专利名称：一种聚烯烃填充改性母料及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子化合物的组合物及其制造方法。
填充改性母料在塑料工业中占有一定地位，它可以提高塑料制品质量，降低塑料制品成本。随着塑料工业的发展和石油价格的暴涨，各种新型填充改性母料不断地被研制出来，其中之一就是目前许多厂家生产的PEP聚烯烃填充改性母料，其组成包括树脂、填料和助剂，其生产方法包括填料处理、混合、密炼和压片切粒，其不足之处是1、熔融指数低，分散性不好，填充于薄膜中，使薄膜的物理机械性能下降。通常在薄膜中不能使用填充母料。
2、填充于扁丝中，造成扁丝断头率、断膜率增高，增加了换网次数，大大降低了生产效率;当填充重量大于6%时，产生脱湿效应，在外力的作用下，材料的模量、冲击强度明显下降并伴随膨胀现象，故大多数厂家的使用量为3%。
3、在中空制品中，填充量通常最多为25%。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种新型的聚烯烃填充改性母料(其英文缩写为PCP)，它不但能加入薄膜中，大大降低成本，而且在扁丝和中空制品中，能提高产品性能和大幅度降低成本、提高产量。
本发明的目的可以通过以下措施来达到一、按下述组分组合成PCP。
1、树脂用熔融指数为2～8、重量为8%～27%的低密度聚乙烯，和熔融指数为1～15、重量为5%～23%的线性低密度聚乙烯的混合物;
2、填料细度为400～600目的碳酸钙，其重量为57%～73%，最佳重量为61%～65%;
3、交联剂用异丙基三异十八酰钛酸酯，其重量为0.5%～1.0%，或异丙基三异十八酰钛酸酯分别与三(二辛基集磷酰氧基)钛酸异丙酯，二(二辛基磷酰氧基)钛酸乙二酯混合使用。其比例均为3∶1，重量均为0.8%～1.0%;
4、活性剂硬酯酸，重量为0.5%～0.8%;
5、稳定剂硬酯酸钙，重量为1.0%～3.0%;
6、分散剂及润滑剂A、液体石蜡重量为0.4%～2.0%;
B、聚乙烯蜡重量为0.5%～6.0%。
二、采用下列生产方法1、填料处理首先将液体石蜡与交联剂混匀，以喷雾方式加入到装有碳酸钙的高速捏合机中，捏合温度为50～70℃，捏合时间不少于10分钟，再以滴加方式滴入硬脂酸并待捏合均匀;
2、混和将树脂、稳定剂和润滑剂分别加入装有经过处理的填料的高速捏合机中，经常温捏合5～10分钟后即可出料;
3、挤出切粒采用多头螺杆的挤出切粒，机头温度控制为135～160℃。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到
一、以有关组分代替原组分1、以重量为8%～23%、熔融指数为2～8的高密度聚乙烯代替熔融指数为2～8的低密度聚乙烯;
2、以重量为8%～23%的乙烯-醋酸乙烯共聚物代替熔融指数为2～8的低密度聚乙烯;
3、以重量为5%～23%、熔融指数为1～15的高、低密度聚乙烯粉料代替熔融指数为1～15的线性低密度聚乙烯。
二、在挤出切粒工序中，也可以采用单头螺杆的挤出机进行挤出切粒，但必须将挤出切粒前的混和工序改为密炼工序。
本发明相比现有技术具有如下优点1、熔融指数高，其值接近薄膜的熔融指数值，有良好的分散性，故能填充于薄膜中。在保证薄膜物理机械性能合格的前提下，如以6%的重量填充于原度为0.004毫米～0.01毫米的微膜中，透明度好。在薄膜中，填充重量可达15%，能降低成本约600元/吨。
2、熔融指数值接近扁丝原料的熔融指数值，故填充于扁丝中也表现了良好的分散性。如以11%的重量填充于扁丝中，未出现脱湿现象，无分解物和杂质，不起毛，表面光滑，编织袋表面硬度增加，色白，具有遮光性能。填充于扁丝中，机头压力无变化，不需增加过滤网及换网次数，生产效率随之提高。在扁丝中，填充重量可达15%，能降低成本约600元/吨。
3、填充于中空制品中，重量可达40%，能降低成本约1000元/吨。
本发明下面提供实施例和有关试验结果一、两种配方
二、各项质量指标的试验结果外观白色固体颗粒;水份0.0877%;比重1.27;
游离酸0.144%;熔融指数2.3克/10分钟三、上述配方的生产试验结果1、将配方PCP-1用于连续性生产双幅1000毫米×0.015毫米聚乙烯地膜，填充重量为2%，其拉伸强度(千克/平方厘米)纵166，横113;断裂伸长率(%)纵105，横325;直角撕裂强度(千克/平方厘米)纵55，横43;全部合格。生产厂家的试验结论称PCP用到3.8%，其物理性能比纯低密度聚乙烯还好。用PCP掺合于聚乙烯薄膜中，只要适当控制用量，是能够保证产品的性能合格。
2、将配方PCP-1用于连续性生产1000毫米×0.06毫米聚乙烯农膜，填充重量为3.8%，其拉伸强度(千克/平方厘米)纵206，横202;断裂伸长率(%)纵605，横650;直角撕裂强度(千克/平方厘米)纵99，横93，全部合格。试验结论同上。
3、将配方PCP-2用于生产扁丝，填充重量为11%，其丝宽(毫米)2.3;丝厚(毫米)0.048;重量(克/90米)8.9;纤度(100克/90米)890;绝对强度(千克)4.01;相对强度(千克/旦)4.08;伸长率(%)16。生产厂家的分析报告称在使用过程中，我们将母料由6%逐渐增加至11%，生产稳定，其分散性能较好，拉成丝后，丝的强度能够达到国标。
用含有8～10%PCP-2的扁丝生产的编织袋(由湖南省塑料产品质量监督检验站)测得编织袋物理性能拉伸强度(公斤力)径向77.4、纬向74.2、缝向32.2、经密(根/10厘米)37、纬向(根/10厘米)35.该轻型编织袋合格。
4、将配方PCP-2用于中空吹塑，该厂家的生产试验结论称与其他母料比较，该母料分散性能好，熔融指数较高，其他母料一般为0.01克/10分钟～0.1克/10分钟，而该母料则为2.6克/10分钟左右;由于流动性好，填充量就大为增加，为其他母料的200%以上;产品作跌落试验、拉伸试验，基本无影响。
权利要求
1.一种聚烯烃填充改性母料，其特征是由以下组分组成(1)树脂用熔融指数为2～8，重量为8%～27%的低密度聚乙烯，和熔融指数为1～15，重量为5%～23%的线性低密度聚乙烯的混合物；(2)填料细度为400～600目的碳酸钙，其重量为57%～73%，最佳重量为61%～65%；(3)交联剂用异丙基三异十八酰钛酸酯，其重量为0.5%～1.0%，或异丙基三异十八酰钛酸酯分别与三(二辛基集磷酰氧基)钛酸异丙酯、二(二辛基磷酰氧基)钛酸乙二酯混合使用，其比例均为3∶1，重量均为0.8%～1.0%；(4)活性剂硬酯酸，重量为0.5%～0.8%；(5)稳定剂硬酯酸钙，重量为1.0%～3.0%；(6)分散剂及润滑剂A、液体石蜡重量为0.4%～2.0%；B、聚乙烯蜡重量为0.5%～6.0%。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃填充改性母料，其特征是低密度聚乙烯可以用重量为8%～23%的高密度聚乙烯，或者用重量为8%～23%的乙烯-醋酸乙烯共聚物代替;线性低密度聚乙烯也可用熔融指数为1～15、重量为5%～23%的高、低密度聚乙烯粉料代替。
3.一种聚烯烃填充改性母料的生产方法，其特征是经过如下工序(1)填料处理首先将液体石蜡与交联剂混匀，以喷雾方式加入到装有碳酸钙的高速捏合机中，捏合温度为50～70℃，捏合时间不少于10分钟，再以滴加方式滴入硬脂酸并捏合均匀;(2)混和将树脂、稳定剂和润滑剂分别加入装有经过处理的填料的高速捏合机中，经常温捏合5～10分钟后即可出料;(3)挤出切粒采用多头螺杆的挤出机剂出切粒，机头温度控制为135～160℃;
4.根据权利要求3所述的聚烯烃填充改性母料的生产方法，其特征是在挤出切粒工序中，也可以采用单头螺杆的挤出机进行挤出切粒，但必须将挤出切粒前的混和工序改为密炼工序。
全文摘要
本发明提供一种聚烯烃填充改性丹料及其生产方法，即按本发明的配方，用分散剂、交联剂以及活性剂处理填料，再将此填料和树脂、稳定剂及润滑剂混合或密炼，然后挤出切粒。该母料表现了良好的分散性，提高了塑料制品的物理机械性能，改善了加工性能。在保证塑料制品物理机械性能合格的前提下，填充于薄膜或扁丝中，重量均可达15％，填充于中空制品中，重量可达40％，从而显著降低了塑料制品成本。
文档编号C08K13/02GK1042932SQ8910578
公开日1990年6月13日 申请日期1989年11月2日 优先权日1989年11月2日
发明者周美华 申请人:周美华