一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料及制备方法技术

本发明专利技术提出一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料及制备方法，所述塑料透明母料是以纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡、乳化蜡、硅酸、钙盐先后加入水中组装为球形透明复合粉，然后与聚乙烯蜡混合制成改性球形透明复合粉，最后与白油、偶联剂、分散剂、润滑剂、光亮剂、聚合物混合后螺杆挤出、过滤、切粒而制得。本发明专利技术提供的方法，通过硅酸钙将纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡组装为球形透明复合粉，综合了三者的优势，所得复合透明粉在聚合物中透明性优异，利于分散，得到的透明母料粒料光泽、光亮好，具有粒料均匀、浅白、微透明、光滑细腻的特点，应用前景好。

A transparent masterbatch of plastics containing self-assembled composite transparent powder and its preparation method

The invention provides a transparent plastic masterbatch containing self-assembly composite transparent powder and a preparation method. The transparent plastic masterbatch is composed of nano mica powder, nano talcum powder, nano barium sulfate, emulsified wax, silicic acid and calcium salt successively added into water to assemble into spherical transparent composite powder, then mixed with polyethylene wax to make modified spherical transparent composite powder, and finally mixed with white oil, coupling agent and dispersion After mixing agent, lubricant, brightener and polymer, the screw is extruded, filtered and granulated. The method provided by the invention assembles nano mica powder, nano talcum powder and nano barium sulfate into spherical transparent composite powder through calcium silicate, which combines the advantages of the three. The composite transparent powder has excellent transparency in the polymer, is conducive to dispersion, and the obtained transparent masterbatch has the characteristics of uniform, light white, micro transparent, smooth and fine particles. Before application, the composite transparent powder Jing Hao.

【技术实现步骤摘要】
一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料及制备方法
本专利技术涉及塑料母料
，特别是涉及一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料及制备方法。
技术介绍
填充母料在塑料中的应用最初为降低塑料制品的原材料成本，节约合成树脂。由于母料不但是填充材料，还具有改善塑料制品物理性能、提高加工效率等特性，因此发展速度很快。但由于填充母料市场大都走低端路线，生产企业一味降低成本，没有技术配套，忽略了性能和高端需求。目前，随着塑料原材料价格不断攀升，一些高端塑料制品为了降低成本也开始添加填充母料。这对填充母料提出了较高的要求。母料走高端路线是目前塑料市场的需求，也是母料生产企业发展的需要。例如上海林达塑胶化工有限公司、湖南科汛环保塑料有限公司、四川宝兴县华明实业有限公司等企业逐步向高端填充塑料发展。因此性能优良的填充母料具有巨大的利润空间。如果填充母料具有功能性和针对性，则利润空间更大。矿物粉体加入聚合物填充的目的最初是作为填料以降低成本。但现在，加入聚合物的填料中更重要的是能够提高材料的刚性，尺寸稳定性，并赋予材料某些特殊的物理化学性能。透明填充母料是一种以优质矿物粉体为主要原材料为主要材料，通过特殊工艺复合挤出造粒而成。产品填充在聚乙稀、聚丙稀中具有良好的透明性，而且制品表面光亮度、刚性、热变形温度、抗蠕变性能都有提高，同时节省树脂用量，降低生产成本。透明填充母料由于采用无机复合粉体折射率接近与塑料接近，添加到塑料中能保持塑料制品良好的透光性。广泛用于PE、PP的薄膜、片材、管材生产中。透明母料添加到PE薄膜中使用，合适的添加量能改善HDPE薄膜的透明性，对LDPE薄膜的透明性几乎没有影响。同时具有很好的表面光洁度和均衡的力学性能。这些都是普通填充母料的所无法比拟的。目前大部分无机粉体如碳酸钙等用于填充料都会对薄膜的透明性产生严重的影响。但折射率接近1.55的无机粉体具有一定的透明性。如滑石粉、硫酸钡、云母粉等对塑料透明性影响较小。但只有足够细、在塑料中分散均匀，才能够保证良好的透明性。尤其是在高含量时，对分散性提出了较高的要求。因此，对透明母料中无机粉体分散性的研究备受重视。中国专利技术专利申请号201711021241.4公开了一种纳米碳酸钙透明母料及其制备方法，所述母料由一定配比的载体树脂、混合粉体、表面改性剂、分散润滑剂和透明剂组成；制备时将各原料按配比配好，依次经过高速混合机、密炼机、双腕(强制)喂料机被喂入到单(双)螺杆挤出机挤出、风冷热切制得。中国专利技术专利申请号201610967722.3公开了一种硫酸钡透明母料的使用方法，包括以下各组份，沉淀硫酸钡粉75-85％，0-15％，乙烯-醋酸乙烯共聚物2-5％，聚乙烯蜡1-2.5％，半精炼石蜡2-3％，硬脂酸锌0.5-1.5％，硬脂酸0.5-1％，偶联剂1-2％；其制备方法为采用以下顺序步骤：a.把沉淀硫酸钡粉加入到高混机内高速搅拌；b.分三次加偶联剂包覆，然后依次加入聚乙烯蜡、半精炼石蜡、硬脂酸锌和硬脂酸；c.继续加热上述混合物至125℃时，加入线性低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均匀；d.转入破碎机冷却破碎即可。为了提高塑料透明母料中微细无机粉体的分散性，提升透明母料的透明性，有必要提出一种新型塑料透明母料，进而提高了添加无机粉体后透明母料的透明性。
技术实现思路
针对现有塑料透明母料中微细无机粉体难以分散的缺陷，为了更好的实现无机粉体在塑料中的透明性，本专利技术提出一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料及制备方法，从而提高了无机粉体在透明母料中的分散性，所得透明母料具有优异的透明性。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料的制备方法，具体制备方法如下：(1)将纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡加入水中，然后加入乳化蜡，以500-800rpm的转速高速搅拌20-30min，再依次加入硅酸和钙盐，继续搅拌40-60min，在硅酸与钙离子生成硅酸钙的同时，将纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡组装得到球形透明复合粉；(2)将球形透明复合粉脱水、干燥，然后加入聚乙烯蜡混合均匀，将混合料置于气流粉碎机中，在空气压力为0.5-0.8MPa下进行表面改性，得到改性球形透明复合粉；(3)将改性球形透明复合粉、白油、偶联剂、分散剂、润滑剂、光亮剂、聚合物加入高混机中，在120-125℃下以250-300rpm的转速搅拌1-2h，使得体系变为浆状，然后将浆状物送入在螺杆挤出中，通过低螺杆转速挤出，并在模头增加滤网，最后切粒，即得手感光泽、均匀、细腻的含自组装复合透明粉的塑料透明母料。优选的，所述钙盐为氯化钙、硝酸钙、氯酸钙、碳酸氢钙中的一种。优选的，所述偶联剂为铝酸酯偶联剂F-3。铝酸酯偶联剂(F-3)可促进与树脂的相容性，具有偶联和分散的作用，在体系中用量控制在1-2％，即可达到偶联的效果；分散剂为TAS-2A，是一种兼有润滑、分散、偶联、光亮等多功能于一身的表面处理剂，该处理剂是在乙撑双脂肪酸酰胺基础上引进极性基团得到的特效分散剂，使用很少的量即可促进粉体良好的分散，用量控制在0.5-1％；润滑剂为祥和耐高温PE蜡207A，为了使母料在使用过程中能够快速熔融分散，我们通过加大内外润滑剂用量提高了母料的熔指，通过实验优选，以祥和耐高温PE蜡207A作为内外润滑剂，以石蜡作为外润滑剂，明显提高了熔指和分散效果，尤其是体系中高蜡类助剂含量的使用可以促进粉体在浆状条件下混合分散，有效促进了粉体颗粒表面完全被蜡类助剂包覆，其相容性、分散性明显改善，用量控制在5-6％，较可以使粉体完全浆状化，利于粉体改性，母料体系通过较多的蜡质助剂，母料熔指相对较高，极大地促使了粉体的分散和快速熔融，但同时研究得出结论：母料中的蜡质助剂弱化了剪切分散，容易导致膜面出现为完全塑化的树脂晶点，树脂晶点的存在，一定程度上影响薄膜的透明性，因此，在保证粉体分散的前提下，母料中助剂的总量一定要控制；光亮剂为EBS芥酸酰胺，不仅可提高材料的表面光亮度，而且具有较高的熔点和良好的热稳定性；聚合物选用了明性好、熔指适中的1I50A、1F7B、LD100、LD65，使得母料在使用中具有良好的光泽性、透明性以及韧性。优选的，所述分散剂为TAS-2A，TAS-2A，是一种兼有润滑、分散、偶联、光亮等多功能于一身的表面处理剂，该处理剂是在乙撑双脂肪酸酰胺基础上引进极性基团得到的特效分散剂，使用很少的量即可促进粉体良好的分散。用量控制在0.5-1％。优选的，所述润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂，内润滑剂为祥和耐高温PE蜡207A，外润滑剂为石蜡，内润滑剂与外润滑剂的质量比例为1:0.4-0.7。祥和耐高温PE蜡207A，可以使母料在使用过程中能够快速熔融分散，通过加大内外润滑剂用量提高了母料的熔指。通过实验优选，本专利技术以祥和耐高温PE蜡207A作为内外润滑剂，以石蜡作为外润滑剂，明显提高了熔指和分散效果。尤其是体系中高蜡类助剂含量的使用可以促进粉体在浆状条件下混合分散，有效促进了粉体颗粒表面完全被蜡类助剂包覆，其相容性、分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：/n(1)将纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡加入水中，然后加入乳化蜡，以500-800rpm的转速高速搅拌20-30min，再依次加入硅酸和钙盐，继续搅拌40-60min，在硅酸与钙离子生成硅酸钙的同时，将纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡组装得到球形透明复合粉；/n(2)将球形透明复合粉脱水、干燥，然后加入聚乙烯蜡混合均匀，将混合料置于气流粉碎机中，在空气压力为0.5-0.8MPa下进行表面改性，得到改性球形透明复合粉；/n(3)将改性球形透明复合粉、白油、偶联剂、分散剂、润滑剂、光亮剂、聚合物加入高混机中，在120-125℃下以250-300rpm的转速搅拌1-2h，使得体系变为浆状，然后将浆状物送入在螺杆挤出中，通过低螺杆转速挤出，并在模头增加滤网，最后切粒，即得手感光泽、均匀、细腻的含自组装复合透明粉的塑料透明母料。/n

【技术特征摘要】
1.一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
(1)将纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡加入水中，然后加入乳化蜡，以500-800rpm的转速高速搅拌20-30min，再依次加入硅酸和钙盐，继续搅拌40-60min，在硅酸与钙离子生成硅酸钙的同时，将纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡组装得到球形透明复合粉；
(2)将球形透明复合粉脱水、干燥，然后加入聚乙烯蜡混合均匀，将混合料置于气流粉碎机中，在空气压力为0.5-0.8MPa下进行表面改性，得到改性球形透明复合粉；
(3)将改性球形透明复合粉、白油、偶联剂、分散剂、润滑剂、光亮剂、聚合物加入高混机中，在120-125℃下以250-300rpm的转速搅拌1-2h，使得体系变为浆状，然后将浆状物送入在螺杆挤出中，通过低螺杆转速挤出，并在模头增加滤网，最后切粒，即得手感光泽、均匀、细腻的含自组装复合透明粉的塑料透明母料。


2.根据权利要求1所述的一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料的制备方法，其特征在于，所述钙盐为氯化钙、硝酸钙、氯酸钙、碳酸氢钙中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种含自组装复合透明粉的塑料透明母料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水、纳米云母粉、纳米滑石粉、纳米硫酸钡、乳化蜡、硅酸、钙盐的质量比例为100:8-12:20-40:20-40:2-5:10-20:16-22。


4.根据权利要求1所述的一种含...

【专利技术属性】
技术研发人员：王良仁，
申请(专利权)人：王良仁，
类型：发明
国别省市：浙江;33