专利名称：用于塑料成型加工的消湿剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种消湿剂及其制备方法，特别是一种用于塑料成型加工的消湿剂及其制备方法。
背景技术：
近年来，使用变性淀粉生产可生物降解塑料制品成为全球塑料环保企业的主要生产潮流，但在实际生产中，由于淀粉是塑料环保业的天然高分子，其每个分子重复单元上都含有三个羟基，具有典型的亲水性，极易与水分子结合，吸收空气中的水份，而变得潮湿。
反应式 由此，导致使用变性淀粉生产可生物降解塑料制品时，在成型加工(挤出成型、注塑成型或吸塑成型、中空成型等)过程中有水气泡产生(因为这些塑料成型加工温度都在100℃以上进行，在此温度下，水分子全都汽化而形成水泡)，影响产品的内在性能及外观，导致生产所得产品性能不合格，从而造成使用变性淀粉生产可生物降解塑料制品的生产技术在应用和推广上受到较大限制。
发明内容
本发明人发现可以利用一些固体无机氧化物具有能与水分子反应生成碱性物质的特征(如，又如)，采用一些无机氧化物为主要材料，辅之以其它助剂，从而制成在塑料成型加工中能与变性淀粉生物降解塑料相容的材料。
本发明的目的旨在提供一种用于塑料成型加工的消湿剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明的具体技术方案是以下面方案实现的一种用于塑料成型加工的消湿剂，其组成按重量份计为固体无机氧化物100份、润滑剂3～30份、偶联剂1～12份、稳定剂1～15份、交联剂10～100份。
所述固体无机氧化物为MgO、ZnO、CaO、BaO等碱金属氧化物其中的一种。
所述润滑剂为液态石蜡、高沸点溶剂油、低分子聚烯烃蜡、二辛酯等其中的一种或两种。
所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂等其中的一种。
所述稳定剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸钡、硬脂酸锌等其中的一种或两种。
所述交联剂为低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、乙烯醋酸乙烯酯EVA等其中的一种或两种。
本发明的用于塑料成型加工的消湿剂的制备方法包括以下步骤1、混合(各组分按上述组分含量加入)将固体无机氧化物置于高低混合机中，再加入润滑剂中的部分，打开高混开关混炼到机温升至80℃～95℃，停止高混，加入润滑剂中的剩余部分与偶联剂相溶的混合液，再打开低混开关混炼反应12～18分钟，或低混到机温升至115℃～130℃，加入稳定剂，再低混3～8分钟后出锅，将上述物料即置于冷混机中并加入交联剂搅拌均匀并冷却至50℃～70℃后出锅。
2、挤出造粒将上述1所制得的混合料倒入同向高长径比双排气的双螺杆挤出机中塑炼挤出造粒。塑炼工艺温度为80～160℃，主电机电流为额定电流的70％～95％，机内压力为4～10Mpa，最后制成与塑胶颗粒相似的粒状材料。
所述步骤(1)中加入的润滑剂与偶联剂相溶的混合液中，润滑剂与偶联剂的重量比为1∶1。
加入的与偶联剂相溶的混合液中的润滑剂(除低分子聚烯烃蜡外)指的是液态润滑剂，目的是将粘稠状的偶联剂溶解分散，便于均匀地加入高搅反应锅中进行混合反应，其与偶联剂无一定比例，但为了较好地溶解偶联剂，并且不影响其与固体无机氧化物的混炼效果，润滑剂与偶联剂的最佳比例是1∶1。
上述消湿剂中，由于固体无机氧化物具有能与水分子反应生成碱性物质的特征，又由于润滑剂、偶联剂、稳定剂、交联剂四种助剂的加入，使得所述消湿剂可与由变性淀粉制备的可生物降解塑料相容，故此，上述消湿剂可以完全吸收变性淀粉中所含的水份，达到消湿的目的。
本发明所提供的用于塑料成型加工的消湿剂的组分简单，制备方法简单，且所得制品通过对比实验还可看出本发明所提供的用于塑料成型加工的消湿剂的消湿效果好，能满足使用变性淀粉生产可生物降解塑料在成型加工过程中对除湿的要求，使得最终可生物降解塑料制品的各项物理性能均达到国家标准，由此极大程度地推广了使用变性淀粉生产可生物降解塑料技术的应用。
具体实施例方式
以下将以实施例的方式详细描述本发明的实施过程。
实施例1(1)取250kgMgO置于500型高混机中，加入15kg液态石蜡，打开高混开关混炼到机温升至80℃～85℃，停止高混，加入用3kg液态石蜡与3kg铝酸酯偶联剂相溶的混合液，再打开低混开关混炼反应15～18分钟，或混到机温升至115℃～120℃，加入4kg硬脂酸纳稳定剂，再低混4～6分钟后出锅，将上述物料即置于冷混机中并加入75kgLDPE搅拌均匀并冷却至60℃～65℃后出锅。
(2)将上述混合料倒入KS-75型同向高长径比双排气的双螺杆挤出机中塑炼挤出造粒。塑炼工艺温度为一组130℃、二组130℃、三组135℃、四组140℃、五组145℃、六组145℃、七组150℃、八组140℃、九组135℃、十组130℃。主机转速200转/分，电流150A，压力7.8MPa，最后制成与塑胶颗粒相似的粒状材料。
实施例2(1)取250kgCaO置于500型高混机中，加入22.5kg液态石蜡，打开高混开关混炼到机温升至90℃～95℃，停止高混，加入用2.5kg液态石蜡与2.5kg钛酸酯偶联剂相溶的混合液，再打开低混开关混炼反应12～15分钟，或混到机温升至115℃～120℃，加入4kg硬脂酸稳定剂，再低混5～6分钟后出锅，将上述物料即置于冷混机中并加入40kgLDPE搅拌均匀并冷却至65℃～70℃后出锅。
(2)将上述混合料倒入KS-75型同向高长径比双排气的双螺杆挤出机中塑炼挤出造粒。塑炼工艺温度为一组115℃、二组120℃、三组125℃、四组125℃、五组125℃、六组125℃、七组130℃、八组120℃、九组115℃、十组115℃。主机转速200转/分，电流145A，压力5.9MPa，最后制成与塑胶颗粒相似的粒状材料。
实施例3(1)取200kgCaO置于500型高混机中，加入12kg液态石蜡，打开高混开关混炼到机温升至90℃～95℃，停止高混，加入用3kg高沸点溶剂油与3kg铝酸酯偶联剂相溶的混合液，再打开低混开关混炼反应到机温升至118℃，加入3kg硬脂酸稳定剂，再低混5分钟后出锅，将上述物料即置于冷混机中并加入10kg LDPE和10kg LLDPE，搅拌均匀并冷却至63℃后出锅。
(2)将上述混合料倒入KS-75型同向高长径比双排气的双螺杆挤出机中塑炼挤出造粒。塑炼工艺温度为一组135℃、二组140℃、三组145℃、四组150℃、五组155℃、六组155℃、七组160℃、八组150℃、九组145℃、十组145℃。主机转速350转/分，电流160A，压力8.2MPa，最后制成与塑胶颗粒相似的粒状材料。
实施例4(1)取200kgCaO置于500型高混机中，加入26kg低分子聚烯烃蜡，打开高混开关混炼到机温升至88℃，停止高混，加入用4kg二辛酯与4kg钛酸酯偶联剂相溶的混合液，再打开低混开关混炼反应17分钟，加入5kg硬脂酸稳定剂，再低混5分钟后出锅，将上述物料即置于冷混机中并加入5kg LDPE和15kgEVA，搅拌均匀并冷却至70℃后出锅。
(2)将上述混合料倒入KS-75型同向高长径比双排气的双螺杆挤出机中塑炼挤出造粒。塑炼工艺温度为一组110℃、二组115℃、三组120℃、四组120℃、五组120℃、六组120℃、七组125℃、八组120℃、九组115℃、十组110℃。主机转速300转/分，电流155A，压力6.5MPa，最后制成与塑胶颗粒相似的粒状材料。
实施例5(1)取200kgCaO置于500型高混机中，加入36kg低分子聚乙烯腊，打开高混开关混炼到机温升至88℃，停止高混，加入用24kg液态石蜡与24kg铝酸酯偶联剂相溶的混合液，再打开低混开关混炼反应15分钟，加入15kg硬脂酸、15kg硬脂酸钙稳定剂，再低混5分钟后出锅，将上述物料即置于冷混机中并加入200kgLDPE搅拌均匀并冷却至60℃后出锅。
(2)将上述混合料倒入KS-75型同向高长径比双排气的双螺杆挤出机中塑炼挤出造粒。塑炼工艺温度为一组80℃、二组90℃、三组100℃、四组110℃、五组110℃、六组110℃、七组115℃、八组110℃、九组105℃、十组100℃。主机转速300转/分，电流142A，压力4.7MPa，最后制成与塑胶颗粒相似的粒状材料。
另外，为了证明本发明的有益效果，本发明人还做了以下对比实验，其过程详细描述如下取含50％纯淀粉的生物降解母料30kg，高密度聚乙烯HDPE53kg，LLDPE15kg，本发明所述消湿剂2kg。以上混合料置于SJ-50型吹膜机中，在温度130℃～160℃下挤出吹成宽250mm，厚0.008mm的淀粉类生物降解保鲜袋膜。将所得制品保鲜袋膜充气后观察无气泡，物理性能经拉力试验机检测全部指标符合国家标准，与在加工过程中未曾受潮吸湿的生物降解塑料制品的性能相当。
而在加工过程中已受潮吸湿但没有添加消湿剂的产品，其整个膜面全是气泡，物理性能极差，无法检测，产品完全不符合国家要求的标准。
本发明的消湿剂具体检测数据见下表1表1
另分别取含50％纯淀粉的生物降解母料30kg，HDPE53kg，LLDPE15kg，本发明实施例1-5消湿剂2kg。以上混合料置于SJ-50型吹膜机中，在温度130℃～160℃下挤出吹成宽400mm，厚0.025mm的淀粉类生物降解购物袋膜，其物理性能见表2(按GB/T4456-1996)表2
权利要求
1.一种用于塑料成型加工的消湿剂，其组成按重量份计为固体无机氧化物100份、润滑剂3～30份、偶联剂1～12份、稳定剂1～15份、交联剂10～100份。
2.根据权利要求1所述的消湿剂，其中固体无机氧化物为MgO、ZnO、CaO、BaO碱金属氧化物中的一种。
3.根据权利要求1所述的消湿剂，其中润滑剂为液态石蜡、高沸点溶剂油、低分子聚烯烃蜡、二辛酯中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的消湿剂，其中偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的消湿剂，其中稳定剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸钡、硬脂酸锌中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的消湿剂，其中交联剂为低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、乙烯醋酸乙烯酯EVA中的一种或两种。
7.一种用于塑料成型加工的消湿剂的制备方法，包括以下步骤(1)混合将固体无机氧化物100重量份置于高低混合机中，再加入3～30重量份的润滑剂中的部分，打开高混开关混炼到机温升至80℃～95℃，停止高混，加入3～30重量份的润滑剂中的剩余部分与偶联剂相溶的混合液，偶联剂的重量份为1～12份，再打开低混开关混炼反应12～18分钟，或低混到机温升至115℃～130℃，加入稳定剂1～15重量份，再低混3～8分钟后出锅，将上述物料即置于冷混机中并加入交联剂10～100重量份搅拌均匀并冷却至50℃～70℃后出锅；(2)挤出造粒将上述1所制得的混合料倒入同向高长径比双排气的双螺杆挤出机中塑炼挤出造粒，塑炼工艺温度为80～160℃，主电机电流为额定电流的70％～95％，机内压力为4～10Mpa，最后制成与塑胶颗粒相似的粒状材料。
8.根据权利要求7所述的消湿剂的制备方法，其中步骤(1)中加入的润滑剂与偶联剂相溶的混合液中，润滑剂与偶联剂的重量比为1∶1 。
9.根据权利要求7所述的消湿剂的制备方法，其中步骤(1)中加入的润滑剂与偶联剂相溶的混合液中，润滑剂指的是液态润滑剂。
全文摘要
本发明涉及一种用于塑料成型加工的消湿剂及其制备方法，所述消湿剂由固体无机氧化物、润滑剂、偶联剂、稳定剂、交联剂组成，其制备步骤为1.混合，2.挤出造粒。本发明所述用于塑料成型加工的消湿剂及其制备方法具有组分简单，制备方法简单，消湿效果好，能满足使用变性淀粉生产可生物降解塑料在成型加工过程中对除湿的要求，极大程度地推广了使用变性淀粉生产可生物降解塑料技术的应用。
文档编号C08K5/00GK1611534SQ200310103120
公开日2005年5月4日 申请日期2003年10月31日 优先权日2003年10月31日
发明者丁少忠 申请人:丁少忠