CN101367951B - 一种制备高粉体含量母粒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备高粉体含量母粒的方法，其步骤为准备各种原料，将密炼机恒温、将全部载体和50％～80％或全部粉体组分、润滑剂、分散剂、偶联剂置于密炼机中捏合，再将剩余的功能组份置入密炼机捏合后，翻转密炼仓，经过运输容器倒入单螺杆挤出机的喂料斗，利用喂料斗的强制喂料，利用单螺杆挤出机获高粉体含量功能母粒。本发明的优点是解决了直接生产高粉体填充共混改性塑料体系生产时难以喂料的问题，满足了改性塑料行业在此领域加工难的问题；此高粉体含量母粒也可直接配合下游产品要求，生产注塑或挤出产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备高粉体含量母粒的方法。
技术背景
在塑料改性行业中，在使用双螺杆挤出机进行造粒的情况下，一般采用普通混合模式，如用高混机进行混合后直接喂料，经过挤出、拉条、冷却、切粒的过程，得到产品。但在这种混合形式下，一般只能生产粉体含量较低的产品，即粉体含量不超过40％。当生产粉体含量较高的产品时会存在如下问题：混合料粉体较多容易夹气，难以直接喂料到挤出机，返料现象比较严重；挤出料条冷却后较脆易断，难以拉条，不能满足批量化生产的要求。
发明内容
本发明的目的是对高粉体含量母粒，公开一种制备方法，使其产品返料少，挤出料条冷却后不易脆断，满足批量化生产的要求。
为了达到上述目的，本发明提供了一种制备高粉体含量母粒的方法。
一种制备高粉体含量母粒的方法，包括以下步骤：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数：
载体含量5％～38％，
粉体含量60％～90％，
润滑剂含量0％～2％，
分散剂含量0％～1％，
偶联剂含量0％～2％。
步骤2、将密炼机恒温60～190℃，加入所述的粉体，载体，润滑剂，分散剂和偶联剂，密炼5～15分钟，密炼机的转速为60～100转/分钟；或者，将密炼机恒温60～190℃，加入所述的部分粉体，载体，润滑剂，分散剂和偶联剂，密炼5～15分钟，再加入剩余的粉体，密炼5～15分钟，密炼机的转速为60～100转/分钟。
步骤3、翻转密料机翻转料斗，将密炼好的糊状物倾倒至转移仓，利用机械传动将糊状物转移并通过喂料料斗倒入喂料机，通过喂料机里双螺杆强制将糊状物压入挤出机，单螺杆挤出机的各区温度设定为180-200℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
步骤4、采用风冷热切进行挤出造粒，将料粒通过振动和送料管道送入储料罐。
所述的粉体为矿物粉、木粉、淀粉、色粉、碳黑、阻燃剂、滑石粉、碳酸钙或其二种粉体的混合物；所述的载体为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚醋酸乙烯(EVA)、聚苯乙烯(PS)、聚烯烃弹性体(TPE、POE)、氢化的乙烯-丁二烯和苯乙烯共聚物(SEBS)或其二种载体的混合物；所述的润滑剂为硬脂酸钙(Cast)、硬脂酸锌(Znst)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、芥酸酰胺或其二种润滑剂的混合物；所述的分散剂为白矿油，硅油等；所述的偶联剂为马来酸酐接枝聚烯烃、马来酸酐接枝聚丙烯、钛酸酯、硅烷、铝酸酯或其二种偶联剂的混合物。
本发明主要区别于传统的生产母粒工艺，替代使用双螺杆直接挤出共混母粒的加工工艺，利用所制得的母粒用于双螺杆挤出生产共混物产品的一个组份，能使最终制得的产品的功能组份含量稳定，挤出时料条不易脆断，功能组份返料现象减少，使相对高粉体含量的最终产品加工得以优化，满足了批量化生产的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步说明本发明。
实施例1
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
聚丙烯含量38％，
滑石粉含量60％，
芥酸酰胺含量1％，
硬脂酸钙含量1％，
白矿油含量0％，
偶联剂含量0％。
步骤2、将密炼机恒温180℃，加入所述40％的滑石粉和其他组分，密炼10分钟，密炼机的转速为60转/分钟，再加入剩余的20％滑石粉，密炼10分钟。
步骤3、翻转密料机翻转料斗，将密炼好的糊状物倾倒至转移仓，利用机械传动将糊状物转移并通过喂料料斗倒入喂料机，通过喂料机里双螺杆强制将糊状物压入挤出机，单螺杆挤出机的各区温度设定为180-200℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
步骤4、采用风冷热切进行挤出造粒，将料粒通过振动和送料管道送入储料罐，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。
实施例2
采用同实施例1完全相同的方法及步骤，制备高粉体含量母粒，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。其中各步骤工作参数分别为：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
聚醋酸乙烯含量4％，
聚乙烯含量4％，
碳酸钙含量90％，
乙撑双硬脂酰胺1％，
白矿油含量1％，
偶联剂含量0％。
步骤2、将密炼机恒温100℃，加入所述60％的滑石粉和其他组分，密炼10分钟，密炼机的转速为60转/分钟，再加入剩余的滑石粉，密炼5分钟。
步骤3、单螺杆挤出机的各区温度设定为110-130℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
实施例3
采用同实施例1完全相同的方法及步骤，制备高粉体含量母粒，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。其中各步骤工作参数分别为：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
聚醋酸乙烯含量3％，
聚乙烯含量13％，
木粉含量80％，
乙撑双硬脂酰胺含量2％，
白矿油含量含量1％，
硅烷含量1％。
步骤2、将密炼机恒温90℃，加入所述50％木粉和其他组分，密炼5分钟，密炼机的转速为60转/分钟，再加入剩余的木粉，密炼5分钟。
步骤3、单螺杆挤出机的各区温度设定为120-130℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
实施例4
采用同实施例1完全相同的方法及步骤，制备高粉体含量母粒，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。其中各步骤工作参数分别为：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
氢化的乙烯-丁二烯和苯乙烯共聚物含量5％，
聚苯乙烯含量13％，
阻燃剂含量80％，
硬脂酸锌含量1％，
白矿油含量含量1％，
偶联剂含量0％。
步骤2、将密炼机恒温150～170℃，加入所述组分，密炼15分钟，密炼机的转速为60转/分钟。
步骤3、单螺杆挤出机的各区温度设定为170-190℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
实施例5
采用同实施例1完全相同的方法及步骤，制备高粉体含量母粒，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。其中各步骤工作参数分别为：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
聚烯烃弹性体含量9％，
氢化的乙烯-丁二烯和苯乙烯共聚物含量8％，
淀粉含量80％，
乙撑双硬脂酰胺含量1％，
白矿油含量1％，
铝酸酯含量1％。
步骤2、将密炼机恒温60～80℃，加入所述组分，密炼10分钟，密炼机的转速为60转/分钟。
步骤3、单螺杆挤出机的各区温度设定为90-110℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
实施例6
采用同实施例1完全相同的方法及步骤，制备高粉体含量母粒，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。其中各步骤工作参数分别为：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
聚醋酸乙烯含量5％，
聚乙烯含量31％，
碳黑含量60％，
硅油含量1％，
乙撑双硬脂酰胺含量1％，
铝酸酯含量1％，
硅烷含量1％。
步骤2、将密炼机恒温90～120℃，加入所述组分，密炼10分钟，密炼机的转速为60转/分钟。
步骤3、单螺杆挤出机的各区温度设定为130-150℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
实施例7
采用同实施例1完全相同的方法及步骤，制备高粉体含量母粒，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。其中各步骤工作参数分别为：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
聚醋酸乙烯含量5％，
聚乙烯含量31％，
矿物粉和色粉含量60％，
硅油含量1％，
乙撑双硬脂酰胺含量1％，
铝酸酯含量1％，
硅烷含量1％。
步骤2、将密炼机恒温90～120℃，加入所述组分，密炼10分钟，密炼机的转速为60转/分钟。
步骤3、单螺杆挤出机的各区温度设定为130-150℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
实施例8
采用同实施例1完全相同的方法及步骤，制备高粉体含量母粒，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。其中各步骤工作参数分别为：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
聚烯烃弹性体含量9％，
氢化的乙烯-丁二烯和苯乙烯共聚物含量8％，
淀粉含量80％，
乙撑双硬脂酰胺含量1％，
白矿油含量1％，
马来酸酐接枝聚烯烃1％。
步骤2、将密炼机恒温60～80℃，加入所述组分，密炼10分钟，密炼机的转速为60转/分钟。
步骤3、单螺杆挤出机的各区温度设定为90-110℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
实施例9
采用同实施例1完全相同的方法及步骤，制备高粉体含量母粒，其母粒可用于改性聚烯烃的制备。其中各步骤工作参数分别为：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数
聚醋酸乙烯含量5％，
聚乙烯含量31％，
碳黑含量60％，
硅油含量1％，
乙撑双硬脂酰胺含量1％，
马来酸酐接枝聚丙烯1％，
硅烷含量1％。
步骤2、将密炼机恒温90～120℃，加入所述组分，密炼10分钟，密炼机的转速为60转/分钟。
步骤3、单螺杆挤出机的各区温度设定为130-150℃，螺杆转速为80～120转/分钟。
实施结果对比
几个实例所制造的母粒粉体含量与传统方法生产的对比：
Claims (6)
1.一种制备高粉体含量母粒的方法，其特征在于，分为下列步骤：
步骤1、制备母粒所需的各组分重量百分数：
载体含量 5％～38％，
粉体含量 60％～90％，
润滑剂含量 0％～2％，
分散剂含量 0％～1％，
偶联剂含量 0％～2％；
步骤2、将密炼机恒温60～190℃，加入所述的粉体，载体，润滑剂，分散剂和偶联剂，密炼5～15分钟，密炼机的转速为60～100转/分钟；或者，将密炼机恒温60～190℃，加入所述的部分粉体，载体，润滑剂，分散剂和偶联剂，密炼5～15分钟，再加入剩余的粉体，密炼5～15分钟，密炼机的转速为60～100转/分钟；
步骤3、翻转密料机翻转料斗，将密炼好的糊状物倾倒至转移仓，利用机械传动将糊状物转移并通过喂料料斗倒入喂料机，通过喂料机里双螺杆强制将糊状物压入挤出机，单螺杆挤出机的各区温度设定为180～200℃，螺杆转速为80～120转/分钟；
步骤4、采用风冷热切进行挤出造粒，将料粒通过振动和送料管道送入储料罐。
2.如权利要求1所述的一种制备高粉体含量母粒的方法，其特征在于，步骤1所述的粉体为矿物粉、木粉、淀粉、色粉、碳黑、阻燃剂中的一种或其二种粉体的混合物。
3.如权利要求1所述的一种制备高粉体含量母粒的方法，其特征在于，步骤1所述的载体为聚丙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃弹性体、氢化的乙烯-丁二烯和苯乙烯共聚物中的一种或其二种载体的混合物。
4.如权利要求1所述的一种制备高粉体含量母粒的方法，其特征在于，步骤1所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺中的一种或其二种润滑剂的混合物。
5.如权利要求1所述的一种制备高粉体含量母粒的方法，其特征在于，步骤1所述的分散剂为白矿油，硅油中的一种。
6.如权利要求1所述的一种制备高粉体含量母粒的方法，其特征在于，步骤1所述的偶联剂为马来酸酐接枝聚烯烃、钛酸酯、硅烷、铝酸酯中的一种或其二种偶联剂的混合物。
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