一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于塑料改性行業(yè)塑編領(lǐng)域，涉及聚烯烴類編織袋改性技術(shù)，具體涉及一 種聚丙烯再生料編織袋增強(qiáng)增韌母粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于石油資源日益緊張，原油價(jià)格飆升，使塑料原料的價(jià)格不斷增長(zhǎng)，因 此，聚丙烯塑編袋行業(yè)尤其是水泥編織袋行業(yè)對(duì)聚丙烯再生料的利用十分普遍。聚丙烯再 生料的回收利用雖然有利于環(huán)境保護(hù)和降低生產(chǎn)成本，但聚丙烯再生料存在著拉力低、韌 性差、熔融指數(shù)高、雜質(zhì)含量高等缺點(diǎn)，使用較多再生料時(shí)，扁絲的韌性和斷裂伸長(zhǎng)率較差， 在拉絲和編織過程中容易斷絲，對(duì)產(chǎn)量、消耗、用工量都有影響。目前也有關(guān)于廢舊聚丙烯 編織袋回收再利用的專利報(bào)道，如專利申請(qǐng)"一種廢舊聚丙烯編織袋再生拉絲改性材料及 其制備方法"（專利申請(qǐng)?zhí)?01010250395. 2)里提到直接在回收生產(chǎn)聚丙烯再生料編織袋 時(shí)添加其他助劑，降低加熱和過水對(duì)再生料的影響，提高了聚丙烯再生料的加工穩(wěn)定性。從 材料科學(xué)方向得知，強(qiáng)度和韌性是材料尤為重要卻又相互矛盾的力學(xué)性能，對(duì)材料的同時(shí) 增強(qiáng)、增韌的問題一直是高分子材料科學(xué)亟待解決的重要難題之一。由于塑編制品的特殊 性，用于聚丙烯和聚乙烯"增強(qiáng)增韌"的助劑大多不能應(yīng)用于編織袋的生產(chǎn)。本發(fā)明為了既 能降低成本又能有效提高制品的強(qiáng)度和韌性，利用不同組分之間的協(xié)同作用制得彈性體包 覆剛性粒子的"核-殼"母粒專用于聚丙烯再生料編織袋的增強(qiáng)增韌。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒及其制備方法， 添加少量即可提高編織袋的拉力和斷裂伸長(zhǎng)率，解決了用現(xiàn)有聚丙烯再生料生產(chǎn)編織袋存 在的問題。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，可通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，按重量百分比，其組成為：聚烯烴樹 脂5~15%、彈性體20~50%、無機(jī)剛性粒子40~70%、偶聯(lián)劑0. 8~2%、增容劑1~ 8%、分散劑0. 1~3%。
[0006] 所述的聚烯烴樹脂是含聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯 中兩種或兩種以上組合物。
[0007] 所述的彈性體是含乙烯-辛烯共聚物（Ρ0Ε)、三元乙丙橡膠（EPDM)、乙烯-醋酸乙 烯共聚物（EVA)、丙烯-乙烯半結(jié)晶共聚物（VISTAMAXX)中的一種或一種以上組合物。
[0008] 所述的無機(jī)剛性粒子是含粒徑為1000目以上的云母、二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉 中的一種或一種以上組合物。
[0009] 所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯或鋁酸酯其中一種。
[0010] 所述的增容劑是含馬來酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚丙烯 (PP-g-MAH)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH)、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯 共聚物（EVA-g-MAH)中兩種或兩種以上組合物。
[0011] 所述的分散劑是含硬脂酸、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟、乙撐基雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘 油酯中的兩種或兩種以上組合物。
[0012] -種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒的制備方法，該方法包括以下幾個(gè)工 藝步驟：
[0013] 步驟一，按重量比稱取原料：聚烯烴樹脂5~15%、彈性體20~50%、無機(jī)剛性粒 子40~70%、偶聯(lián)劑(λ 8~2%、增容劑1~8%、分散劑(λ 1~3% ;
[0014] 步驟二，無機(jī)剛性粒子活化：將步驟一相應(yīng)重量的無機(jī)剛性粒子和偶聯(lián)劑在800 轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中進(jìn)行混合包覆5~7分鐘，得到活化無機(jī)剛性粒子；
[0015] 步驟三，混合：先將聚烯烴樹脂、彈性體和活化無機(jī)剛性粒子放入高混機(jī)中充分混 合3~5分鐘，然后將其他助劑加入其中混合1~3分鐘，出料得到混合物；
[0016] 步驟四，增強(qiáng)增韌母粒制備：將制得的混合物通過雙螺桿擠出機(jī)擠出生產(chǎn)，經(jīng)風(fēng)冷 切粒即可制得該聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒。
[0017] 本發(fā)明提供的聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，是通過彈性體對(duì)剛性粒子 進(jìn)行包覆形成核殼粒子來對(duì)聚丙烯編織袋進(jìn)行增強(qiáng)增韌，降低了生產(chǎn)成本的同時(shí)有效的提 高了編織袋的拉力和斷裂伸長(zhǎng)率。本發(fā)明產(chǎn)品性能穩(wěn)定，添加量在1%~5%時(shí)即可有效提 高聚丙烯再生料編織袋的單絲拉力和斷裂伸長(zhǎng)率，相比外購增韌劑能降低10~40%成本。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將結(jié)合實(shí)例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，顯然，所描述的實(shí)例僅為本發(fā)明 的一部分，而非全部實(shí)例。
[0019] -種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，按重量百分比，其組成為：聚烯烴樹 脂5~15%、彈性體20~50%、無機(jī)剛性粒子40~70%、偶聯(lián)劑0. 8~2%、增容劑1~ 8%、分散劑0. 1~3%。
[0020] 本發(fā)明所述的聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其制備方法包括以下幾個(gè) 步驟：
[0021] 步驟一，按重量比稱取原料：聚烯烴樹脂5~15%、彈性體20~50%、無機(jī)剛性粒 子40~70%、偶聯(lián)劑(λ 8~2%、增容劑1~8%、分散劑(λ 1~3% ;
[0022] 步驟二，無機(jī)剛性粒子活化：將步驟一相應(yīng)重量的無機(jī)剛性粒子和偶聯(lián)劑在800 轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中進(jìn)行混合包覆5~7分鐘，得到活化無機(jī)剛性粒子；
[0023] 步驟三，混合：先將聚烯烴樹脂、彈性體和活化無機(jī)剛性粒子放入高混機(jī)中充分混 合3~5分鐘，然后將其他助劑加入其中混合1~3分鐘，出料得到混合物；
[0024] 步驟四，增強(qiáng)增韌母粒制備：將制得的混合物通過雙螺桿擠出機(jī)擠出生產(chǎn)，經(jīng)風(fēng)冷 切粒即可制得該聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒。
[0025] 實(shí)施例
[0026] 實(shí)例1，一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其組份為：聚丙烯14. 85Kg、 高密度聚乙烯14. 85Kg ;乙烯-辛烯共聚物82. 5Kg ;碳酸鈣198Kg ;鈦酸酯偶聯(lián)劑3. 3Kg ; 馬來酸酐接枝聚乙烯（PE-g_MAH)6. 6Kg、馬來酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH)6. 6Kg ;硬脂酸鈣 1. 65Kg、聚乙烯錯(cuò)1. 65Kg，制備母粒A1。
[0027] 實(shí)例2, 一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其組份為：聚丙烯17. 5Kg ; 乙烯-辛烯共聚物91Kg ;碳酸鈣206. 5Kg ;鈦酸酯偶聯(lián)劑3. 5Kg ;馬來酸酐接枝聚丙烯 (PP-g-MAH) 14Kg、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH) 14Kg ;硬脂酸鈣1. 75Kg、聚 乙烯蠟1. 75Kg，制備母粒A2。
[0028] 實(shí)例3, 一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其組份為：聚丙烯18Kg ;乙 烯-醋酸乙烯共聚物90Kg ;碳酸鈣219. 6Kg ;鈦酸酯偶聯(lián)劑3. 6Kg ;馬來酸酐接枝聚丙烯 (PP-g-MAH) 12. 6Kg、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA-g-MAH) 12. 6Kg ;聚乙烯蠟 1. 8Kg、單硬脂酸甘油酯1. 8Kg，制備母粒A3。
[0029] 將實(shí)例中所得的聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒投入到某品牌物料中進(jìn) 行拉絲性能測(cè)試，將其與同一時(shí)段未加增韌劑的扁絲性能作對(duì)比。
[0030] 添加2% A1、A2、A3生產(chǎn)的聚丙烯再生料編織袋扁絲與對(duì)應(yīng)時(shí)段空白B1、B2、B3相 比較
[0031]
[0032] 注：Al、A2、A3-聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒；Bl、B2、B3-未加增韌 劑。
[0033] 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：GB/T8946-2011，測(cè)試條件：50mm/min。
[0034] 通過對(duì)比，添加本發(fā)明的增強(qiáng)增韌母粒后扁絲的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率都有顯著 提高，通過批量生產(chǎn)可以有效提高產(chǎn)品性能，降低生產(chǎn)成本。
[0035] 綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在 本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這些實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其特征在于按重量百分比，其組成為： 聚烯烴樹脂5~15%、彈性體20~50%、無機(jī)剛性粒子40~70%、偶聯(lián)劑0. 8~2%、增 容劑1~8%、分散劑0. 1~3%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其特征在于， 所述的聚烯烴樹脂是含聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯中兩種或 兩種以上組合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其特征在于， 所述的彈性體是含乙烯-辛烯共聚物（POE)、三元乙丙橡膠（EPDM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物 (EVA)、丙烯-乙烯半結(jié)晶共聚物（VISTAMAXX)中的一種或一種以上組合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其特征在于， 所述的無機(jī)剛性粒子是含粒徑為1000目以上的云母、二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉中的一種 或一種以上組合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其特征在于， 所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯或鋁酸酯其中一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其特征在于， 所述的增容劑是含馬來酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH)、 馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（ΡΟΕ-g-MAH)、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物 (EVA-g-MAH)中兩種或兩種以上組合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，其特征在于， 所述的分散劑是含硬脂酸、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟、乙撐基雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯中的 兩種或兩種以上組合物。8. -種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒的制備方法，該方法包括以下幾個(gè)工藝 步驟： 步驟一，按重量比稱取原料：聚烯烴樹脂5~15%、彈性體20~50%、無機(jī)剛性粒子 40~70%、偶聯(lián)劑0· 8~2%、增容劑1~8%、分散劑(λ 1~3% ; 步驟二，無機(jī)剛性粒子活化：將步驟一相應(yīng)重量的無機(jī)剛性粒子和偶聯(lián)劑在800轉(zhuǎn)/分 鐘的高速混合機(jī)中進(jìn)行混合包覆5~7分鐘，得到活化無機(jī)剛性粒子； 步驟三，混合：先將聚烯烴樹脂、彈性體和活化無機(jī)剛性粒子放入高混機(jī)中充分混合 3~5分鐘，然后將其他助劑加入其中混合1~3分鐘，出料得到混合物； 步驟四，增強(qiáng)增韌母粒制備：將制得的混合物通過雙螺桿擠出機(jī)擠出生產(chǎn)，經(jīng)風(fēng)冷切粒 即可制得該聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒，按重量百分比，其組成為：聚烯烴樹脂5～15％、彈性體20～50％、無機(jī)剛性粒子40～70％、偶聯(lián)劑0.8～2％、增容劑1～8％、分散劑0.1～3％。本發(fā)明還提供了該聚丙烯再生料編織袋專用增強(qiáng)增韌母粒的制備方法，采用高混機(jī)先將主料混合均勻，再添加適量的輔料，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到增強(qiáng)增韌母粒，將其直接添加到聚丙烯再生料中，生產(chǎn)出的聚丙烯編織袋扁絲力學(xué)性能穩(wěn)定并且得到提升。用本發(fā)明制備的增強(qiáng)增韌母粒，只需較少的添加量，即可提高聚丙烯再生料編織袋的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)有效地降低了生產(chǎn)成本，為廢舊聚丙烯的循環(huán)再利用、降低環(huán)境污染提供了恰當(dāng)?shù)姆椒ā?br>【IPC分類】C08L23/06, C08K3/26, C08K9/04, C08L23/08, C08L23/12, C08K3/36, C08L23/14, C08L23/16, C08K3/34, C08K5/103, C08K5/098
【公開號(hào)】CN105646993
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】杜濤, 李寶龍, 張思, 羅思, 李陽一
【申請(qǐng)人】天津華今集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2014年11月17日