专利名称：一种负离子母料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚合物添加剂的制备方法，特别涉及一种负离子母料的制备方法。
背景技术：
空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自 由基)、减少过多活性氧对人体的危害；中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到 净化。负离子不仅能促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，因此它 又被称为“空气维生素”，认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着 十分重要的影响，如雷雨过后，空气的负离子增多，人们感到心情舒畅。负离子能与细菌结合后，并可导致细菌死亡，最终降沉于地面。医学研究表明，空 气中带负电的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代 谢，提高人体免疫能力，增强人体肌能，调节肌体功能平衡的作用。一般而言，人每天需要约130亿个负离子，而我们的居室，办公室，娱乐场所等环 境，只能提供约1 20亿个，远不能满足人体对负离子的需求。为此，人们将一些天然的负离子发生原料，如电气石，与其他原料复合，得到应用 更为方便的功能性材料，如负离子涂料、负离子塑料。现有的负离子释放塑料，只能将负离子发生原料与特定的树脂配合。但是负离子 发生原料的添加，不仅会增加加工难度，还会影响塑料的机械性能，限制塑料的使用范围。 同时，由于塑料的包裹，也使得负离子发生原料的负离子生成速度大大降低，负离子的生成
量有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用广泛的负离子母料的制备方法。本发明所采取的技术方案是一种负离子母料的制备方法，包括1)将负离子助剂与表面处理剂按100 3 10的质量比投入高速搅拌机中，搅拌 或在搅拌的过程中加热，直至表面处理剂熔化；2)将搅拌过的原料投入低速搅拌机中，边冷却边搅拌至原料降温至室温，得到冷 却料；3)将冷却料球磨粉碎，得到改性负离子助剂；4)将20 80质量份改性负离子助剂、20 80质量份的有机载体、抗氧剂、润滑 剂混合均勻；5)将原料挤出、冷却、切粒、干燥得到负离子母料。表面处理剂包括硬脂酸、硬脂酸盐、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡。
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冷却料优选球磨粉碎至400目无筛余。有机载体包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚丙烯、聚酰胺、苯乙烯-丁二 烯_丙烯腈共聚物、PC、PBT。抗氧剂的添加量为1 5质量份。润滑剂的添加量为1 5质量份。挤出时采用长径比大于40的高剪切组合双螺杆挤出机挤出。本发明方法制备的负离子母料，其负离子发生量是等质量未处理的负离子助剂的 20倍以上，负离子发生量大大提高。本发明方法制备的负离子母料，与树脂的相容性好，不仅不会降低树脂的综合性 能，还能提高树脂的力学性能等。本发明方法制备的负离子母料，能与多种树脂混合，之后再常规方法制成塑料制 品。可根据塑料制品具体的应用场合，调节母料的添加量，进而调节负离子的释放浓度，应 用范围广，应用方式灵活。
图1是本发明制备工艺示意图。
具体实施例方式一种负离子母料的制备方法，包括1)将负离子助剂与表面处理剂按100 3 10的质量比投入高速搅拌机中，搅拌 或在搅拌的过程中加热，直至表面处理剂熔化；2)将搅拌过的原料投入低速搅拌机中，边冷却边搅拌至原料降温至室温，得到冷 却料；3)将冷却料球磨粉碎，得到改性负离子助剂(FL助剂)；4)将质量百分数为20 80质量份改性负离子助剂、20 80质量份的有机载体、 抗氧剂、润滑剂混合均勻；5)将原料挤出、冷却、切粒、干燥得到负离子母料。其制备工艺示意图如图1所示。表面处理剂包括硬脂酸、硬脂酸盐、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡。冷却料优选球磨粉碎至400目无筛余。有机载体包括乙烯_醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚丙烯、聚酰胺、苯乙烯_ 丁二 烯_丙烯腈共聚物、PC、PBT。抗氧剂的添加量为1 5质量份，润滑剂的添加量为1 5质量份。挤出时采用长径比大于40的高剪切组合双螺杆挤出机挤出。所述的负离子助剂，为本领域常用的负离子助剂。如主要成分为Ti02，并含有Zn、 Ce、Si、Ba、Nb、Th元素，除去0外各元素的含量按照总量百分比为:Ti 49. 68 59. 19%, Zn 0. 7 14. 57%, Ce 7. 31 8. 36%, Si 4. 26 5. 74%, Ba 0 8. 06%, Nb 2. 58 3. 93%, Th 2. 13 2. 21%的负离子助剂。抗氧剂为本领域常用的抗氧剂，优选抗氧剂1010、168 ；
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润滑剂为本领域常用的润滑剂，优选PE蜡。
下面结合实施例，进一步说明本发明。以下实施例中，如无特别说明，份数均指质量份。实施例11)取100份负离子助剂、5份硬脂酸，投入高速搅拌机搅拌，升温至75°C，使表面处 理剂熔化；2)将高速搅拌机中的物料放料至带有冷却装置的低速搅拌机中，边搅拌边冷却至
室温；3)将冷却料球磨粉碎至400目无筛余，得到改性负离子助剂；4)取80份改性负离子助剂、20份有机载体EVA、抗氧剂1010 1份、抗氧剂168 1 份、润滑剂PE蜡2份投入搅拌机中，混合均勻；5)将混合均勻的原料通过长径比为40的高剪切双螺杆挤出机混炼挤出，风冷、切 料，得到负离子母料。实施例21)取100份负离子助剂、6份氧化聚乙烯蜡，投入高速搅拌机搅拌，升温至105°C， 使表面处理剂熔化； 2)将高速搅拌机中的物料放料至带有冷却装置的低速搅拌机中，边搅拌边冷却至
室温；3)将冷却料球磨粉碎至400目无筛余，得到改性负离子助剂；4)取40份改性负离子助剂、50份有机载体聚丙烯、抗氧剂1010 1份、润滑剂PE 蜡3份投入搅拌机中，混合均勻；5)将混合均勻的原料通过长径比为45的高剪切双螺杆挤出机混炼挤出，风冷、切 料，得到负离子母料。实施例31)取100份负离子助剂、4份硬脂酸钙，投入高速搅拌机搅拌，升温至150°C，使表 面处理剂熔化；2)将高速搅拌机中的物料放料至带有冷却装置的低速搅拌机中，边搅拌边冷却至
室温；3)将冷却料球磨粉碎至400目无筛余，得到改性负离子助剂；4)取60份改性负离子助剂、30份有机载体聚酰胺、抗氧剂1010 :1份、抗氧剂168 2份、润滑剂PE蜡4份投入搅拌机中，混合均勻；5)将混合均勻的原料通过长径比为50的高剪切双螺杆挤出机混炼挤出，风冷、切 料，得到负离子母料。实施例41)取100份负离子助剂、10份硬脂酸，投入高速搅拌机搅拌，升温至75°C，使表面 处理剂熔化；2)将高速搅拌机中的物料放料至带有冷却装置的低速搅拌机中，边搅拌边冷却至
室温；3)将冷却料球磨粉碎至400目无筛余，得到改性负离子助剂；
4)取50份改性负离子助剂、60份有机载体苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、抗氧 剂1010 3份、抗氧剂168 2份、润滑剂PE蜡5份投入搅拌机中，混合均勻；5)将混合均勻的原料通过长径比为40的高剪切双螺杆挤出机混炼挤出，风冷、切 料，得到负离子母料。实施例51)取100份负离子助剂、8份硬脂酸，投入高速搅拌机搅拌，升温至75°C，使表面处 理剂熔化；2)将高速搅拌机中的物料放料至带有冷却装置的低速搅拌机中，边搅拌边冷却至
室温；3)将冷却料球磨粉碎至400目无筛余，得到改性负离子助剂；4)取30份改性负离子助剂、70份有机载体PBT、抗氧剂1010 1份、抗氧剂168 3 份、润滑剂PE蜡4份投入搅拌机中，混合均勻；5)将混合均勻的原料通过长径比为45的高剪切双螺杆挤出机混炼挤出，风冷、切 料，得到负离子母料。实施例61)取100份负离子助剂、3份硬脂酸，投入高速搅拌机搅拌，升温至75°C，使表面处 理剂熔化；2)将高速搅拌机中的物料放料至带有冷却装置的低速搅拌机中，边搅拌边冷却至
室温；3)将冷却料球磨粉碎至400目无筛余，得到改性负离子助剂；4)取20份改性负离子助剂、80份有机载体PC、抗氧剂1010 1份、抗氧剂168 2 份、润滑剂PE蜡1份投入搅拌机中，混合均勻；5)将混合均勻的原料通过长径比为45的高剪切双螺杆挤出机混炼挤出，风冷、切 料，得到负离子母料。实施例71)取100份负离子助剂、5份硬脂酸，投入高速搅拌机搅拌，升温至75°C，使表面处 理剂熔化； 2)将高速搅拌机中的物料放料至带有冷却装置的低速搅拌机中，边搅拌边冷却至
室温；3)将冷却料球磨粉碎至400目无筛余，得到改性负离子助剂；4)取80份改性负离子助剂、20份有机载体EVA、抗氧剂1010 1份、抗氧剂168 1 份、润滑剂PE蜡2份投入搅拌机中，混合均勻；5)将混合均勻的原料通过长径比为20的低剪切双螺杆挤出机混炼挤出，风冷、切 料，得到负离子母料。实施例81)取100份负离子助剂、5份硬脂酸，投入高速搅拌机搅拌，升温至75°C，使表面处 理剂熔化；2)将高速搅拌机中的物料放料至带有冷却装置的低速搅拌机中，边搅拌边冷却至
室温；
3)将冷却料球磨粉碎至400目无筛余，得到改性负离子助剂；4)取80份改性负离子助剂、20份有机载体EVA、抗氧剂1010 1份、抗氧剂168 1 份、润滑剂PE蜡2份投入搅拌机中，混合均勻；5)将混合均勻的原料通过长径比为30的中剪切双螺杆挤出机混炼挤出，风冷、切 料，得到负离子母料。分别取10份上述实施例的负离子母粒，与90份聚丙烯混合均勻，注塑、挤出制成 试件，试件依次标记为试件1 8 ；分别检测各试件的负离子释放量，检测结果如下表所示。 可见，本发明的负离子母粒，负离子释放量高。使用高剪切挤出机挤出得到的负离 子母粒，其负离子释放量普遍较低剪切、中剪切的高。本发明方法制备的负离子母料，与树脂的相容性好，不仅不会降低树脂的综合性 能，还能提高树脂的力学性能等。本发明方法制备的负离子母料，能与多种树脂混合，之后再常规方法制成塑料制 品。可根据塑料制品具体的应用场合，调节母料的添加量，进而调节负离子的释放浓度，应 用范围广，应用方式灵活。
权利要求
一种负离子母料的制备方法，包括1)将负离子助剂与表面处理剂按100∶3～10的质量比投入高速搅拌机中，搅拌或在搅拌的过程中加热，直至表面处理剂熔化；2)将搅拌过的原料投入低速搅拌机中，边冷却边搅拌至原料降温至室温，得到冷却料；3)将冷却料球磨粉碎，得到改性负离子助剂；4)将20～80质量份改性负离子助剂、20～80质量份的有机载体、抗氧剂、润滑剂混合均匀；5)将原料挤出、冷却、切粒、干燥得到负离子母料。
2.根据权利要求1所述的一种负离子母料的制备方法，其特征在于表面处理剂包括 硬脂酸、硬脂酸盐、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡。
3.根据权利要求1所述的一种负离子母料的制备方法，其特征在于冷却料球磨粉碎 至400目无筛余。
4.根据权利要求1所述的一种负离子母料的制备方法，其特征在于有机载体包括乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚丙烯、聚酰胺、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、PC、PBT。
5.根据权利要求1所述的一种负离子母料的制备方法，其特征在于抗氧剂的添加量 为1 5质量份。
6.根据权利要求1所述的一种负离子母料的制备方法，其特征在于润滑剂的添加量 为1 5质量份。
7.根据权利要求1所述的一种负离子母料的制备方法，其特征在于挤出时采用长径 比大于40的高剪切组合双螺杆挤出机挤出。
全文摘要
本发明公开了一种负离子母料的制备方法。将负离子助剂与表面处理剂投入高速搅拌机中，搅拌直至表面处理剂熔化；将搅拌过的原料投入低速搅拌机中，边冷却边搅拌至原料降温至室温，得到冷却料；将冷却料球磨粉碎，得到改性负离子助剂；将20～80份改性负离子助剂、20～80份的有机载体、抗氧剂、润滑剂混合均匀；将原料挤出、冷却、切粒、干燥得到负离子母料。本发明方法制备的负离子母料，与树脂的相容性好，能与多种树脂混合，之后再常规方法制成塑料制品。可根据塑料制品具体的应用场合，调节母料的添加量，进而调节负离子的释放浓度，应用范围广，应用方式灵活。
文档编号C08L67/02GK101857693SQ20101021375
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者张积宾, 曾斌, 朱国良, 皮正亮 申请人:佛山市顺德区高怡新塑料有限公司