水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料，對聚乙烯起到增強、改性的作用，既不影響塑料制品的透明度，而且增韌、增強效果顯著，使成本大幅度降低。所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成：800-1250目的水鎂石微粉60-80份、復合活化劑1-2份、分散劑4-8份、相容劑0-10份、載體樹脂8-20份?；蛘咚鼍垡蚁┧芰夏噶嫌梢韵轮亓糠莸慕M分組成：2500-3000目的水鎂石微粉30-60份、復合活化劑1-2份、載體樹脂30-40份。所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1：1：（0.5-1）。
【專利說明】水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，屬于高分子材料【技術(shù)領域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，聚乙烯填充母料所用的填料主要是重質(zhì)碳酸鈣，其次是滑石粉、高嶺土、鈣粉等無機填料。一般選用的重質(zhì)碳酸鈣，需要其含量和白度盡可能要高，一般要求在94%以上。為了保證各項指標達到要求，導致聚乙烯塑料的生產(chǎn)成本較高。此外采用重質(zhì)碳酸鈣制備的聚乙烯塑料，其強度與韌性并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料，對聚乙烯塑料起到增強、改性的作用。
[0004]水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用為:水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料。
[0005] 所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:800-1250目的水鎂石微粉60_80份、復合活化劑1-2份、分散劑4-8份、相容劑0-10份、載體樹脂8-20份。
[0006]或者所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:2500-3000目的水鎂石微粉30-60份、復合活化劑1-2份、載體樹脂30-40份。
[0007]所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1:1:(0.5-1)。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯。所述潤滑劑為硬脂酸。
[0008]所述分散劑為聚乙烯蠟。
[0009]水鎂石(分子式:Mg(0H)2)是一種六方晶體礦物，由天然氫氧化鎂組成。水鎂石具有典型的層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中(OH)-近似作六方緊密堆積，Mg2+充填在堆積層相隔一層的八面體空隙中，層間以很弱的氫氧鍵相維系，形成層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間依靠陰離子連接的松散結(jié)合，板層間陰離子可以互換。
[0010]復合活化劑，其成分均對環(huán)境及動植物無毒無害，包括偶聯(lián)劑一鋁酸酯、潤滑劑一硬脂酸、聚合物單體乙烯丙烯酸酯共聚物，其重量比例為鋁酸酯:硬脂酸:乙烯丙烯酸酯共聚物=I: I: (0.5-1)，主要用于處理水鎂石微粉，提高水鎂石微粉與聚乙烯的相容性。硬脂酸具有潤滑作用，偶聯(lián)劑活化后的粒子能夠增加分散的活性，聚合物單體乙烯-丙烯酸酯共聚物附在被活化后粉體粒子上，能夠提高粉體粒子與塑料的相容性。
[0011]分散劑，選用對環(huán)境及動植物無毒無害的聚乙烯蠟，主要用于提高處理后的水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的分散性，用分散劑包覆的粉體粒子，不但與聚乙烯塑料相容性好，而且由于添加的相容劑量比活化劑多，使粉體粒子與塑料的接觸界面也增加了，從而進一步提高了粉體與聚乙烯塑料的相容性。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明是以天然水鎂石原料經(jīng)過揀選、清洗、分級后，把食品級的水鎂石粉磨加工成微粉(800目以上)，與復合活化劑、分散劑、相容劑材料混合加工成母體材料后，作為聚乙烯塑料塑料的填充劑和改性劑，添加到聚乙烯塑料中，對聚乙烯起到增強、改性的作用，既不影響塑料制品的透明度，而且增韌、增強效果顯著，使成本大幅度降低，具體表現(xiàn)為:
水鎂石作為填料，對制備聚乙烯塑料具有以下幾個方面的積極作用:
1、水鎂石具有親水性，添加水鎂石微粉的塑料薄膜具有防霧的功能；
2、水鎂石分解時是吸熱過程，使充填水鎂石微粉的聚乙烯具有阻燃、消煙的性能；
3、利用Mg (OH) 2 和空氣中的 C02 和 H20 的 反應:C02 +Mg (OH) 2 ==MgC03 I + H20,MgC03+H20+C02==Mg (HC03)2,生成可溶性的碳酸氫鎂，加速塑料在自然環(huán)境中的降解速度；
4、水鎂石比重質(zhì)碳酸鈣、水滑石的透光性更好，水鎂石的層狀結(jié)構(gòu)使水鎂石具有更好的塑性，宏觀表現(xiàn)出水鎂石細片具撓性及柔性，水鎂石細粉會形成纖維狀集合體，添加水鎂石的聚乙烯塑料的柔軟性和抗拉性能比添加重質(zhì)碳酸鈣或水滑石更優(yōu)異；
5、水鎂石典型的層狀結(jié)構(gòu)，使改性后的聚乙烯塑料具有良好的親和性，吹出的塑料薄膜在電熨處理時的電壓從12000V降低到8000V，電熨處理時節(jié)能效果明顯；
6、水鎂石的大熱系數(shù)0.46w/m.k比聚乙烯塑料的導熱系數(shù)0.3w/m.k高,導熱性能好，攪拌均勻的聚乙烯原粒和母體料進入吹膜機后，融化速度明顯提高，有助于提高吹膜生產(chǎn)節(jié)奏；
7、試驗證明使用螺桿式45mm吹塑機，添加10%水鎂石微粉母體料后，產(chǎn)量從38.5 kg /h提高到48.6 kg /h，提高產(chǎn)量的作用非常明顯。
[0013]本發(fā)明實施后，能夠為國家創(chuàng)造大的經(jīng)濟效益和社會效益，以目前成熟的加入量計算，如果加入10%的水鎂石微粉母體料替代昂貴的聚乙烯塑料顆粒，每噸可節(jié)約原料成本1050元，如若在全國推廣使用，可少使用聚乙烯原粒約45萬噸，降低生產(chǎn)成本4.7億元，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益；對社會來說，降低了塑料的使用量，減少了廢棄塑料的產(chǎn)生，降低了塑料對環(huán)境的影響。
[0014]【具體實施方式】 實施例1:
水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料。所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:800目的水鎂石微粉60份、復合活化劑1份、分散劑8份、載體樹脂10份。
[0015]所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1:1:0.5。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯。所述潤滑劑為硬脂酸。所述分散劑為聚乙烯蠟。
[0016]采用上述聚乙烯塑料母料制備聚乙烯塑料的加工工藝為:
1)混料:按照上述組分組成比例，先將水鎂石微粉放入高速混合機內(nèi)，然后加入復合活化劑進行活化處理，緊接著加入分散劑進行處理，最后與載體樹脂(聚乙烯本體料)混合均勻出料制得成品母料；
2)混合造粒:在雙螺桿造粒機組上進行造粒，把步驟I)制得的成品母料按3%-25%的加入量與聚乙烯原粒混合，混合后造粒即為添加水鎂石的改性聚乙烯塑料。
[0017]實施例2:
水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料。所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:1000目的水鎂石微粉80份、復合活化劑2份、分散劑4份、載體樹脂20份。
[0018]所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1:1:0.6。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯。所述潤滑劑為硬脂酸。所述分散劑為聚乙烯蠟。
[0019]采用上述聚乙烯塑料母料制備聚乙烯塑料的加工工藝同實施例1。
[0020]實施例3:
水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料。所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:1250目的水鎂石微粉80份、復合活化劑1份、分散劑6份、載體樹脂8份。
[0021]所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1:1:0.7。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯。所述潤滑劑為硬脂酸。所述分散劑為聚乙烯蠟。
[0022]采用上述聚乙烯塑料母料制備聚乙烯塑料的加工工藝同實施例1。
[0023]實施例4:
水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料。所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:2500目的水鎂石微粉50份、復合活化劑1份、載體樹脂40份。
[0024]所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1:1:0.5。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯。所述潤滑劑為硬脂酸。所述分散劑為聚乙烯蠟。
[0025]采用上述聚乙烯塑料母料制備聚乙烯塑料的加工工藝同實施例1。
[0026]實施例5:
水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料。所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:3000目的水鎂石微粉60份、復合活化劑1份、載體樹脂30份。
[0027]所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1:1:0.5。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯。所述潤滑劑為硬脂酸。所述分散劑為聚乙烯蠟。
[0028]采用上述聚乙烯塑料母料制備聚乙烯塑料的加工工藝同實施例1。
[0029]實施例6:
水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料。所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:2800目的水鎂石微粉60份、復合活化劑2份、載體樹脂35份。 [0030]所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1:1:0.5。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯。所述潤滑劑為硬脂酸。所述分散劑為聚乙烯蠟。
[0031]采用上述聚乙烯塑料母料制備聚乙烯塑料的加工工藝同實施例1。
【權(quán)利要求】
1.水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，其特征在于:水鎂石微粉作為填料和改性劑，用于制備聚乙烯塑料母料。
2.如權(quán)利要求1所述的水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，其特征在于:所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:800-1250目的水鎂石微粉60-80份、復合活化劑1_2份、分散劑4-8份、載體樹脂8-20份。
3.如權(quán)利要求2所述的水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，其特征在于:所述聚乙烯塑料母料還包括相容劑0-10份。
4.如權(quán)利要求1所述的水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，其特征在于:所述聚乙烯塑料母料由以下重量份的組分組成:2500-3000目的水鎂石微粉30-60份、復合活化劑1_2份、載體樹脂30-40份。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，其特征在于:所述復合活化劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑及乙烯丙烯酸酯共聚物，三者重量比例為1:1:(0.5-1)。
6.如權(quán)利要求5所述的水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為招酸酯。
7.如權(quán)利要求5所述的水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，其特征在于:所述潤滑劑為硬脂酸。
8.如權(quán)利要求2所述的水鎂石微粉在聚乙烯塑料中的應用，其特征在于:所述分散劑為聚乙i布錯。
【文檔編號】C08K9/10GK104004256SQ201410250456
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】楊紅, 任勝凱, 劉洪芳 申請人:營口隆勝實業(yè)有限公司