CN101348586A - 透明增强填充母料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透明增强填充母料，以重量百分含量表示，该填充母料是由原料聚乙烯10～25％，透明玻璃粉65～85％，聚乙烯蜡3～7％和铝酸酯1～3％组成。聚乙烯为低密度或线性低密度聚乙烯，透明玻璃粉为非金属硅酸盐。本发明透明增强填充母料添加量较大，可以减少塑料制品的收缩性以及因收缩而引起的变形；既可增强制品的刚性也可增加制品的重量。本发明填充母料分散性较好，与聚丙烯、聚乙烯等相溶性较好，即使加入较大量的填充母料，仍可获得外观光洁度很好的产品；使用本发明填充母料，不仅可以使制品保持良好的机械性能，还可延长制品的使用寿命。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种填充母料，特别是涉及一种用于聚丙烯、聚乙烯等各种塑料制品生产中的透明增强填充母料。
二、背景技术：
随着塑料工业的迅速发展和塑料制品的广泛应用，塑料的填充改性技术日益得到人们的重视。在塑料制品中加入各种填充材料，不仅可以大大降低制品的生产成本，而且可以显著提高塑料的某些性能，如机械性能、热性能、电性能、耐磨性能和耐老化性能等(如提高制品硬度、增加刚性、提高耐热变形性、调节光泽、减少成型收缩率、改善印刷性能等等)，从而赋予材料新的特性，以满足不同用途的需要。
塑料改性的传统方法，通常是将所使用的填料和助剂采用直接混合的方法加入到基体树脂中再进行成型加工，该方法的特点是简便易行，但由于市售的基体树脂原料大多数都是颗粒状的。实践证明，由于两者体积差别较大、密度相差悬殊，各种粉末状填料很难与颗粒状树脂混合均匀。随后发展起来的填充母料法，与传统的方法相比，填充母料法在多数情况下可以得到组分均一的成型制品，也可使成型加工稳定进行，是塑料填充改性的一种有效方法。
所谓填充母料法就是将所要添加的填料组分与载体树脂先进行混合、混炼造粒，制成与基体树脂体积相近的颗粒。在填充母料中填料的浓度要高出实际所需要的该组分浓度的数倍至十几倍，当填充母料按一定比例与基体树脂配合后，在成型加工过程中该组分就可在基体树脂中稀释到预定的浓度。常见的聚烯烃填充母料包括载体树脂、填料和助剂三大部分。载体树脂通常选择聚乙烯、聚丙烯等非极性聚烯烃类材料，而填料常选用碳酸钙、滑石粉、硅灰石粉、高岭土等极性无机填料，由于两者之间的相容性较差，界面难以形成良好的粘结。为了改善载体树脂与无机填料的界面结合，使载体树脂与无机填料之间形成良好的界面粘着力，必须采用适当的方法对无机填料表面进行改性处理。在填充母料制备的现有技术中，填料的改性处理大多采用偶联剂进行表面改性，常用的偶联剂主要有硅烷偶联剂、钛酸酷偶联剂及铝酸酯偶联剂(PolymerEngineeringandScience，1984，24(18)：1369-1382)，偶联剂的分子中通常含有几类性质和作用不同的基团，其目的是改善填料与聚合物之间的相容性，从而增强填充复合体系的界面相互作用。另外，也可以采用聚合物包覆技术对填料进行表面改性(JournalofMaterialScience，1988，(23)：535)，该方法采用分子量为340-630的双酚A型环氧树脂和胺化酰亚胺交联剂溶解在乙醇中，加入适量的云母，经一定时间搅拌后，得到环氧预聚物与交联剂包覆的活性填料。为了改善填充改性的效果，除了对填料表面进行处理外，还可对基体树脂进行改性，如在聚烯烃主链上接枝丙烯酸或马来酸酐等，也可以使填充改性效果显著增加(国外塑料，1991，9(2)：38-41)。
我国常见的聚烯烃填充母料载体树脂的选择主要由无规则聚丙烯填充母料(APP)到高压低密度聚乙烯填充母料。无规则聚丙烯的添加量小，所制得的制品性能下降较多，且稳定性和存贮性较差。而低密度聚乙烯虽然克服了APP的部分缺点，但是母料的添加量有限，且制品的力学性能并未得到明显的提高，甚至略有下降。改性剂和加工助剂对母料的性能也有较大的影响，加工助剂的加入是填充母料的成本上升，且低分子量助剂的加入使制品的性能进一步降低；改性剂采用脂肪酸及其盐类，成本较低，但处理效果不够理想，而单独利用铝、肽、硼、硅烷等偶联剂，效果好，但成本较高。
目前，关于聚乙烯类填充母料的文献报道有很多，例如：1、申请号为02131310.5(发明名称为一种聚烯烃填充母料及其生产方法)的发明公开了以碳酸钙、棕榈酸、铝酸酯、XH202-B型光亮润滑剂和熔融指数为6-8g/10分钟高密度聚乙烯为原料制备成颗粒状的填充母料产品。2、申请号为02149475.4(发明名称为一种聚烯烃/无机粉体复合材料的补强增韧材料与用途)的发明公开了以聚烯烃、无机粉体、活化剂和加工助剂为原料制备成母料或专用料，也可以直接应用于塑料制品生产中，可广泛用于生产注塑、挤出等塑料制品。3、申请号为200480012792.9，发明名称为热塑性塑料用透明母料。
通过查新，关于聚烯烃填充母料有增韧母料或透明母料，未见关于既透明又增强的填充母料的文献报道。
三、发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种添加量较大、分散性好、白度高的透明增强填充母料。
本发明解决上述问题，采用的技术方案是：
本发明提供一种透明增强填充母料，以重量百分含量表示，所述填充母料是由聚乙烯10～25％，透明玻璃粉65～85％，聚乙烯蜡3～7％和铝酸酯1～3％组成。
对于上述的透明增强填充母料，所述聚乙烯10～24％，透明玻璃粉70～84％，聚乙烯蜡5％，铝酸酯1％。
对于上述的透明增强填充母料，所述聚乙烯10～18％，透明玻璃粉76～84％，聚乙烯蜡5％，铝酸酯1％。
对于上述的透明增强填充母料，所述聚乙烯选用熔体指数为1.6～3g/min，相对密度为0.90～0.91g/cm3的低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯，根据要求选用其中的一种或同时使用两种。
对于上述的透明增强填充母料，所述透明玻璃粉中SiO2≥72.8％，Al2O3≤2.35％，Na2O≤14.58％，CaO≤7.56％；所述透明玻璃粉为白色粉末，白度≥95％，耐火度为650～700℃，细度为1200～1500目。
对于上述的透明增强填充母料，所述聚乙烯蜡的相对分子量为1500～9500，相对密度为0.9～0.93g/cm3，软化点为101～115℃。
本发明透明增强填充母料是采用常规技术加工成成型的颗粒状母料或专用料。
本发明透明增强母料采用的透明玻璃粉为非金属硅酸盐，采用聚乙烯蜡为分散剂、铝酸酯为偶联剂，采用本发明原料组成成分生产的透明增强填充母料属于硅酸盐填充母料。
本发明的积极有益效果：
1、在塑料制品生产中添加本发明填充母料，对生产的塑料制品既能增加其强度，也可提高其透明度。
2、采用本发明透明增强填充母料的组成生产填充母料时，与原来生产相比成本降低了10％左右，提高了生产效率，由此获得了良好的经济效益。
3、在聚丙烯、聚乙烯等塑料制品中采用本发明填充母料可以增强制品的刚性、增加制品的重量；并且可以减少制品的收缩性及因收缩而引起的变形。
4、在保证制品具有良好机械性能的前提下，本发明填充母料的加入量比通用的填充母料增加了15％左右，填充量可以达到30％左右。
5、本发明产品分散性较好：与聚丙烯、聚乙烯相溶性较好，即使加入较多的填充母料，其制品的外观光洁度仍然十分良好。
6、本发明产品由于采用白度较高的透明玻璃粉(白度大于等于95％)，所以制备的透明增强填充母料的白度比较高，并且可以灵活配制生产各种颜色的制品。
四、具体实施方式：
以下实施例仅为了进一步说明本发明，并不限制本发明的内容：
实施例一：一种透明增强填充母料
本发明透明增强填充母料是以聚乙烯、透明玻璃粉(属于非金属硅酸盐)、聚乙烯蜡(分散剂)和铝酸酯(偶联剂)为原料，采用常规技术加工成颗粒状填充母料或专用料。
聚乙烯选用熔体指数为1.6～3g/min，相对密度为0.90～0.91g/cm3的低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯，根据要求选用其中的一种或同时使用两种；透明玻璃粉中SiO2≥72.8％，Al2O3≤2.35％，Na2O≤14.58％，CaO≤7.56％；所述透明玻璃粉为白色粉末，白度≥95％，耐火度为650～700℃，细度为1200～1500目；聚乙烯蜡的相对分子量为1500～9500，相对密度为0.9～0.93g/cm3，软化点为101～115℃。
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯10％，透明玻璃粉85％，聚乙烯蜡4％和铝酸酯1％。
按照常规技术将上述原料混合加工成成型的颗粒状母料或专用料。
实施例二：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯25％，透明玻璃粉65％，聚乙烯蜡7％和铝酸酯3％。
实施例三：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯15％，透明玻璃粉77％，聚乙烯蜡7％和铝酸酯1％。
实施例四：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯20％，透明玻璃粉75％，聚乙烯蜡3％和铝酸酯2％。
实施例五：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯24.5％，透明玻璃粉69.5％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例六：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯13％，透明玻璃粉81％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例七：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯10％，透明玻璃粉84％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例八：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯12％，透明玻璃粉82％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例九：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯14％，透明玻璃粉80％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例十：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯16％，透明玻璃粉78％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例十一：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯19％，透明玻璃粉75％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例十二：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯24％，透明玻璃粉70％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例十三：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯18％，透明玻璃粉76％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例十四：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯11％，透明玻璃粉83％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例十五：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯17％，透明玻璃粉77％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例十六：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：低密度聚乙烯15％，透明玻璃粉79％，聚乙烯蜡5％和铝酸酯1％。
实施例十七：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：线性低密度聚乙烯23％，透明玻璃粉72％，聚乙烯蜡3％和铝酸酯2％。
实施例十八：一种透明增强填充母料，与实施例一基本相同，相同之处不再叙述，不同之处在于：
本发明透明增强填充母料的重量百分比组成为：线性低密度聚乙烯8％和低密度聚乙烯15，透明玻璃粉68％，聚乙烯蜡6％和铝酸酯3％。
Claims (6)
1、一种透明增强填充母料，其特征是：以重量百分含量表示，所述填充母料是由聚乙烯10～25％，透明玻璃粉65～85％，聚乙烯蜡3～7％和铝酸酯1～3％组成。
2、根据权利要求1所述的透明增强填充母料，其特征是：所述聚乙烯10～24％，透明玻璃粉70～84％，聚乙烯蜡5％，铝酸酯1％。
3、根据权利要求1所述的透明增强填充母料，其特征是：所述聚乙烯10～18％，透明玻璃粉76～84％，聚乙烯蜡5％，铝酸酯1％。
4、根据权利要求1所述的透明增强填充母料，其特征是：所述聚乙烯选用熔体指数为1.6～3g/min，相对密度为0.90～0.91g/cm3的低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯，根据要求选用其中的一种或同时使用两种。
5、根据权利要求1所述的透明增强填充母料，其特征是：所述透明玻璃粉中SiO2≥72.8％，Al2O3≤2.35％，Na2O≤14.58％，CaO≤7.56％；所述透明玻璃粉为白色粉末，白度≥95％，耐火度为650～700℃，细度为1200～1500目。
6、根据权利要求1所述的透明增强填充母料，其特征是：所述聚乙烯蜡的相对分子量为1500～9500，相对密度为0.9～0.93g/cm3，软化点为101～115℃。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102120843A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-07-13 | 李若沛 | 一种亚纳米增强增韧透明母料及其制备方法 |
| CN104448482A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-25 | 乌鲁木齐聚兴永塑胶有限公司 | 一种聚烯烃填充母料及其制备方法 |
| CN104974426A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-14 | 四川省洪雅青衣江元明粉有限公司 | 一种元明粉塑料填充改性透明母粒 |
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2008
- 2008-09-12 CN CNA2008101413557A patent/CN101348586A/zh active Pending
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