区155～160℃、5区155～160℃、6区160～170℃、7区160～170℃、8区170～180℃、机头180℃，挤出机的转速控制在100～120r/min。进一步的，步骤三中双螺杆挤出机的加热温区为：1区140～150℃、2区150～155℃、3区150～155℃、4区155～165℃、5区155～165℃、6区165～170℃、7区165～170℃、8区170～180℃、机头180℃，挤出机的转速控制在150～180r/min。进一步的，步骤三中密炼机的混合室内的压力控制在5～8bar，混合室内的温度控制在180～200℃。本专利技术公开了一种改性聚乙烯母粒及其制备方法，通过将聚乙烯与聚酰胺树脂进行复合改性，聚酰胺树脂具有较好的粘接能力，并且能够弥补聚乙烯耐候性较差、易脆、易老化等缺陷。滑石粉以及硬脂酸钙的按比例加入，也可以提高母粒的刚度、耐高温蠕变等性能，从而也提高了塑料制品的软化温度。采用本方法制得的聚乙烯母粒具有强度大、耐老化等特点。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1实施例1公开了一种改性聚乙烯母粒，包括原料改性聚乙烯、滑石粉、硬脂酸钙和助剂，其中原料的重量组分为：其中，改性聚乙烯为聚乙烯与PA-610(聚癸二酰己二胺)之间的复合改性。聚乙烯与PA-610之间按照质量比3:1进行复合。为了增加母粒生产加工过程中的润滑性，实施例1中的助剂采用硅酮粉。同时本申请还公开了一种改性聚乙烯母粒的制备方法，包括以下制备步骤：步骤一、备料将称量好的聚乙烯、PA-610、滑石粉以及硬脂酸钙先用真空干燥箱进行干燥处理，真空干燥箱的温度控制在35～40℃，真空度控制在0.5～1MPa，避免因为温度过高使得聚乙烯熔融，通过抽真空能够使得原料中的水分得以挥发，以免影响后续生产加工，烘干后将各原料分别放置在干燥器中进行储存，备用；步骤二、改性聚乙烯的制备将聚乙烯颗粒与PA-610混合均匀后，倒入螺杆挤出机中进行挤料加工，冷却、切粒后得到改性聚乙烯，干燥处理后，备用；螺杆挤出机的加热温区为：1区140℃、2区150℃、3区155℃、4区155℃、5区155℃、6区160℃、7区160℃、8区170℃、机头180℃，挤出机的转速控制在100r/min。通过低速高温的融合能够使得聚乙烯颗粒与PA-610能够很好的接枝熔融。在制备改性聚乙烯时不能够与其它助剂一同进行反应，一旦加入其它共聚物就会使得酰胺基与聚乙烯之前形成三元共聚物甚至多元共聚物，造成材料化学稳定性不高，影响其应用性能。步骤三、聚乙烯母粒的制备将步骤二中干燥后的改性聚乙烯与滑石粉、硬脂酸钙以及助剂进行混合，搅拌均匀后先倒入密炼机中进行混合密炼，密炼机的混合室内的压力控制在5～8bar，混合室内的温度控制在180～200℃。然后再将密炼后的混合料加入双螺杆挤出机中进行熔融加工，双螺杆挤出机的加热温区为：1区140℃、2区150℃、3区155℃、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性聚乙烯母粒，其特征在于，包括原料改性聚乙烯、滑石粉、硬脂酸钙和助剂，其中所述原料的重量组分为：

【技术特征摘要】
1.一种改性聚乙烯母粒，其特征在于，包括原料改性聚乙烯、滑石粉、硬脂酸钙和助剂，其中所述原料的重量组分为：其中，所述改性聚乙烯为聚乙烯与聚酰胺树脂之间的复合改性。2.如权利要求1所述的改性聚乙烯母粒，其特征在于，所述聚乙烯与所述聚酰胺树脂之间按照质量比3～4:1进行复合。3.如权利要求1所述的改性聚乙烯母粒，其特征在于，所述助剂为硅酮粉或白油。4.一种如权利要求1～3任一所述改性聚乙烯母粒的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：步骤一、备料将称量好的聚乙烯、聚酰胺树脂、滑石粉以及硬脂酸钙先用真空干燥箱进行干燥处理，真空干燥箱的温度控制在35～40℃，真空度控制在0.5～1MPa，烘干后将各原料分别放置在干燥器中进行储存，备用；步骤二、改性聚乙烯的制备将聚乙烯颗粒与聚酰胺树脂混合均匀后，倒入螺杆挤出机中进行挤料加工，冷却、切粒后得到改性聚乙烯，干燥处理后，备用；步骤三、聚乙烯母粒的制备将步骤二中干燥后的改性聚乙烯与滑石粉、硬脂酸钙以及助剂进行混合，搅拌均匀后先倒入密炼机中进行混合密炼，然后再将密炼后的混合料加入双螺杆挤出机中进行熔融加工，将从挤出机喷嘴中挤出来的料条放入水槽中进行冷却，然后用切粒机对料条进行切粒，得到粒料；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王银木，
申请(专利权)人：优矿塑新材料科技芜湖有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34