專利名稱：一種線型聚乙烯預混助劑配方及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種線型低密度聚乙烯預混助劑。
背景技術：
我國的塑料生產(chǎn)及加工量已居世界第二位，其中聚乙烯(PE)在合成樹脂中產(chǎn)量最大，發(fā)展最快，品種開發(fā)最活躍。由于PE具有優(yōu)良的耐低溫性能，化學穩(wěn)定性能，耐大多數(shù)酸堿侵蝕性能，電絕緣性能等，又由于其重量輕，易加工等特性，PE的生產(chǎn)得以迅猛發(fā)展。 預計到2010年國內(nèi)總產(chǎn)量是1000萬噸，到2012年將達到1300萬噸以上。其中線型低密度 PE(LLDPE)其密度范圍和高壓低密度聚乙烯相同，又由于其分子側(cè)鏈為短支鏈，分子結(jié)構(gòu)介于線型高密度和帶有長支鏈的高壓低密度聚乙烯之間，所以其物理機械性能優(yōu)于普通低密度聚乙烯。廣泛應用于食品、藥品、香煙的包裝及身份證、銀行卡等的外層壓膜領域。但是國產(chǎn)近幾年才開發(fā)的這類線型低密度聚乙烯專用料尚存在以下缺陷一是制成膜后出現(xiàn)粘連現(xiàn)象，開口困難；二是透明性欠佳，霧度較高；三是樹脂本身易被光氧化、熱氧化、臭氧分解，在紫外線的作用下又易發(fā)生降解；四是在某應用領域尚需補充某些功能才能達到應用的條件等。能否克服上述的這些弊端，實現(xiàn)其高性能，一是很大程度上取于催化劑的性能，即采用高分子合成路線直接開發(fā)生產(chǎn)高性能的PE產(chǎn)品。但是開發(fā)生產(chǎn)此類產(chǎn)品技術難度大， 投資成本高，建設周期長，環(huán)保處理難，與國外相比，目前國內(nèi)還處于落后狀態(tài)。二是很大程度上取決于助劑的性能，即利用添加助劑的方法，通過改性克服PE的自身缺陷，提高其某些性能，其特點是投資少見較快，成本低，幾乎無環(huán)保瓶頸，由此可以看出新型功能助劑在塑料產(chǎn)業(yè)中所占有的重要地位。但是目前國產(chǎn)聚乙烯助劑通常也存在下列一些問題1、改性效果一般。目前塑料的改性其最大的一個技術難題是若增加其剛性則韌性降低，若提高其韌性則剛性不足，另外其耐熱性，拉伸性等主要技術指標也較難同步提高。通常添加一種預混助劑很難解決上述問題。2、功能單一。聚乙烯的改性涉及諸多方面，爽滑、易開口、高透明和抗氧化、抗靜電、防紫外線等等。但目前一些牌號的助劑往往只針對其中一二項性能進行改性。要多方面改變聚乙烯的性能就需要同時添加幾種不同牌號的助劑，不僅增加了生產(chǎn)成本，同時也降低了勞動效率。3、粉劑較多。目前一些牌號產(chǎn)品仍是粉末狀，在生產(chǎn)過程中存在許多弊端如存料時易掛壁、輸料時易揚塵、加料時易堵塞、物料損耗較大，不僅造成污染，影響工人身體健康，也使計量失準，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的就是現(xiàn)有線型低密度聚乙烯預混助劑存在的上述問題，為人們提供一種線型低密度聚乙烯預混助劑新型配方及其制備方法。
本發(fā)明配方包括下列組分全硫化硅橡膠5-10%有機硅活性助流劑4-5%抗氧劑10765-10%抗氧劑16815-20%硅膠24440-45%芥酸酰胺5-10%抗靜電劑18003-5%紫外線吸收劑3-5%上述有機硅活性助劑的化學名稱是甲基乙烯基硅橡膠。上述抗氧劑1076的化學名稱是β-(4-羥基-3. 5-二叔丁基苯基)丙酸正十八上述抗氧劑168的化學名稱是[三(2. 4- 二叔丁苯基)亞磷酸脂。上述抗靜電劑1800的化學名稱是烷基咪唑啉(內(nèi)加型)。上述紫外線吸收劑的化學名稱是鄰羥基二苯甲酮。上述配方基理如下(1)全硫化硅橡膠。其粒徑在300-500nm區(qū)間，是處于原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)的一個系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料，也不同于單個原子，特殊的結(jié)構(gòu)使它具有表面效應，體積效應，量子隧道效應等等，擁有一系列新穎的物理和化學特性，我公司應用了該材料經(jīng)測試對比證明，對提高助劑和使用助劑改性后的線型低密度聚乙烯的沖擊強度、拉伸強度、耐溫性能等力學性能有明顯的提高。(2)有機硅活性助流性(也稱有機硅潤滑劑)。具有良好的透明性，爽滑性和開口性，它有少量或微量的活性基團，添加后能明顯提高樹脂的流動性，包括填模容易和擠出力矩減??；增加了內(nèi)潤滑使脫模容易、出料速度快及制品變形?。桓纳屏颂盍吓c樹脂的相容性；提高了制品表面的光潔度和手觸感；提高了制品的拉伸強度和沖擊強度；提高了制品的耐磨性、抗劃傷性能等。(3)抗氧劑1076、抗氧劑168?？寡鮿┯址Q防老劑，是塑料中應用最廣泛的助劑。 應用最廣泛一是指塑料的聚合合成、造粒、儲存、加工、使用各個不同階段均需要有抗氧劑的應用。其次是指各種不同分子結(jié)構(gòu)的各類塑料應用抗氧劑的各類最多。因為有機材料無論是天然的還是合成的都會發(fā)生氧化反應，如果聚合物被氧化，那不僅使它們的一些力學性能，例如拉伸強度降低，也會使表面變的粗糙不平，還會導致塑料制品變色。在本母料制品中我們應用了二種抗氧劑一是丙酸正十八酯為輔助抗氧劑，其作用原理是通過自身分子中的磷或硫原子化合價的變化，把PE中高活性的氫過氧化物分解成低活性分子。二是季戊四醇脂為主要抗氧劑，該品為白色結(jié)晶粉末，無毒、無害、無污染、不易燃、不變形，有良好的耐揮發(fā)性、耐抽出性、耐遷移性，與PE相容性極好，是高分子量阻酚抗氧劑中最為優(yōu)良的品種之一，它與丙酸正十八酯抗氧劑并用，增加了協(xié)同效應，使PE的性能更加穩(wěn)定。(4)硅膠M4。其粒徑通常在1000-3000目之間。其特點是化學純度較高、分散性能較好，具有絮狀和網(wǎng)狀準顆粒結(jié)構(gòu)，表面存在不飽和的殘鍵及不同鍵合的羥基，具有很高的表面活性，能提高聚合物材料的拉伸強度及斷裂伸長率等力學性能。其次，會在樹脂制品如(薄膜)表面產(chǎn)生細而堅硬的凸起，從而減少了相互之間的接觸面積，降低了表面摩擦系數(shù)，從而進一步提高膜產(chǎn)品開口的性能。( 芥酸酰胺。其揮發(fā)性能小，可作為高溫加工的爽滑劑，特別適用的聚乙烯，其特點是時間越長，膜制品的爽滑性能越好。應用后不僅爽滑性能提高，對制品的印刷性及粘合性也有顯著的幫助。(6)抗靜電劑(內(nèi)加型)。能有效消除塑料制品因摩擦和剝離所產(chǎn)生的電荷積累， 消除了在使用中因靜電火花而產(chǎn)生的火災隱患。(7)紫外線(光)吸收劑。能吸收對高分子材料的紫外線(光)的影響，從而使高分子材料免于光老化的穩(wěn)定劑。其基理包括高效吸收紫外線，吸光后的紫外線吸收劑成為激發(fā)狀態(tài)，通過氫鍵的快速相互變異而激發(fā)，從而避免了光化學反應，有效防護了高分子材料的老化。本發(fā)明助劑制備方法設計的工藝路線是應用可加熱球磨機高速研磨細分散與雙螺桿設備共混擠出造粒工藝。
具體實施例方式利用攪拌機將本發(fā)明各組分預混粗分散；利用球磨機對各組分再細化分散；利用造粒機擠時造粒并使各組分進一步強化分散。 注本工藝流程示意圖見說明書附圖
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工藝流程示意圖CD-Ol號簡要說明步驟1)所使用的攪拌機為懸臂雙螺旋錐型攪拌機，其工藝操作轉(zhuǎn)速每分鐘 90-120轉(zhuǎn)，時間為60-90分鐘。步驟幻中所使用的球磨機為臥式球磨機，其工藝操作轉(zhuǎn)速為每分鐘60-90轉(zhuǎn)，溫度控制75-80°C，攪拌時間為60-80分鐘。步驟幻中，所使用的是雙螺桿造粒機，溫度控制在140-170°C范圍內(nèi)，工藝控制產(chǎn)量每小時0.5噸。另外，因其半成品伸縮性較強，溫度高和流速過快會使切粒困難。因此步驟3)出料時料溫度要控制在20-30°C范圍內(nèi)。由于原料及最終成品吸濕性較強。因此原材料在密閉袋取出后，五分鐘內(nèi)投放使用；成品在生產(chǎn)線上直接包裝密封，車間內(nèi)要保持干燥的環(huán)境。本發(fā)明通過將具有改性作用的多種原材料進行混配，很好地解決了材料相容性的問題，使本發(fā)明同時具有爽滑、易開口和高透明、增強、增韌、耐熱、抗拉伸、抗彎曲、抗氧化、抗靜電、防紫外線等十余項改性功能，成為一種多功能復合型產(chǎn)品。表1是本發(fā)明部分物理指標表 1
權(quán)利要求
1. 一種線型聚乙烯預混助劑配方，其特征包括各組分的配比為全硫化硅橡膠5-10%有機硅活性助流劑4-5%抗氧劑10765-10%抗氧劑16815-20%硅膠M440-45%芥酸酰胺5-10%抗靜電劑18003-5%紫外線吸收劑3-5%。
2.
權(quán)利要求
一種線型聚乙烯預混助劑的制備方法，其特征包括如下步驟1)利用攪拌機將本發(fā)明各組分預混粗分散；2)利用球磨機對各組分再細化分散；3)利用造粒機擠出造粒時使各組分進一步強化分散。
3.如權(quán)利要求2所述的一種線型聚乙烯預混助劑的制備方法，其特征在于步驟1)所使用的攪拌機為懸臂雙螺旋攪拌機，其工藝操作轉(zhuǎn)速為每分鐘90-120轉(zhuǎn)，攪拌時間為60-90 分鐘。
4.如權(quán)利要求所述的一種線型聚乙烯預混助劑的制備方法，其特征在于步驟2)中所使用的球磨機為臥式球磨機，其工藝控制轉(zhuǎn)速為每分鐘60-90轉(zhuǎn)，其工藝溫度控制 75-80°C，時間為60-80分鐘。
5.如權(quán)力要求細化分散結(jié)束后，將原料輸入雙螺桿造粒機中擠出造粒強化分散，溫度控制在140-170°C范圍，工藝流速產(chǎn)量每小時0. 5噸。另外因其半成品伸縮性較強，溫度過高和流速過快會使切粒困難，因此出料時溫度要控制在20-30°C范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2所述的聚乙烯助劑的制備方法，由于原料及產(chǎn)品吸濕性較強，其特征在于原材料在密封袋取出后，5分鐘內(nèi)投放使用；成品在生產(chǎn)線上直接包裝密封，車間內(nèi)要保持較干燥的環(huán)境。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種線型聚乙烯預混助劑配方及其制備方法，包括全硫化硅橡膠5-10％、有機硅活性助流劑4-5％、抗氧劑1076 5-10％、抗氧劑168 15-20％、硅膠244 40-45％、芥酸酰胺5-10％、抗靜電劑1800 3-5％、紫外線吸收劑3-5％。其制備方法包括如下步驟1)利用攪拌機將本發(fā)明各組分預混粗放分散；2)利用球磨機對各組分進行強化分散；3)利用造粒機擠出造粒時使各組分進一步強化分散。本發(fā)明通過將多種具有改性作用的原材料進行混配，科學優(yōu)化配方設計，很好地解決了改性物料相容的問題，使本發(fā)明的預混劑助劑產(chǎn)品對改性后的線型聚乙烯同時具有爽滑、易開口、高透明、清潔度、拉伸屈服強度、斷裂伸長率、沖擊強度、耐高溫、抗低溫、防老化、抗靜電、防紫外線等多項功能，成為一種高性能復合型產(chǎn)品。
文檔編號C08K5/3445GK102199324SQ201010130830
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者彭令才 申請人:南京淳達科技發(fā)展有限公司