一种低成本高光塑料填充母料及制备方法技术

本发明专利技术涉及塑料母料领域，公开了一种低成本高光塑料填充母料及制备方法。包括如下制备过程：（1）先将滑石粉、水玻璃液、叶腊石粉混合研磨，然后高温快烧，再加入光亮助剂进行研磨，制得叶腊石‑滑石粉复合物；（2）将叶腊石‑滑石粉复合物、石蜡、分散剂混合后升温高速搅拌，出料，冷却，粉碎，得到颗粒物；（3）将颗粒物与基体树脂、相容剂、偶联剂混合后螺杆挤出，风冷模面切粒，包装，即可得到低成本高光塑料填充母料。本发明专利技术通过将叶腊石与滑石粉强复合，然后在浆状条件下分散物料，再在螺杆挤出机中低速长时间剪切分散，得到塑料填充母料光泽度高，同时成本低廉，具有极佳的经济优势和应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本高光塑料填充母料及制备方法
本专利技术涉及塑料母料领域，公开了一种低成本高光塑料填充母料及制备方法。
技术介绍
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，其抗形变能力中等，介于纤维和橡胶之间，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料是重要的有机合成高分子材料，应用非常广泛，目前已普及在各行各业，而且需求量逐年攀升。塑料制品的应用和发展中，针对塑料制品性能的提升和成本降低方面的研究，成为塑料行业发展的重要课题，因此，塑料填充料成为了塑料行业发展的关键。塑料填充料的主要目的是降低塑料制品的成本，其不但可以改善制品的耐热性、刚性、硬度、尺寸稳定性、耐蠕变性、耐磨性、阻燃性、消烟性及可降解性，降低成型收缩率以提高制品精度，还可以赋予塑料某些特殊性能；其副作用有导致制品某些性能的下降甚至是大幅度下降，最明显的下降性能有冲击强、拉伸强度、加工流动性、透明性及制品表面光泽度等。目前，针对塑料填充料造成塑料制品光泽降低，影响塑料制品的品质的问题，在一些高档塑料制品加工时，常常需要加入提升塑料制品光泽的无机物，如常用的玻璃微珠、云母粉等。然而，玻璃微珠、云母粉的成本较高，需要加入较多的量材能够提升光泽。尤其是对于一些高填充塑料，如以大量碳酸钙为填充的石头塑料，含有较高的无机物，塑料制品光泽下降明显，需要添加较多的玻璃粉、云母粉才能够提升塑料制品光泽，这与石头塑料低成本的原则相悖。另外，使用玻璃粉、云母粉提升塑料光泽会使塑料的蜡质感损失，影响塑料制品的品质。因此，对于塑料高光填充料的研究越来越多。中国专利技术专利申请号201310310584.8公开了一种可增加塑料制品强度和韧度的填充母料及其制备方法。该填充母料由无机粉体、分散剂、润滑剂、偶联剂、热稳定剂及载体树脂制备而成，其中无机粉体为过1800~2000目筛，平均粒径的6~8μm的滑石粉和云母粉按1︰1质量比复配而成混合物。中国专利技术专利申请号201910796543.1公开了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。根据上述，现有方案中用于塑料制品的无机填充料，在提高塑料制品性能和降低成本的同时，不可避免地影响塑料制品的光泽度，而目前通过加入高光泽无机物的方法，会导致塑料制品成本的上升和蜡质感的降低，本专利技术提出了一种低成本高光塑料填充母料及制备方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现思路
目前应用较广的塑料无机填充料往往会降低塑料制品的光泽度，而现有技术中采用玻璃微珠、云母粉提升光泽度的方法，存在成本高和蜡质感降低的问题。本专利技术通过以下技术方案解决上述问题：一种低成本高光塑料填充母料的制备方法，制备的具体过程为：（1）先将滑石粉、水玻璃液高速分散，使水玻璃包覆滑石粉，然后加入叶腊石粉，在球磨机进行强制研磨，通过研磨分散和水玻璃的粘接使叶腊石粉包覆在滑石粉，放料，再将得到的物料送入高温炉快烧，使水玻璃变为玻璃体并牢固粘合叶腊石粉和滑石粉，冷却，最后加入光亮助剂并在球磨机进行二次研磨，制得叶腊石-滑石粉复合物；各原料配比为，按重量份计，滑石粉100重量份、水玻璃液5~10重量份、叶腊石粉100-150重量份、光亮助剂1~4重量份；（2）先将步骤（1）制得的叶腊石-滑石粉复合物与石蜡、分散剂加入高速混合机，然后升温高速搅拌，使得石蜡熔化并使叶腊石-滑石粉复合物变为浆状，再出料、冷却，最后粉碎，得到颗粒物；各原料配比为，按重量份计，叶腊石-滑石粉复合物100重量份、石蜡10~12重量份、分散剂1~3重量份；（3）先将步骤（2）得到的颗粒物与基体树脂、相容剂、偶联剂混合均匀，然后送入同向双螺杆挤出机中挤出，再风冷模面切粒，最后包装，即可得到一种低成本高光塑料填充母料；各原料配比为，按重量份计，颗粒物65~70重量份、基体树脂15~20重量份、相容剂3~5重量份、偶联剂0.5~1重量份。滑石粉是常用的高光塑料填料，同时还可改善塑料制品的机械性能。由于滑石粉的纯度和光泽与产地有关，如果滑石粉碳酸盐、重金属的含量高，会影响光泽度，另外，滑石粉的粒径也会影响填充制备的塑料制品的光泽度。作为本专利技术的优选，步骤（1）所述滑石粉为粒径1250~1500目的滑石粉；作为本专利技术的进一步优选，所述滑石粉选用产地为辽宁、山东、广西的滑石粉，特别优选广西产的K牌滑石粉。作为本专利技术的优选，步骤（1）所述水玻璃液的质量浓度为10~14%。叶腊石晶体扁长板状且常呈现歪晶，多以叶片状、纤维状、放射状和片状块体产出，具有良好的透明性，同时具有珍珠光泽和蜡质状的特性，本专利技术选择片状叶腊石粉与滑石粉强制研磨复合，依此作为低成本高光泽的填充料，可以在显著提高塑料的光泽度的同时，有效控制制备成本。作为本专利技术的优选，步骤（1）所述叶腊石粉为粒径10000目的经过煅烧的叶腊石微粉。本专利技术在叶腊石与滑石粉复合制备高光填料的同时，通过加入光亮助剂，可以有效辅助物料光亮度的提升。作为本专利技术的优选，步骤（1）所述光亮助剂为祥和202B特效光亮聚乙烯蜡、芥酸酰胺中的一种。在叶腊石-滑石粉复合物的制备中，通过球磨机的强制研磨，利用球磨机的冲击，在微细化粉碎过程中，强烈机械力作用可激活颗粒表面，增强粉体间的结合。作为本专利技术的优选，步骤（1）所述强制研磨的转速为60~80r/min，时间为1~2h。高温炉快烧可使水玻璃变为玻璃体牢固粘合叶腊石和滑石粉，得到结构稳定的复合物。作为本专利技术的优选，步骤（1）所述高温炉快烧的温度为900~1000℃，时间为10~20min。作为本专利技术的优选，步骤（1）所述二次研磨的转速为100~150r/min，时间为60~80min。作为本专利技术的优选，步骤（2）所述分散剂为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯中的一种。将叶腊石-滑石粉复合物与石蜡、分散剂混合后进行升温高速搅拌，通过将石蜡熔融，使叶腊石-滑石粉复合物变为浆状，在浆状条件下搅拌，使得无机粉体表面处理效果、分散效果明显改善，最终得到的粒料中表现出手感光泽、均匀、细腻的特点。作为本专利技术的优选，步骤（2）所述升温高速搅拌的温度为100~110℃，转速为400~700r/min，时间为20~30min。基体树脂选择茂金属低密度线性聚乙烯、高熔指聚乙烯以质量比1:1制得的复合物。茂金属低密度线性聚乙烯兼具透明性、韧性、流动性，可以保证在螺杆中物料具有一定的粘度，可以在挤出时建立剪切效果，促使填料粉体均匀分散。作为本专利技术的优选，步骤（3）所述基体树脂为茂金属低密度线性聚乙烯、高熔指聚乙烯以质量比1:1制得的复合物。作为本专利技术的进一步优选，茂金属低密度线性聚乙烯为2018EB；高熔指聚乙烯为1I50A、1F7B中的一种，由于高熔指树脂流动过高，缺少剪切，分散一般，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本高光塑料填充母料的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：/n（1）先将滑石粉、水玻璃液高速分散，使水玻璃包覆滑石粉，然后加入叶腊石粉，在球磨机进行强制研磨，通过研磨分散和水玻璃的粘接使叶腊石粉包覆在滑石粉，放料，再将得到的物料送入高温炉快烧，使水玻璃变为玻璃体并牢固粘合叶腊石粉和滑石粉，冷却，最后加入光亮助剂并在球磨机进行二次研磨，制得叶腊石-滑石粉复合物；各原料配比为，按重量份计，滑石粉100重量份、水玻璃液5~10重量份、叶腊石粉100-150重量份、光亮助剂1~4重量份；/n（2）先将步骤（1）制得的叶腊石-滑石粉复合物与石蜡、分散剂加入高速混合机，然后升温高速搅拌，使得石蜡熔化并使叶腊石-滑石粉复合物变为浆状，再出料、冷却，最后粉碎，得到颗粒物；各原料配比为，按重量份计，叶腊石-滑石粉复合物100重量份、石蜡10~12重量份、分散剂1~3重量份；/n（3）先将步骤（2）得到的颗粒物与基体树脂、相容剂、偶联剂混合均匀，然后送入同向双螺杆挤出机中挤出，再风冷模面切粒，最后包装，即可得到一种低成本高光塑料填充母料；各原料配比为，按重量份计，颗粒物65~70重量份、基体树脂15~20重量份、相容剂3~5重量份、偶联剂0.5~1重量份。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低成本高光塑料填充母料的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：
（1）先将滑石粉、水玻璃液高速分散，使水玻璃包覆滑石粉，然后加入叶腊石粉，在球磨机进行强制研磨，通过研磨分散和水玻璃的粘接使叶腊石粉包覆在滑石粉，放料，再将得到的物料送入高温炉快烧，使水玻璃变为玻璃体并牢固粘合叶腊石粉和滑石粉，冷却，最后加入光亮助剂并在球磨机进行二次研磨，制得叶腊石-滑石粉复合物；各原料配比为，按重量份计，滑石粉100重量份、水玻璃液5~10重量份、叶腊石粉100-150重量份、光亮助剂1~4重量份；
（2）先将步骤（1）制得的叶腊石-滑石粉复合物与石蜡、分散剂加入高速混合机，然后升温高速搅拌，使得石蜡熔化并使叶腊石-滑石粉复合物变为浆状，再出料、冷却，最后粉碎，得到颗粒物；各原料配比为，按重量份计，叶腊石-滑石粉复合物100重量份、石蜡10~12重量份、分散剂1~3重量份；
（3）先将步骤（2）得到的颗粒物与基体树脂、相容剂、偶联剂混合均匀，然后送入同向双螺杆挤出机中挤出，再风冷模面切粒，最后包装，即可得到一种低成本高光塑料填充母料；各原料配比为，按重量份计，颗粒物65~70重量份、基体树脂15~20重量份、相容剂3~5重量份、偶联剂0.5~1重量份。


2.根据权利要求1所述一种低成本高光塑料填充母料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述滑石粉为粒径1250~1500目的滑石粉；所述水玻璃液的质量浓度为10~14%；所述叶腊石粉为粒径10000目的经过煅烧的叶腊石微粉；所述光亮助剂为祥和202B特效光亮聚乙烯蜡、芥酸酰胺中的一种。


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【专利技术属性】
技术研发人员：曾军堂，陈庆，司文彬，白涛，李钧，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51