一种分散性能好的聚合物母料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种分散性能好的聚合物母料及其制备方法和应用，原料包括聚合物、无机矿物粉、表面修饰剂和分散剂、辅助添加剂，所述制备方法包括：无机矿物粉表面修饰处理，无机矿物粉预分散处理，混练，造粒，制备成聚合物母料，该聚合物母料用于纺制各种形态的合成纤维。本发明专利技术的母料采用无机矿物粉为填充料，配方科学合理，成本低廉，而且环保无毒；生产过程简单易行，节约能源，可以运用于多种纤维合成，应用范围广泛，生产的纤维产品质量好，易降解，适合大规模推广应用，具有显著的经济效益和环境保护效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合成纤维材料
，更具体涉及一种分散性能好的聚合物母料及其制备 方法和应用。
技术介绍
环境保护已成为人类面临的最重要的问题之一，利用种类繁多，储量丰富，价格低廉， 处理工艺相对简单的天然矿物进行环境保护，具有投资少、处理效果好且二次污染少等优点。 世界上的许多国家，特别是发达国家对非金属矿物在环保上的应用非常重视。近年来，无机 粉体改性塑料作为环境友好塑料材料的典型代表，产业化进程不断加快。根据中国塑料加工 工业协会改性塑料专业委员会介绍，和普通塑料相比，无机粉体改性塑料有三个优势 一是节约能源。无机粉体改性塑料在生产过程中使用了 20% 40%的无机粉体替代合成树脂，大大 节约了树脂原料的消耗量。生产300万吨塑料产品，使用无机粉体改性塑料比使用普通塑料 至少可节约70万吨的合成树脂。二是减少废物排放。采用来源于自然又回归于自然的无机粉 体开发的环境友好型塑料，燃烧后排放的有害物质比普通塑料要少得多。三是无机粉体改性 塑料可根据应用领域灵活调整配方，实现其功能化。高聚物的应用领域在三个方面塑料、合成橡胶和合成纤维。前二个领域在应用无机粉体改 性方面的研究、开发及产业化的成果已经层出不穷。据不完全统计，国内已有塑料用的无机 粉体填充母料的生产线上千条。然而，在合成纤维领域，由于有着比较高的难度，将无t几粉 体填充母料用做合成纤维，则鲜有所见；而且可用于合成纤维品种单一，质量不高，成^:高 等缺点。 专利技术目的本专利技术的目的是提供一种分散性能好的聚合物母料及其制备方法和应用，该母料采用无 机矿物粉为填充料，配方科学合理，成本低廉，而且环保无毒；生产过程简单易行，节约能 源，可以运用于多种合成纤维，应用范围广泛，生产的纤维产品质量好，易降解，适合大规 模推广应用，具有显著的经济效益和环境保护效益。本专利技术的分散性能好的聚合物母料的原料包括聚合物、无机矿物粉、表面修饰剂和分 散剂，所述原料的用量为按照重量份数，载体树脂25 60份，无机矿物粉40 75份，表 面修饰剂用量为无机矿物粉重量的2% 2. 5%;分散剂9 10份，辅助添加剂3.7 4.7份。本专利技术的分散性能好的聚合物母料的制备方法所述制备方法包括无机矿物粉表面修饰处理，无机矿物粉预分散处理，混练，造粒，制备成聚合物母料。 本专利技术的聚合物母料用于纺制各种形态的合成纤维。本专利技术的显著优点是a) 本专利技术釆用将无机矿物粉作为原料之一，并且比例相对较多，制备成的合成纤维具有节 能环保功能可以同比例少用合成树脂，节约石油资源；作为废料或垃圾填埋处理时， 要比普通合成纤维容易降解，而且无机矿物回归自然，对土壤无害；作为废料或垃圾如 果焚烧处理，容易燃烧充分，对环境危害小，同时不易粘壁。b) 本专利技术使用无机矿物粉，充分实现了生产的环保性，节约石油资源，降低成本，属于节 能环保型的材料。c) 本专利技术制备这种聚合物母料的方法为能够符合合成纤维特殊需要的三步法，保证了聚合 物母料的性能和品质。d) 本专利技术制备这种聚合物母料采用科学合理的原料，其应用范围广泛，可以制备多种^^隹， 生产的纤维产品质量好，易降解，适合大规模推广应用，具有显著的经济效益和环境保 护效益。附图说明图1和图2是本专利技术的聚合物母料已经纺制成的纤维在电子显微镜下的照片。 具体实施例方式按照重量份数，载体树脂25 60份，无机矿物粉40 75份，表面修饰剂用量为无#1矿 物粉重量的2% 2. 5%;分散剂9 10份，辅助添加剂3.7 4. 7份。其中，使用的载体树脂可以是各种纤维级的合成树脂，如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸 乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龙6 (PA6)， 等可以分别应用于对应的这些合成树脂。所述无机矿物粉为纳米级或亚微米级；所述的无机矿物粉为方解石粉、滑石粉或膨润土 中的一种或其复配物，属于节能环保型的无机材料。所述表面修饰剂为硬脂酸、铝酸酯偶联剂、异硬脂酰钛酸酯或铝钛酸酯中的一种或几种。所述分散剂为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或超级分散剂(如Licocene PP6050TP超级分散剂)中的一种或几种，聚乙烯、聚丙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物均为低分所述的辅助添加剂为四季戊四醇酯，三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，水杨酸4-叔丁基苯酯，聚甲基苯基硅氧烷，N， N-乙撑双硬脂酰 胺，硬脂酸锌，磷酸酯，硬脂酸钙，GLYCOLUBE P， 3， 3-硫代丙酸月桂醇酯，P (3-叔丁 基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸果三甘醇酯，葵二酸二辛酯或三山嵛酸甘油酯中的几种。按照所述的重量配比，制备的具体步骤为(1) 无机矿物粉表面修饰处理称取无机矿物粉，置于高速混合机中，启动搅拌，升高温 度至110。C，维持10分钟，除去水分；然后加入表面修饰剂，搅拌10 20分钟；测 试活化度，达到100%，即可；(2) 无机矿物粉预分散处理将步骤(1)表面修饰后的无机矿物粉置于捏合机中，加入 分散剂，加热至110 13(TC，进行预分散处理，时间10分钟，后降温粉碎；(3) 混练、造粒将所述预分散后无机矿物粉置于高速混合机中，加入载体树脂和辅助添 加剂，启动搅拌，混合10分钟，然后，喂入双螺杆挤出机，进行塑化、混炼、挤出、造粒；所述双螺杆挤出机的工艺条件为温度160 196°C，螺杆转速200 500转/分钟。聚合物母料用于纺制各种形态的合成纤维，所述合成纤维为纺粘法非织造布、短纤维、长丝或膨化变形长丝，所述运用聚合物母料用于纺制合成纤维方法为将所述的聚合物母料 和相对应的载体树脂经过干燥处理后，用机械混合均匀；用于纺制各种形态的合成纤维；所 述的纤维级聚合物为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲 酸丁二醇酯或尼龙6中的一种。以下是本专利技术的具体实施例，进一歩说明本专利技术，但是本专利技术不仅限于此。 实施例1无机矿物粉的表面修饰处理称取重量份60份的D97《3.5陶的方解石粉，置于高速混合机中，启动搅拌，升高温度 至11(TC，维持10分钟，除去水分。然后加入方解石粉重量份的1%的硬脂酸，搅拌10分钟 后，再加入同样比例的铝酸酯偶联剂，搅拌10分钟。测试活化度，达到100%，即可。 无机矿物粉的预分散处理将上述表面修饰后的无机矿物粉置于捏合机中，加入重量份io份的低分子量的乙烯-醋 酸乙烯共聚物，加热至110 130。C，进行预分散处理，时间10分钟，后降温粉碎。混练、造粒将上述预分散的无机矿物粉置于高速混合机中，加入重量份40份的纤维级聚丙烯，0.5 份的四季戊四醇酯和0.5份的三(2， 4-二叔丁基苯 基)亚磷酸酯，0.4份的水杨酸4-叔丁基苯酯，1.2份N， N-乙撑双硬脂酰胺，0.5份聚甲基 苯基硅氧垸，0.6份硬脂酸锌。启动搅拌，混合10分钟，然后，喂入双螺杆挤出机，进行塑 化、混炼、挤出、造粒。得到以聚丙烯为载体的聚合物母料。双螺杆挤出机工艺条件温度 腦 196。C，螺杆转速200 500转/分钟。或者将上述预分散的无机矿物粉置于高速混合机中，加入重量份40份的聚对苯二甲酸乙二醇酯，0.3份的四季戊四醇酯，0.7份的三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，0.08份的磷酸酯，0.8份的硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散性能好的聚合物母料，其特征在于：所述聚合物母料的原料包括聚合物、无机矿物粉、表面修饰剂，分散剂和辅助添加剂，所述原料的用量为：按照重量份数，载体树脂２５～６０份，无机矿物粉４０～７５份，表面修饰剂用量为无机矿物粉重量的１％～２．５％；分散剂９～１０份；辅助添加剂３．７～４．７份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国铭，
申请(专利权)人：吴国铭，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]