CN101787153B - 一种环保型epe珍珠棉发泡母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型EPE珍珠棉发泡母粒及其制备方法，所制备的发泡母粒的各原料组分按重量份比为：超细复合非金属粉75-85、复合改性剂1.5-2.5、低密度聚乙烯树脂15-25、单甘脂0.5-0.8；所述的超细复合非金属粉包括有碳酸钙和滑石粉，其重量份比为1.5-2.5∶1；所述的复合改性剂包括有聚乙烯蜡和钛酸酯偶联剂，其重量份比为1.5-2.5∶1。本发明所制备的发泡母粒具有环保型EPE珍珠棉发泡母粒具有环保卫生、直接添加、减少操作程序、添加比例大、节约低密度聚乙烯树脂和单甘脂的使用量从而可节约成本、提高制品的品质等优点，具有广阔的前景和技术优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种发泡母粒及其制备方法，具体是一种环保型EPE珍珠棉发泡母粒及其制备方法。
背景技术
聚乙烯发泡棉是非交联闭孔结构，又称EPE珍珠棉，是一种新型环保的包装材料。它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成。EPE珍珠棉具有高强缓冲、抗震能力的新型发泡材料，具有保温、防潮、隔热、隔音、防摩擦、抗老化、耐腐蚀等一系列优越的使用特性。其广泛运用于高档家具、家用电器、仪器仪表、工艺礼品、木制品、玻璃陶瓷、建筑防水、地毯夹层、隔音、旅游箱包、精密零配件、各种管道保温等领域。还可能用于建筑，机电工程等广泛领域。
目前我国市场上的EPE珍珠棉制品，绝大多数是由低密度聚乙烯树脂(LDPE)经丁烷物理发泡而制成，在发泡过程中添加0.5％左右的600目-1000目的滑石粉作为发泡成核剂，滑石粉在生产过程中具有不易计量、粉尘污染、需预先和树脂混合且添加比例少，不易控制等缺陷。
发明内容
本发明提供了一种环保型EPE珍珠棉发泡母粒及其制备方法，环保型EPE珍珠棉发泡母粒具有环保卫生、直接添加、减少操作程序、添加比例大、节约低密度聚乙烯树脂和单甘脂的使用量从而可节约成本、提高制品的品质等优点，具有广阔的前景和技术优势。
本发明的技术方案为：提供一种应用于EPE珍珠棉制品的新型EPE发泡母粒的配方设计及制作。
一种环保型EPE珍珠棉发泡母粒，其特征在于：各原料组分按重量份比为：超细复合非金属粉75-85、复合改性剂1.5-2.5、聚乙烯树脂15-25、单甘脂0.5-0.8；所述的超细复合非金属粉包括有碳酸钙粉和滑石粉，其重量份比为1.5-2.5∶1；所述的复合改性剂包括有聚乙烯蜡和钛酸酯偶联剂，其重量份比为1.5-2.5∶1。
所述的环保型EPE珍珠棉发泡母粒，其特征在于：所述的碳酸钙和滑石粉的重量份比为2∶1；所述的聚乙烯蜡和钛酸酯偶联剂的重量份比为2∶1；所述的聚乙烯树脂选用低密度聚乙烯树脂。
所述的环保型EPE珍珠棉发泡母粒的制备方法，其特征在于：将计量好的的复合非金属粉投入到混料机中，高速搅拌下升温至70-80℃，再加入计量好的复合改性剂和聚乙烯树脂，使料温控制在100-120℃搅拌8-10分钟，然后加入计量好的单甘脂持续搅拌2-3分钟，出料、造粒，得成品。
1、超细复合非金属粉(碳酸钙∶滑石粉＝2∶1；d50≤1μm)75份-85份
2、复合改性剂(聚乙烯蜡∶钛酸酯偶联剂＝2∶1)1.5份-2.5份
3、PE树脂15份-25份
4、单甘脂0.5-0.8份
所述的超细复合非金属粉为市售
所述的聚乙烯蜡为泰国产，型号为H-110
所述的钛酸酯偶联剂的型号为NDZ-131，由南京曙光公司生产
所述的单甘脂型号为D-95，由广州佳力士食品有限公司生产
本发明所制备的环保型EPE珍珠棉发泡母粒产品在使用过程中、力学性能、成本等方面具有优异的性能，具体体现如下：
1、本发明所述的环保型EPE珍珠棉发泡母粒产品为固体颗粒状材料，其外观与低密度聚乙烯近似，在使用过程中可直接通过计量螺杆自动均匀的加入到发泡机中，不仅减少了原有的滑石粉和低密度聚乙烯需预先混合的工序，而且使得配比更精确，发泡的泡孔更稳定；
2、本发明所述的环保型EPE珍珠棉发泡母粒产品配方的主体为特制的经复合改性技术改性的超细复合非金属粉，其粒径d50≤1μm，小尺寸效应可促使发泡制品泡孔更细腻，而制成珍珠棉在拉伸、撕裂强度等性能上明显提高；
3、本发明所述环保型EPE珍珠棉发泡母粒产品配方中所采用的原料主要原料为粒径d50≤1μm经复合改性技术改性的超细复合非金属粉，具有优良的分散性和表面活性，超细碳酸钙粉近似于圆球形的晶型结构更易与LDPE树脂之间的相容，因而一方面呈片状晶型结构的超细滑石粉可起到发泡成核剂的作用，同时，超细碳酸钙粉也参与LDPE树脂的分子结合，从而环保型EPE发泡母粒的添加比例可达10％以上，可直接取代约10％的LDPE树脂，节约大量成本。
具体实施方式
实施例1
A、配方：
超细超细复合非金属粉(碳酸钙粉∶滑石粉＝2∶1；d50≤1μm)78
复合改性剂(聚乙烯蜡∶钛酸酯偶联剂＝2∶1) 2.0
低密度聚乙烯树脂(MRF＝2.0g/10min) 20.5
单甘脂 0.5；
所述的超细复合非金属粉为市售，
所述的聚乙烯蜡为泰国产，型号为H-110，
所述的钛酸酯偶联剂的型号为NDZ-131，由南京曙光公司生产，
所述的LDPE树脂为扬子石化2426H，
所述的单甘脂型号为D-95，由广州佳力士食品有限公司生产。
B、制备方法
1、将计量好的超细复合非金属粉投入到高速混合机中，在高速搅拌下升温至75℃，再加入计量好的复合改性剂的和低密度聚乙烯树脂，使料温控制在100-120℃继续搅拌10分钟，再加入单甘脂继续搅拌2分钟出料。
2、将混合好的物料放入长径比为40∶1的平行同向双螺杆挤出机中进行造粒，挤出机1-10区的温度分别为150℃、158℃、160℃、165℃、170℃、160℃、160℃、145℃、140℃、130℃，熔体温度控制在130-135℃，熔体压力控制在4.5MPa，即可制得环保型EPE发泡母粒。
实施例二
A、配方：超细复合非金属粉、复合改性剂、LDPE树脂、单甘脂的重量份比为80、2.2、17.2、0.6；
制备方法同实施例1。
实施例三
A、配方：超细复合非金属粉、复合改性剂、LDPE树脂、单甘脂的重量份比为82、2.0、15.5、0.5；
制备方法同实施例1。
本发明的密度按照GB1033-1986的标准进行检测
本发明的熔融指数按照GB3682-2000的标准进行检测
本发明的重金属含量按照GB/T9758-1988的标准进行检测
实施例1-3所制备的环保型EPE发泡母粒的技术指标如表1所示：
表1
实施例四
将实施例1-3所制备的环保型EPE珍珠棉发泡母粒和传统的滑石粉发泡方式通过正常的发泡工艺进行对比，具体指标如表2所示：
配比1：
800目滑石粉(市售) 0.5(需预先与LDPE混合)
LDPE(MRF＝2.0g/10min) 99
单甘脂 0.5；
配比2：
实施例1所制备的发泡母粒 10
LDPE(MRF＝2.0g/10min) 89.6
单甘脂 0.4；
配比3：
实施例2所制备的发泡母粒 9.5
LDPE(MRF＝2.0g/10min) 90.1
单甘脂 0.4；
配比4：
实施例3所制备的发泡母粒 9
LDPE(MRF＝2.0g/10min) 90.6
单甘脂 0.4；
所述的LDPE树脂为扬子石化2426H，
所述的单甘脂型号为D-95，由广州佳力士食品有限公司生产。
本发明的拉伸强度按照ASTM D 882的标准进行检测；
本发明的水蒸气透过率指标按照的ASTM F 1249-2005标准进行检测；
本发明的压缩强度按GB/T1041-1992的标准进行检测；检测结果见表2：
表2
从表2中的指标来看，本发明制备的环保型EPE珍珠棉发泡母粒产品，具有操作简单环保、优良的力学性能、卫生性能且制备方法简单可行，原料来源广泛，还可在成本上大幅度的节约，具有广阔的应用前景和显著的社会、经济、环境效益。
Claims (2)
1.一种环保型EPE珍珠棉发泡母粒的制备方法，其特征在于：各原料组分按重量份比为：超细复合非金属粉75-85、复合改性剂1.5-2.5、聚乙烯树脂15-25、单甘脂0.5-0.8；所述的超细复合非金属粉包括有碳酸钙粉和滑石粉，其重量份比为1.5-2.5∶1；其粒径d50≤1μm；所述的复合改性剂包括有聚乙烯蜡和钛酸酯偶联剂，其重量份比为1.5-2.5∶1；
制备步骤为：将计量好的的复合非金属粉投入到混料机中，高速搅拌下升温至70-80℃，再加入计量好的复合改性剂和聚乙烯树脂，使料温控制在100-120℃搅拌8-10分钟，然后加入计量好的单甘脂持续搅拌2-3分钟，出料、造粒，得成品。
2.根据权利要求1所述的环保型EPE珍珠棉发泡母粒的制备方法，其特征在于：所述的碳酸钙和滑石粉的重量份比为2∶1；所述的聚乙烯蜡和钛酸酯偶联剂的重量份比为2∶1；所述的聚乙烯树脂选用低密度聚乙烯树脂。
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20170411 Granted publication date: 20120530 Pledgee: Wuhu SME financing Company limited by guarantee Pledgor: Wuhu Tongda New Materials Technology Co., Ltd. Registration number: 2016990000254 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Environmentally-friendly EPE pearl wool foaming master batch and preparation method thereof Effective date of registration: 20170413 Granted publication date: 20120530 Pledgee: Wuhu SME financing Company limited by guarantee Pledgor: Wuhu Tongda New Materials Technology Co., Ltd. Registration number: 2017990000311 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20180330 Granted publication date: 20120530 Pledgee: Wuhu SME financing Company limited by guarantee Pledgor: Wuhu Tongda New Materials Technology Co., Ltd. Registration number: 2017990000311 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |