一种填充母料、其制备方法、用途及包含其的聚丙烯拉丝料技术

本发明专利技术提供了一种填充母料、其制备方法、用途及包含其的聚丙烯拉丝料。所述填充母料包括如下重量百分比的组分：填料75‑88％、偶联剂0.5‑2％、低熔指聚乙烯5‑20％、高熔指聚乙烯3‑10％和聚丙烯蜡2‑5％。所述填充母料是通过先将填料和偶联剂混合反应，然后与其他组分混合并挤出的方法制备得到。本发明专利技术提供的填充母料具有良好的耐高温性能，可用作聚丙烯拉丝料的填充母料，其在提高聚丙烯拉丝料机械性能的同时，改善了聚丙烯拉丝生产过程中的发烟问题。

A filling masterbatch, its preparation method, use and polypropylene wire drawing material containing the filling masterbatch

The invention provides a filling masterbatch, a preparation method thereof, an application thereof and a polypropylene wire drawing material comprising the filling masterbatch. The filling masterbatch comprises the following components: filler 75 88%, coupling agent 0.5 2%, low melt finger polyethylene 5 20%, high melt finger polyethylene 3 10% and polypropylene wax 2 5%. The filling masterbatch is prepared by mixing filler and coupling agent, then mixing with other components and extruding. The filling masterbatch provided by the invention has good high temperature resistance, and can be used as filling masterbatch of polypropylene wire drawing material. The filling masterbatch improves the mechanical properties of polypropylene wire drawing material and the smoking problem in the production process of polypropylene wire drawing.

【技术实现步骤摘要】
一种填充母料、其制备方法、用途及包含其的聚丙烯拉丝料
本专利技术属于聚丙烯拉丝
，具体涉及一种填充母料、其制备方法、用途及包含其的聚丙烯拉丝料。
技术介绍
聚丙烯拉丝料是塑料编织制品常用的原材料，其拉伸性能优异，制品具有不吸水、耐腐蚀、不霉变、耐磨擦、使用寿命长等特点。此外，聚丙烯拉丝料还可以用于彩条布、地毯背衬(基布)、集装袋、篷布和绳索的生产。聚丙烯拉丝料主要由聚丙烯树脂、填充母料和助剂构成，聚丙烯拉丝料常用的填充母料为碳酸钙填充母料，一方面用于降低成本，另一方面用于提高聚丙烯拉丝的机械强度。考虑到填充母料对聚丙烯拉丝机械性能的影响，其通常采用高分子量的聚乙烯或聚丙烯(熔融指数2g/10min左右)作为基体树脂，由于它们的熔体流动速率低，一般在加工时还需要加入较多的石蜡、硬脂酸等助剂，以改善填充母料的加工流动性。然而在聚丙烯拉丝工艺中，加工温度高达260℃，石蜡、硬脂酸等助剂在该温度下都会分解发烟，产生大量的烟雾，对环境及工作人员的健康造成巨大的影响。例如CN1935889A公开了一种聚丙烯编织袋拉丝专用料，包括聚丙烯树脂、碳酸钙、168抗氧剂、BC1010抗氧剂、硬脂酸钙、硬脂酸、专用改性剂和白色低聚物片。CN1966562A公开了一种聚丙烯拉丝用填充母粒，包括超细碳酸钙、超细滑石粉、均聚聚丙烯、二元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡、硬脂酸和硬脂酸锌。二者均使用了硬脂酸以改善流动性，其在拉丝过程中也必然存在发烟的问题。因此，如何在保证聚丙烯拉丝料加工流动性和机械性能的前提下，改善其在拉丝过程中发烟的缺陷，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种填充母料、其制备方法、用途及包含其的聚丙烯拉丝料。该填充母料具有良好的耐高温性能，在提高聚丙烯拉丝料机械性能的同时，改善了聚丙烯拉丝生产过程中的发烟问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种填充母料，包括如下重量百分比的组分：所述低熔指聚乙烯的熔融指数为0.01-2g/10min，所述高熔指聚乙烯的熔融指数为20-40g/10min。本专利技术采用两种不同熔融指数的聚乙烯和聚丙烯蜡相配合，代替低熔指聚乙烯/聚丙烯、石蜡和硬脂酸体系，得到的填充母料能够满足拉丝工艺的流动性要求。由于不含有石蜡、硬脂酸等分解温度较低的助剂，避免了其对机械性能的不良影响，因此本专利技术提供的填充母料在拉丝过程中不会发烟，且具有良好机械性能。本专利技术中，所述填料的重量百分比可以是75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％或88％等。所述偶联剂的重量百分比可以是0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2％等。所述低熔指聚乙烯的重量百分比可以是5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％或18％等。所述高熔指聚乙烯的重量百分比可以是3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等。所述聚丙烯蜡的重量百分比可以是2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。作为本专利技术的优选技术方案，所述填料选自碳酸钙、高岭土、二氧化硅或硅灰石中的一种或至少两种的组合；所述组合典型但非限制实例有：碳酸钙与高岭土的组合、碳酸钙与硅灰石的组合、高岭土与二氧化硅的组合、高岭土与硅灰石的组合、二氧化硅与硅灰石的组合等。优选地，所述填料的粒径为2-20μm；例如可以是2μm、4μm、5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm等。作为本专利技术的优选技术方案，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和/或硅烷偶联剂。优选地，所述钛酸酯偶联剂选自异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(TMC-201)、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯(TMC-101)、三异硬酯酰基钛酸异丙酯或异丙基二硬酯酸酰基甲基丙烯酰基钛酸酯中的一种或至少两种的组合。优选地，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)或γ-甲基丙烯酸酯三甲氧基硅烷中的一种或至少两种的组合。作为本专利技术的优选技术方案，所述填充母料还包括0.5-1wt％(例如可以是0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％或1wt％等)的润滑剂。润滑剂有助于进一步提高填充母料的流动性，改善加工性能。优选地，所述润滑剂为亚乙基双硬酸酰胺和/或四硬脂酸季戊四醇酯。第二方面，本专利技术提供一种上述填充母料的制备方法，包括如下步骤：(1)将填料和偶联剂混合并反应，得到改性填料；(2)将步骤(1)得到的改性填料与剩余组分混合；(3)将步骤(2)得到的混合物料通过挤出机挤出，得到所述填充母料。作为本专利技术的优选技术方案，所述制备方法还包括：在步骤(1)中所述混合之前，对所述填料进行干燥。干燥的目的是防止偶联剂与填料中的水分发生反应而失效。优选地，所述干燥的方法为：将所述填料加入高混机中，升温至110-120℃(例如可以是110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃或120℃等)，在1200-1480r/min(例如1200r/min、1250r/min、1300r/min、1350r/min、1400r/min、1450r/min或1480r/min等)的转速下搅拌5-10min(例如5min、5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min、9.5min或10min等)。优选地，步骤(1)和步骤(2)中所述混合是在高混机中进行。优选地，步骤(1)中所述混合的搅拌速率为1200-1480r/min，例如可以是1200r/min、1250r/min、1300r/min、1350r/min、1400r/min、1450r/min或1480r/min等；时间为4-6min，例如可以是4min、4.2min、4.5min、4.8min、5min、5.2min、5.5min、5.8min或6min等。优选地，步骤(2)中所述混合的搅拌速率为1200-1480r/min，例如可以是1200r/min、1250r/min、1300r/min、1350r/min、1400r/min、1450r/min或1480r/min等；时间为5-10min，例如可以是5min、5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min、9.5min或10min等。优选地，步骤(3)中所述挤出机为双螺杆挤出机。优选地，所述双螺杆挤出机的机头温度为150-180℃，例如可以是150℃、152℃、155℃、158℃、160℃、162℃、165℃、168℃、170℃、172℃、175℃、178℃或180℃等；挤出段温度为150-180℃，例如可以是150℃、152℃、155℃、158℃、160℃、162℃、165℃、168℃、170℃、172℃、175℃、178℃或180本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种填充母料，其特征在于，所述填充母料包括如下重量百分比的组分：

【技术特征摘要】
1.一种填充母料，其特征在于，所述填充母料包括如下重量百分比的组分：所述低熔指聚乙烯的熔融指数为0.01-2g/10min，所述高熔指聚乙烯的熔融指数为20-40g/10min。2.根据权利要求1所述的填充母料，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、高岭土、二氧化硅或硅灰石中的一种或至少两种的组合；优选地，所述填料的粒径为2-20μm。3.根据权利要求1或2所述的填充母料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和/或硅烷偶联剂；优选地，所述钛酸酯偶联剂选自异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬脂酰基钛酸异丙酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯或异丙基二硬酯酸酰基甲基丙烯酰基钛酸酯中的一种或至少两种的组合；优选地，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酸酯三甲氧基硅烷中的一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3任一项所述的填充母料，其特征在于，所述填充母料还包括0.5-1wt％的润滑剂；优选地，所述润滑剂为亚乙基双硬酸酰胺和/或四硬脂酸季戊四醇酯。5.一种如权利要求1-4任一项所述的填充母料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将填料和偶联剂混合并反应，得到改性填料；(2)将步骤(1)得到的改性填料与剩余组分混合；(3)将步骤(2)得到的混合物料通过挤出机挤出，得到所述填充母料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在步骤(1)中所述混合之前，对所述填料进行干燥；优选地，所述干燥的方法为：将所述填...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英林，李国政，杨永玲，
申请(专利权)人：广东众和中德精细化工研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44