专利名称：一种线型聚乙烯预混助剂配方及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种线型低密度聚乙烯预混助剂。
背景技术：
我国的塑料生产及加工量已居世界第二位，其中聚乙烯(PE)在合成树脂中产量最大，发展最快，品种开发最活跃。由于PE具有优良的耐低温性能，化学稳定性能，耐大多数酸碱侵蚀性能，电绝缘性能等，又由于其重量轻，易加工等特性，PE的生产得以迅猛发展。 预计到2010年国内总产量是1000万吨，到2012年将达到1300万吨以上。其中线型低密度 PE(LLDPE)其密度范围和高压低密度聚乙烯相同，又由于其分子侧链为短支链，分子结构介于线型高密度和带有长支链的高压低密度聚乙烯之间，所以其物理机械性能优于普通低密度聚乙烯。广泛应用于食品、药品、香烟的包装及身份证、银行卡等的外层压膜领域。但是国产近几年才开发的这类线型低密度聚乙烯专用料尚存在以下缺陷一是制成膜后出现粘连现象，开口困难；二是透明性欠佳，雾度较高；三是树脂本身易被光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线的作用下又易发生降解；四是在某应用领域尚需补充某些功能才能达到应用的条件等。能否克服上述的这些弊端，实现其高性能，一是很大程度上取于催化剂的性能，即采用高分子合成路线直接开发生产高性能的PE产品。但是开发生产此类产品技术难度大， 投资成本高，建设周期长，环保处理难，与国外相比，目前国内还处于落后状态。二是很大程度上取决于助剂的性能，即利用添加助剂的方法，通过改性克服PE的自身缺陷，提高其某些性能，其特点是投资少见较快，成本低，几乎无环保瓶颈，由此可以看出新型功能助剂在塑料产业中所占有的重要地位。但是目前国产聚乙烯助剂通常也存在下列一些问题1、改性效果一般。目前塑料的改性其最大的一个技术难题是若增加其刚性则韧性降低，若提高其韧性则刚性不足，另外其耐热性，拉伸性等主要技术指标也较难同步提高。通常添加一种预混助剂很难解决上述问题。2、功能单一。聚乙烯的改性涉及诸多方面，爽滑、易开口、高透明和抗氧化、抗静电、防紫外线等等。但目前一些牌号的助剂往往只针对其中一二项性能进行改性。要多方面改变聚乙烯的性能就需要同时添加几种不同牌号的助剂，不仅增加了生产成本，同时也降低了劳动效率。3、粉剂较多。目前一些牌号产品仍是粉末状，在生产过程中存在许多弊端如存料时易挂壁、输料时易扬尘、加料时易堵塞、物料损耗较大，不仅造成污染，影响工人身体健康，也使计量失准，直接影响产品质量，增加生产成本。
发明内容
本发明要解决的就是现有线型低密度聚乙烯预混助剂存在的上述问题，为人们提供一种线型低密度聚乙烯预混助剂新型配方及其制备方法。
本发明配方包括下列组分全硫化硅橡胶5-10%有机硅活性助流剂4-5%抗氧剂10765-10%抗氧剂16815-20%硅胶24440-45%芥酸酰胺5-10%抗静电剂18003-5%紫外线吸收剂3-5%上述有机硅活性助剂的化学名称是甲基乙烯基硅橡胶。上述抗氧剂1076的化学名称是β-(4-羟基-3. 5-二叔丁基苯基)丙酸正十八上述抗氧剂168的化学名称是[三(2. 4- 二叔丁苯基)亚磷酸脂。上述抗静电剂1800的化学名称是烷基咪唑啉(内加型)。上述紫外线吸收剂的化学名称是邻羟基二苯甲酮。上述配方基理如下(1)全硫化硅橡胶。其粒径在300-500nm区间，是处于原子簇和宏观物体交界过渡区的一个系统，其结构既不同于体块材料，也不同于单个原子，特殊的结构使它具有表面效应，体积效应，量子隧道效应等等，拥有一系列新颖的物理和化学特性，我公司应用了该材料经测试对比证明，对提高助剂和使用助剂改性后的线型低密度聚乙烯的冲击强度、拉伸强度、耐温性能等力学性能有明显的提高。(2)有机硅活性助流性(也称有机硅润滑剂)。具有良好的透明性，爽滑性和开口性，它有少量或微量的活性基团，添加后能明显提高树脂的流动性，包括填模容易和挤出力矩减小；增加了内润滑使脱模容易、出料速度快及制品变形小；改善了填料与树脂的相容性；提高了制品表面的光洁度和手触感；提高了制品的拉伸强度和冲击强度；提高了制品的耐磨性、抗划伤性能等。(3)抗氧剂1076、抗氧剂168。抗氧剂又称防老剂，是塑料中应用最广泛的助剂。 应用最广泛一是指塑料的聚合合成、造粒、储存、加工、使用各个不同阶段均需要有抗氧剂的应用。其次是指各种不同分子结构的各类塑料应用抗氧剂的各类最多。因为有机材料无论是天然的还是合成的都会发生氧化反应，如果聚合物被氧化，那不仅使它们的一些力学性能，例如拉伸强度降低，也会使表面变的粗糙不平，还会导致塑料制品变色。在本母料制品中我们应用了二种抗氧剂一是丙酸正十八酯为辅助抗氧剂，其作用原理是通过自身分子中的磷或硫原子化合价的变化，把PE中高活性的氢过氧化物分解成低活性分子。二是季戊四醇脂为主要抗氧剂，该品为白色结晶粉末，无毒、无害、无污染、不易燃、不变形，有良好的耐挥发性、耐抽出性、耐迁移性，与PE相容性极好，是高分子量阻酚抗氧剂中最为优良的品种之一，它与丙酸正十八酯抗氧剂并用，增加了协同效应，使PE的性能更加稳定。(4)硅胶M4。其粒径通常在1000-3000目之间。其特点是化学纯度较高、分散性能较好，具有絮状和网状准颗粒结构，表面存在不饱和的残键及不同键合的羟基，具有很高的表面活性，能提高聚合物材料的拉伸强度及断裂伸长率等力学性能。其次，会在树脂制品如(薄膜)表面产生细而坚硬的凸起，从而减少了相互之间的接触面积，降低了表面摩擦系数，从而进一步提高膜产品开口的性能。( 芥酸酰胺。其挥发性能小，可作为高温加工的爽滑剂，特别适用的聚乙烯，其特点是时间越长，膜制品的爽滑性能越好。应用后不仅爽滑性能提高，对制品的印刷性及粘合性也有显著的帮助。(6)抗静电剂(内加型)。能有效消除塑料制品因摩擦和剥离所产生的电荷积累， 消除了在使用中因静电火花而产生的火灾隐患。(7)紫外线(光)吸收剂。能吸收对高分子材料的紫外线(光)的影响，从而使高分子材料免于光老化的稳定剂。其基理包括高效吸收紫外线，吸光后的紫外线吸收剂成为激发状态，通过氢键的快速相互变异而激发，从而避免了光化学反应，有效防护了高分子材料的老化。本发明助剂制备方法设计的工艺路线是应用可加热球磨机高速研磨细分散与双螺杆设备共混挤出造粒工艺。
具体实施例方式利用搅拌机将本发明各组分预混粗分散；利用球磨机对各组分再细化分散；利用造粒机挤时造粒并使各组分进一步强化分散。 注本工艺流程示意图见说明书附图
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工艺流程示意图CD-Ol号简要说明步骤1)所使用的搅拌机为悬臂双螺旋锥型搅拌机，其工艺操作转速每分钟 90-120转，时间为60-90分钟。步骤幻中所使用的球磨机为卧式球磨机，其工艺操作转速为每分钟60-90转，温度控制75-80°C，搅拌时间为60-80分钟。步骤幻中，所使用的是双螺杆造粒机，温度控制在140-170°C范围内，工艺控制产量每小时0.5吨。另外，因其半成品伸缩性较强，温度高和流速过快会使切粒困难。因此步骤3)出料时料温度要控制在20-30°C范围内。由于原料及最终成品吸湿性较强。因此原材料在密闭袋取出后，五分钟内投放使用；成品在生产线上直接包装密封，车间内要保持干燥的环境。本发明通过将具有改性作用的多种原材料进行混配，很好地解决了材料相容性的问题，使本发明同时具有爽滑、易开口和高透明、增强、增韧、耐热、抗拉伸、抗弯曲、抗氧化、抗静电、防紫外线等十余项改性功能，成为一种多功能复合型产品。表1是本发明部分物理指标表 1
权利要求
1. 一种线型聚乙烯预混助剂配方，其特征包括各组分的配比为全硫化硅橡胶5-10%有机硅活性助流剂4-5%抗氧剂10765-10%抗氧剂16815-20%硅胶M440-45%芥酸酰胺5-10%抗静电剂18003-5%紫外线吸收剂3-5%。
2.
权利要求
一种线型聚乙烯预混助剂的制备方法，其特征包括如下步骤1)利用搅拌机将本发明各组分预混粗分散；2)利用球磨机对各组分再细化分散；3)利用造粒机挤出造粒时使各组分进一步强化分散。
3.如权利要求2所述的一种线型聚乙烯预混助剂的制备方法，其特征在于步骤1)所使用的搅拌机为悬臂双螺旋搅拌机，其工艺操作转速为每分钟90-120转，搅拌时间为60-90 分钟。
4.如权利要求所述的一种线型聚乙烯预混助剂的制备方法，其特征在于步骤2)中所使用的球磨机为卧式球磨机，其工艺控制转速为每分钟60-90转，其工艺温度控制 75-80°C，时间为60-80分钟。
5.如权力要求细化分散结束后，将原料输入双螺杆造粒机中挤出造粒强化分散，温度控制在140-170°C范围，工艺流速产量每小时0. 5吨。另外因其半成品伸缩性较强，温度过高和流速过快会使切粒困难，因此出料时温度要控制在20-30°C范围内。
6.如权利要求2所述的聚乙烯助剂的制备方法，由于原料及产品吸湿性较强，其特征在于原材料在密封袋取出后，5分钟内投放使用；成品在生产线上直接包装密封，车间内要保持较干燥的环境。
全文摘要
本发明涉及一种线型聚乙烯预混助剂配方及其制备方法，包括全硫化硅橡胶5-10％、有机硅活性助流剂4-5％、抗氧剂1076 5-10％、抗氧剂168 15-20％、硅胶244 40-45％、芥酸酰胺5-10％、抗静电剂1800 3-5％、紫外线吸收剂3-5％。其制备方法包括如下步骤1)利用搅拌机将本发明各组分预混粗放分散；2)利用球磨机对各组分进行强化分散；3)利用造粒机挤出造粒时使各组分进一步强化分散。本发明通过将多种具有改性作用的原材料进行混配，科学优化配方设计，很好地解决了改性物料相容的问题，使本发明的预混剂助剂产品对改性后的线型聚乙烯同时具有爽滑、易开口、高透明、清洁度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、冲击强度、耐高温、抗低温、防老化、抗静电、防紫外线等多项功能，成为一种高性能复合型产品。
文档编号C08K5/3445GK102199324SQ201010130830
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者彭令才 申请人:南京淳达科技发展有限公司