一种通用级母料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种高分子母料及其制备工艺和应 用。
【背景技术】
[0002] 传统的母料产品主要由如下几种成分组成：基体成分、分散润滑助剂、保护性助 剂、功能性填料，其中，功能性填料为母料的有效成分(例如对于白色色母料而言，有效成分 就是母料中间含有的白颜料钛白粉），母料中其余3种组分虽然不起直接作用，但也是母料 产品所必不可少的构成，基体成分具有两方面的作用:一方面是使有效成分功能性填料(特 别是粉末状态的功能性填料)能够成形，变成颗粒;另一方面是要与后续使用的基体树脂相 互融合，这样就造成了客户使用什么基体材料，母料载体就只能使用什么材料，导致了市场 上的母料产品虽种类繁多，但是使用起来局限性很强，效益低下。
【发明内容】
[0003] 针对上述技术问题，本发明提供了一种通用型母料产品，将该通用型母料加入到 PE、PP，PS，ABS，PET，PA，EVA等基体树脂中均能够正常使用，具有优异的分散性能，且具有较 低的成本、较好的经济效益。
[0004] 本发明中的通用型母料按重量份数计算包括以下组分：功能性填料70~90份、基 体成分10~15份、助剂2~4份，
[0005] 其中，基体成分为烯烃类合成高分子蜡，分子量范围在6000~10000,优选日本三 井公司生产的分子量7000的产品，
[0006] 功能性填料可以根据不同的生产需要进行选择：
[0007]制备彩色母料时，功能性填料选取颜填料，其中，颜料选自钛白粉、立德粉、炭黑、 大红粉、酞箐蓝、孔雀绿或偶淡黄等，填料选自碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、云母中的一种或一 种以上，
[0008] 制备开口功能母料时，功能性填料选取二氧化硅，
[0009] 制备增硬功能改性母料时，功能性填料取超细活化碳酸钙；
[0010] 助剂包含抗氧剂、热稳定剂、偶联剂等保护性助剂，
[0011] 其中，抗氧剂为四[β_(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5_二 叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酸酯、2-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或三(2.4-二 叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或一种以上，
[0012] 热稳定剂为钙锌热稳定剂。
[0013] 本发明还提供了一种上述通用型母料的制备工艺：按照各组分重量份数比，将功 能性填料、基体成分、助剂加入到高速搅拌机中搅拌均匀，放料冷却到常温(25°C)，将所得 的混合体系加入到双螺杆挤出机中挤出成型，水环水冷热切、离心脱水、过筛得到通用型母 粒，2级风送进入料仓、计量灌包、检测入库，
[0014] 其中，高分子蜡在高速搅拌过程中会溶解并产生一定的热量，该热量能够使混合 物料的温度升高至大约110°c，
[0015] 另外，上述双螺杆挤出机十个区的温度设定分别为：90°C、120°C、145°C、165°C、 165°C、175°C、175°C、160°C、160°C、150°C。
[0016] 本发明的有益效果在于:本发明所制备的通用型母料脱离了 "母料的载体树脂必 须与后续的基体树脂类别相匹配"的传统束缚，将本发明的母料分别添加入PE、PP，PS，ABS， PET，PA，EVA等基体树脂中均能够正常使用，且具有优异的分散性能，母料产品本身无粉体 团聚现象，且具有较强的通用性能、较低的成本、较好的经济效益。
[0017] 本发明选择烯烃类合成高分子蜡作为母料的基体成分，不仅具有很强的通用性， 而且其本身还具备分散润滑的作用，因此母料成分中无需再加入其他分散润滑助剂，降低 了成本，提高了母料的有效性。
[0018] 本发明的母料在制备过程中，双螺杆机头压力低、电流小，产量加大，由此判定物 料的润滑系数较为优异，能够承载双螺杆挤出机更强的塑化能力。物料的MFI性能值为12， 与传统配方的母料MFI性能值接近。
【具体实施方式】
[0019] 比较例1
[0020] 普通聚乙烯母料的制备
[0021 ]配方(按各组分重量份数计算）： LLDPE (7042扬子石化） 15份 聚乙烯蜡 .5份
[0022] 硬脂酸锌 5份 钛白粉 25份 碳酸钙 45份
[0023] 四[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯 2份 钙锌热稳定剂 2份；
[0024] 将上述各组分加入到高速搅拌机中搅拌均匀，放料冷却到常温(25°C)，将所得的 混合体系加入到双螺杆挤出机中挤出成型(双螺杆挤出机十个区的温度设定分别为:90°C、 120°C、145°C、165°C、165°C、175°C、175°C、160°C、160°C、150°C)，水环水冷热切、离心脱水、 过筛得到普通聚乙烯碳酸钙改性母料。
[0025] 将上述制备的普通聚乙烯母料和基料（基料由LLDTO和HDPE按照3 :7的质量比混 成)按照1:3的质量比混合均匀，由下游客户按照常规工艺吹塑成膜，膜厚度为70um，膜面均 匀、无异常；膜产品的纵向拉伸强度为25.55Mpa、延伸率为743 % ;横向拉伸强度为 18 · 49Mpa、延伸率为929%。
[0026] 实施例1
[0027]通用级母料的制备
[0028]配方(按各组分重量份数计算）： 日本三井公司生产的分子量7000的烯烃类合成高分子蜡 15份 钛白粉 30份
[0029] 碳酸钙 50份 四[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯 2份 钙锌热稳定剂 2份；
[0030] 将上述各组分加入到高速搅拌机中搅拌均匀，放料冷却到常温(25°C)，将所得的 混合体系加入到双螺杆挤出机中挤出成型(双螺杆挤出机十个区的温度设定分别为:90°C、 120°C、145°C、165°C、165°C、175°C、175°C、160°C、160°C、150°C)，水环水冷热切、离心脱水、 过筛得到通用级碳酸钙改性母料。
[0031] 将上述制备的通用级母料和基料(基料由LLDPE和HDPE按照3:7的质量比混成）按 照1:3的质量比混合均匀，吹塑成膜，成膜工艺同比较例1，膜厚度为70um，膜面均匀、无异 常;膜产品的纵向拉伸强度为27.89Mpa、延伸率为183%;横向拉伸强度为19.12Mpa、延伸率 为 264%。
[0032] 比较上述实施例1和比较例1中膜产品的检测数据，实施例1中通用级碳酸钙改性 母料复合改性后的LLDPE低压料膜产品纵向横向强度略优于比较例1中采用普通聚乙烯碳 酸钙改性母料的膜产品，纵向横向延伸率较比较例1有较为优异的提升，更加符合低压薄膜 的特点，高强度，低延伸率，可见通用型母料添加后未改变薄膜基础特性。
[0033]比较例2(1)
[0034] 普通ABS白色母料的制备
[0035]配方(按各组分重量份数计算）： ABS基料（SH-620板材级） 15份 聚乙烯蜡 ：5份 硬脂酸锌 5份
[0036] 钛白粉 25份 碳酸钙 45份 四[f3 - (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基> 丙酸]季戊四醇酯 2份 钙锌热稳定剂 2份；
[0037] 将上述各组分加入到高速搅拌机中搅拌均匀，放料冷却到常温(