一种高目数粉体填充母料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及挤出造粒生产领域，为解决目前生产母料技术中存在的问题，本发明专利技术提供了一种高目数粉体填充母料及其制备方法，一种高目数粉体填充母料包括以下组分，各组分的重量分为：聚乙烯7‑15份、触变剂3‑6份、碳酸钙75‑80份、偶联剂1‑2份、分散剂0.3‑0.6份、流变剂0.15‑0.3份。使高目数粉体在母料中占有绝对比例的含量，具有优异的分散性能和母料生产过程中稳定、无架桥现象产生。

A High Number Powder Filled Master Material and Its Preparation Method

The present invention relates to the field of extrusion granulation production. In order to solve the problems existing in the present production technology of masterbatch, the invention provides a high-mesh powder filling masterbatch and its preparation method. A high-mesh powder filling masterbatch comprises the following components, the weight of each component is divided into seven to fifteen parts of polyethylene, three to six parts of thixotropic agent, 75 to eighty parts of calcium carbonate, 1 to two parts of coupling agent and 0.3 to 0.3 to 0.6 parts of dispersant. Six copies, rheological agent 0.15 0.3 copies. The high-mesh powder has absolute proportion in the master batch, excellent dispersibility and stable and bridge-free phenomena in the production process of the master batch.

【技术实现步骤摘要】
一种高目数粉体填充母料及其制备方法
本专利技术涉及挤出改性材料生产领域，具体涉及一种高目数粉体填充母料及其这种填充母料的制备方法。
技术介绍
改性造粒存在着混料过程中的粉尘飞扬，严重影响环境并对操作工人造成潜在的职业病危害，随着国家环境治理力度的加大和生产环评的要求提高，粉体直接在改性造粒中应用受到挑战。特别对于需要加入粉体进行注塑生产企业来说，直接采用原料加粉体加工存在一个如何维持性能及分散均匀的巨大挑战。基于上述因素，填充母料一个运而生。在目前生产母料技术中，以低档母料，即低目数母料生产为主要产品，这就存在了母料仅仅起到降低后继生产成本的目的，带来的是对终端产品性能的巨大伤害。虽然市场有调整性能的增韧填充母料生产，但这种生产是依靠更换具有一定增韧功能的载体进行的，没有得到技术的改进与发展。通过采用高细度（高目数）粉体生产填充母料，带来的由于高目数粉体容易团聚，造成分散不均匀问题困惑颇多，同时，由于蓬松的结构，生产过程中架桥现象难以避免。
技术实现思路
为解决目前生产母料技术中存在的问题，本专利技术提供了一种高目数粉体填充母料及其制备方法，使高目数粉体在母料中占有绝对比例的含量，具有优异的分散性能和防架桥作用本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高目数粉体填充母料包括以下组分，各组分的重量分为：聚乙烯7-15份、触变剂3-6份、碳酸钙75-80份、偶联剂1-2份、分散剂0.3-0.6份、流变剂0.15-0.3份。作为优选，所述碳酸钙选自大于等于2700目重质碳酸钙。作为优选，所述聚乙烯选自线性低密度聚乙烯（LLDPE），更优选为密度为915-925kg/m3，熔体指数小于等于4g/10min的粉状LLDPE。作为优选，所述流变剂为EBS或TAF。乙撑双硬脂酰胺（EBS）分子结构中，两端为非极性长链烷基，中间是极性双酰胺基，这种对称中位极性结构，赋予EBS优良的润湿和渗透能力。对各类颜料和填充剂粉体有显着的润湿和分散作用。EBS分子中的极性基和非极性基的良好匹配和较高分子量，使它既不溶于醇类，又不溶于油类。这种均衡性质使它在大多数树脂中具有适中的相容性，并呈现出优良的内部和外部润滑效果，使用EBS作为流变剂，可提高拉伸强度，并且能增加制品表面光泽。改性乙撑双硬脂酰胺（TAF）乙撑双硬脂酰胺即具有润滑特性,又改进复合材料的加工流动性,提高复合材料的表面光洁度。所述的偶联剂由具有结构式（I）的化合物与具有结构式（II）的化合物任意比混合组成，结构如下所示：（I），（II），其中，结构式（I）中n=14-20的整数，m=3-5的整数，R选自Si、B、Al、Ti中的一种，R1选自甲基、乙基、丙基中的一种，R2选自结构式为、中的一种，R3选自烷烃基；结构式（II）中X1、X2、X3分别独立选自大于2的自然数。该偶联剂具有多点极性活性基团，可以实现对粉体的多点偶联，偶联效率更高，从而降低粉体发生团聚的几率；较长非极性链段的使用，使得偶联剂与聚合物的缠绕能力进一步加强，具有交联能力的基团和具有增韧功能的或的加入，使得偶联后粉体具有增加材料力学性能的能力。作为优选，偶联剂中结构式（I）与结构式（II）的重量比为1：1。作为优选，所述触变剂选自茂金属聚乙烯，密度为910-922kg/m3，熔体指数小于等于3g/10min。作为优选，所述分散剂选自聚醚型超分散剂、聚酯型超分散剂或接枝聚乙烯蜡型超分散剂。所述的高目数粉体填充母料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为以下步骤：步骤一：粉体预处理：将粉体放入常温无重力混合机中，添加偶联剂，搅拌时间5min。步骤二：粉体处理：将步骤一预处理粉体放入加温到100-120℃的无重力混合机中搅拌，待料温达到110℃时，将分散剂、流变剂倒入，继续混合5min出料冷却备用。步骤三：将处理后粉体、聚乙烯、触变剂分别倒入不同的失重喂料器中。步骤四：启动造粒机，造粒机设定温度为140-180℃，主机转速450-550rad/min，调整喂料转速与主机转速相匹配，同时启动失重喂料系统，调整失重喂料系统各组分用量与配方比例一致，并调整失重秤喂料量与主机、喂料系统匹配。步骤五：启动挤压系统，用以保证排出物料内气体并将物料压实进入造粒机。步骤六：物料在造粒机中经输送、熔融、混合、均化后挤出。步骤七：经水下或水环切粒、甩干、振动分级后进入均化仓，包装后为成品。作为优选，制备母料用造粒机为安装有挤压系统的一字形积木式同向三螺杆造粒机或积木式平行同向双螺杆造粒机；喂料螺杆为异向啮合异向锥形双螺杆或同向啮合同向锥形双螺杆或弹簧双螺杆。作为优选方案的进一步优化，制备母料用造粒机为安装有倾斜布置挤压系统的一字形积木式同向三螺杆造粒机；喂料螺杆为异向啮合异向锥形双螺杆。挤压系统通过电机带动的旋转挤压杆将通过喂料系统进入下料罩内的物料进行压实，排出被裹入物料内的气体，避免了物料在下料罩内架桥现象的产生，倾斜布置的挤压系统更有利于气体的排出和观察下料情况；一字形积木式同向三螺杆造粒机具有相对于双螺杆造粒机更明显的增加物料交换次数能力，更有利于物料的混合与粉体分散；异向啮合异向锥形双螺杆喂料，一方面具有更强的稳定输送物料能力，另一方面具有压延能力，更好排出裹入蓬松物料内气体，从而保证物料稳定通过喂料系统输送至造粒机。本专利技术的高目数粉体填充母料中高目数粉体由于在母料中占有绝对比例的含量、优异的分散性能、较大的母料应用使用量、帮助并改善终端产品包装膜性能的性能。应用在包装袋、购物袋等膜类产品中，是相关注塑类产品的理想填充母料。同时也为同类材料农地膜、其它包装材料、挤出、注塑类填充材料生产提供帮助。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的填充母粒具有加工高填充、分散性好；母料加工过程无架桥现象产生等特点。附图说明图1为无重力混合机设备示意图；图2为挤出机设备示意图；图1中：1-粉体加入口、2-无重力混合机、3-上料管、4-上料电机、5-粉体加入口、6-无重力混合机、7-上料电机、8-上料管、9-放料口、10-放料口、11-导热油、12-助剂加入口、13-助剂加入口；图2中：21-1号失重喂料系统、22-2号失重喂料系统、23-3号失重喂料系统、24-喂料系统、25-挤压装置、26-挤出机、27-下料罩、28-进料口。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步详细说明，在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本专利技术的某些示范性实施例。毋容置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。实施例中所用重量均已重量份表示，实施例中所用原料均可市购或采用常规方法制备。实施例中所用偶联剂由具有结构式（I）的化合物与具有结构式（II）的化合物混合组成，结构如下所示：（I）和（II），其中，结构式（Ⅰ）：结构式（Ⅱ）重量比=1：1，n为15，m为3，R为Si，R1为甲基，R2结构为，R3为乙基，x1=x2=x3=3。实施例中分散剂中聚酯型超分散剂为以-C-NH-为桥基、以胺为锚固基团的聚酯超分散剂；聚醚型超分散剂为以二乙基乙醇胺锚固剂，以四氢呋喃为溶剂化链的聚醚超分散剂，聚乙烯蜡型超分散剂为端基聚异丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高目数粉体填充母料，其特征在于，所述的高目数粉体填充母料包括以下组分，各组分的重量分为：聚乙烯7‑15份、触变剂 3‑6份、碳酸钙75‑80份、偶联剂1‑2份、分散剂0.3‑0.6份、流变剂0.15‑0.3份，其中，所述碳酸钙选自大于等于2700目重质碳酸钙，所述聚乙烯为LLDPE，密度为915‑925kg/m3，熔体指数小于等于4g/10min的粉状LLDPE；所述流变剂为EBS或TAF。

【技术特征摘要】
1.一种高目数粉体填充母料，其特征在于，所述的高目数粉体填充母料包括以下组分，各组分的重量分为：聚乙烯7-15份、触变剂3-6份、碳酸钙75-80份、偶联剂1-2份、分散剂0.3-0.6份、流变剂0.15-0.3份，其中，所述碳酸钙选自大于等于2700目重质碳酸钙，所述聚乙烯为LLDPE，密度为915-925kg/m3，熔体指数小于等于4g/10min的粉状LLDPE；所述流变剂为EBS或TAF。2.根据权利要求1所述的一种高目数粉体填充母料，其特征在于，所述的偶联剂由具有结构式（I）的化合物与具有结构式（II）的化合物混合组成，结构如下所示：（I），（II），其中，结构式（I）中n=14-20的整数，m=3-5的整数，R选自Si、B、Al、Ti中的一种，R1选自甲基、乙基、丙基中的一种，R2选自结构式为、中的一种，R3选自烷烃基；结构式（II）中X1、X2、X3分别独立选自大于2的自然数。3.根据权利要求2述的一种高目数粉体填充母料，其特征在于，偶联剂中结构式（I）与结构式（II）的重量比为1：1。4.根据权利要求1所述的一种高目数粉体填充母料，其特征在于，所述触变剂选自茂金属聚乙烯，密度为910-922g/m3，熔体指数小于等于3g/10min。5.根据权利要求1所述的一种高目数粉体填充母料，其特征在于，所述分散剂选亲自聚醚型超分散剂、聚酯型超分散剂、聚乙烯蜡型超分散剂中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗红军，杨根旺，杜华，
申请(专利权)人：浙江钦堂钙业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33