CN102206372B - 一种高性能炭黑母粒 - Google Patents
一种高性能炭黑母粒 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102206372B CN102206372B CN201110080994.9A CN201110080994A CN102206372B CN 102206372 B CN102206372 B CN 102206372B CN 201110080994 A CN201110080994 A CN 201110080994A CN 102206372 B CN102206372 B CN 102206372B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon black
- auxiliary agent
- speed
- feed bin
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 107
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 59
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 59
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 53
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 32
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 32
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 31
- -1 sulphur ester Chemical class 0.000 claims description 31
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 21
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 21
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 17
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 17
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 15
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 15
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 claims description 14
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- IKEHOXWJQXIQAG-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 IKEHOXWJQXIQAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 12
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 12
- GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N n-octadecyl alcohol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCO GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GQJDFTIOKVGUOF-UHFFFAOYSA-N OP(O)OP(O)O.C(C)(C)(C)C1=C(C=CC(=C1)C(C)(C)C)C(O)C(CO)(CO)CO Chemical class OP(O)OP(O)O.C(C)(C)(C)C1=C(C=CC(=C1)C(C)(C)C)C(O)C(CO)(CO)CO GQJDFTIOKVGUOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 9
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 9
- AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L barium(2+);octadecanoate Chemical compound [Ba+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 229940059574 pentaerithrityl Drugs 0.000 claims description 6
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical group OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 5
- FGHOOJSIEHYJFQ-UHFFFAOYSA-N (2,4-ditert-butylphenyl) dihydrogen phosphite Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(OP(O)O)C(C(C)(C)C)=C1 FGHOOJSIEHYJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XOUQAVYLRNOXDO-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-5-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(C(C)(C)C)C(O)=C1 XOUQAVYLRNOXDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 4
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 2
- 229940100630 metacresol Drugs 0.000 claims description 2
- 150000008301 phosphite esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 14
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 abstract 1
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 95
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 21
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 21
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 20
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 20
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 description 11
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 11
- GXURZKWLMYOCDX-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;dihydroxyphosphanyl dihydrogen phosphite Chemical class OP(O)OP(O)O.OCC(CO)(CO)CO GXURZKWLMYOCDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 208000016261 weight loss Diseases 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000012767 functional filler Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010094 polymer processing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高性能炭黑母粒、制备系统装置及其制备方法,该母粒可以作为紫外屏蔽剂和黑色着色剂,广泛应用于聚烯烃燃气管道、净水输送管道、导电塑料、薄膜和电缆料等方面,生产工艺流程短、原料负压输送、封闭式配方投料、连续密炼和造粒系统,使得原材料始终在密闭的系统中输送和生产,不会发生炭黑泄漏和飞扬现象,保证了良好的生产环境。本发明的高性能炭黑母粒,由以下质量配比的原料制成:聚烯烃载体树脂20-80份、炭黑20-55份、分散剂0.2-2份、加工助剂0.1-0.5、抗氧剂0.1-1.0。
Description
技术领域
本发明涉及一种母粒,更具体地说涉及一种高性能炭黑母粒。
背景技术
炭黑是一种重要的功能性填料,在橡胶行业主要作为补强性填料使用,在塑料行业可以作为紫外光屏蔽剂和黑色着色剂使用。炭黑可广泛应用于塑料燃气管道、净水输送管道、导电塑料、塑料薄膜和电缆料等方面,如选用含量在2.5%以上、原生态粒子为5~20nm的炭黑用于塑料制品中并达到良好的分散,可以有效地屏蔽紫外光对塑料制品的损伤,使其使用寿命达50年以上。近年来随着经济的发展和技术的进步,对于炭黑的需求显著增长,而且其应用领域也不断扩展。
炭黑只有很好地均匀分散在高分子材料中,才能发挥其优异的性能,否则分散不佳的炭黑聚集体不但不能有效地屏蔽紫外光,反而会成为高分子材料最先破坏的应力集中点,导致材料力学性能下降。炭黑由于表观密度小、比表面积大,很难通过塑料制品的加工工程直接使其均匀地分散。解决炭黑在塑料制品分散性的办法常常是采用专用设备和特殊配方首先制备炭黑母粒,通过加入含有预分散炭黑的母粒可以使炭黑在塑料制品的加工工程中均匀地分散。目前制备炭黑母粒的工艺主要包括以下三种:
(1)双螺杆挤出机:该工艺是将树脂、炭黑和功能助剂等首先经过高速混合机混合均匀,然后加入双螺杆挤出机共混造粒。该方法最大的优点是设备简单、投资少;存在的缺点是炭黑和树脂等原料在高速混合时易造成炭黑粉尘飞扬而污染环境,同时采用该工艺生产的炭黑母粒中炭黑质量百分比含量常常小于30%。
(2)密炼机:该工艺是将树脂和炭黑通过计量称分别称量后加入密炼机中,功能助剂则是常常通过人工称量后手动投入到密炼机中;当树脂、炭黑和功能助剂在密炼机中共混均匀后排料至开炼机中,开炼机出片后通过皮带输送机送入单螺杆挤出机的加料口进行挤出造粒。该方法最大的优点是可以生产出炭黑质量百分比含量高达50%炭黑母粒;存在的缺点是由于采用密炼机间隙性生产,生产过程不稳定、炭黑含量波动大,同时从密炼机排料至开炼机的过程中易造成物料损失和粉尘飞扬。
(3)双转子连续混炼机:树脂、炭黑和功能助剂在含有多个失重式计量称的动态称量系统中准确称量后同时加入双转子连续混炼机共混,均匀后物料利用自重落入单螺杆挤出机进行造粒。该方法最大的优点是可以连续生产炭黑质量百分比含量高达50%炭黑母粒,由于生产过程连续,炭黑母粒质量稳定;同时该过程物料损失和粉尘飞扬均较少,是目前最环保的 生产方法。
现有技术中采用双螺杆挤出机、密炼机和双转子连续混炼机生产炭黑母粒的工艺过程示意图如图2、图3和图4所示。这三种工艺无一例外的都是首先利用货用电梯将树脂、炭黑等原料提升至4楼,再通过行车将原料投入位于3-4楼之间的各自料仓中,经由位于3楼(或2楼)的物料称量系统按配方称量后进入混合料仓,再由混合料仓进入位于2楼密炼机、双转子连续混炼机或1楼双螺杆挤出机进行共混和造粒。该系统工艺流程长,占用空间大,设备和基建投入均较大;同时工艺流程长还会导致原料树脂和炭黑在运输和生产过程中易飞扬,造成生产环境污染和影响工人健康;另外工艺流程长导致生产过程能耗大,尤其是采用密炼机和双转子连续混炼机工艺。
目前传统的双转子连续混炼机生产炭黑母粒的工艺如图4所示,该工艺同图3密炼机工艺相比虽然解决了炭黑母粒的连续化生产,但上料与称量系统比较复杂,还是需要建造高达4楼的厂房进行设备和工艺布局。此外,在橡胶行业改造传统的混炼胶制备过程中已经开始使用集成上料系统,可以在1层的空间中将原料间隙式提供给密炼机,该集成上料系统占用空间小、设备投入也少,基建造价和营运成本低,但经过研究发现该集成上料系统都是利用一台计量称逐一称量原料以及各种助剂给密炼机供料,只能间隙法工艺生产,不能实现过程的连续化生产,并且对于用量较小的粉末状物料和助剂很难进行准确称量和完整输送。比如,针对用于燃气管专用料等特殊场合的炭黑母粒要求高,配方中助剂品种多且用量少,从而助剂称量要求精度高、助剂在现有集成上料系统的输送管道中很容易产生粘附现象,最终由于原料配方不准确造成性能较差。因此,需要开发一种高性能的炭黑母粒、制备系统装置及其制备方法,以适应炭黑母粒日益扩大的市场应用。
发明内容:
本发明的目的是为了解决和改进现有炭黑母粒性能较差,生产工艺流程长、占用空间大、设备投入大、生产过程容易导致载体树脂和炭黑飞散,造成生产环境污染和影响工人健康的问题和不足,提供了一种高性能炭黑母粒,该母粒可以作为紫外屏蔽剂和黑色着色剂,广泛应用于聚烯烃燃气管道、净水输送管道、导电塑料、薄膜和电缆料等方面。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明的高性能炭黑母粒,由以下质量配比的原料制成:
聚烯烃载体树脂 20-80份
炭黑 20-55份
本发明的高性能炭黑母粒,其进一步的技术方案是所述的聚烯烃载体树脂由以重量份的各原料组成
高密度聚乙烯 15-80份
线性低密度聚乙烯 0-20份
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 0-10份。
其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量含量为5~15%。本发明中高密度聚乙烯优选为密度0.940-0.963g/cm3、熔体流动速率(190℃,2.16kg)5~30g/10min的一种或多种粉状混合物;线性低密度聚乙烯优选为密度0.920-0.935g/cm3、熔体流动速率(190℃,2.16kg)30-60g/10min的一种或多种粉状混合物;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物优选为密度0.920-0.940g/cm3、熔体流动速率(190℃,2.16kg)5-20g/10min的一种或多种粒状混合物。
本发明的高性能炭黑母粒,其进一步的技术方案还可以是所述的炭黑为采用湿法工艺或干法工艺生产的原生态粒子在5~20nm低硫含量的品种。
本发明的高性能炭黑母粒,其进一步的技术方案还可以是所述的分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡中一种或其组合;所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中一种或其组合。再进一步的技术方案是所述的亚磷酸类抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯或双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯;所述的受阻酚类抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或4,4’-硫代双(6-叔丁基间甲酚);所述的硫酯类抗氧剂为季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)或β,β’-硫代二丙酸二硬脂酸酯。
本发明的高性能炭黑母粒,其进一步的技术方案还可以是所述的加工助剂为有机氟化物DynamarTM PPA。有机氟化物DynamarTM PPA(泰乐玛聚合物加工助剂),是Dyneon公司生产的一类含氟高分子聚合物为基础结构的添加剂,具有低表面能,能帮助改善聚合物的加工性能,塑料加工过程中能在塑料机械金属表面形成“涂层”,降低熔体与机筒、螺杆、口模等金属表面粘着力,改善熔体运动不均匀状态。
本发明提供的高性能炭黑母粒的制备系统装置,包括有原料仓、集成上料系统、双转子连续混炼机、单螺杆挤出机和切粒机,所述的集成上料系统由n个动态称量系统组成,每个 动态称量系统均有中间料仓、秤料仓和失重秤组成,中间料仓顶部通过密封输送管道与对应的原料仓连接,中间料仓还通过密封管道与真空泵连接,中间料仓底部通过密封管道连接秤料仓,同时中间料仓与秤料仓之间设有开关阀门,秤料仓安装有称量原料的失重秤,每个秤料仓底部再通过密封管道与双转子连续混炼机连接,其中n数量小于或等于配方中使用原料个数的数量。
本发明的高性能炭黑母粒的制备系统装置,其进一步的技术方案是所述的原料仓中的助剂料仓通过输送管道与可以先将助剂进行稀释的高速混合机连接,所述的将助剂进行稀释就是先将助剂与部分聚烯烃载体树脂进行预先混合,混合物料进入助剂料仓,这样避免了助剂在高速混合机和输送管道中的粘附现象,有利于助剂的输送以及输送过程的稳定性,同时使得助剂配制和称量误差减小;由于原料在双转子连续混炼机中停留时间短,利用本发明的助剂配制技术和输送技术,可以使助剂更易快速均匀地分散在基体树脂中。
本发明的高性能炭黑母粒的制备系统装置,其进一步的技术方案还可以是所述的动态称量系统的控制方法为独立控制法或联动控制法,其中所述的独立控制法即各称量子系统按配方设置投料值,并且独立投料;所述的联动控制法即设定其中一个原料的动态称量系统的配方值,其它原料的动态称量系统根据称已设定的那个动态称量系统的配方值实际投料的反馈值,按配方比例,相应调整投料量。
本发明的利用高性能炭黑母粒的制备系统装置制备高性能炭黑母粒的方法,包括以下步骤:
助剂稀释与高速混合:在高速混合机中将配方原料中的部分聚烯烃载体树脂以及分散剂、加工助剂和抗氧剂进行混合,其高速混合机中的聚烯烃载体树脂用量:助剂用量质量配比为5~10∶1,混合方法是先低速条件下即控制高速混合机的转速在500rpm以下搅拌3~8min,然后启动高速搅拌即控制高速混合机的转速在1000rpm以上,高速搅拌2~5min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到40±5℃即可排料至助剂料仓;
集成上料与动态称量:开启集成上料系统,通过真空泵在中间料仓中形成真空,利用中间料仓与原料仓的压力差将炭黑、聚烯烃载体树脂、稀释后的助剂输送至动态称量系统的中间料仓,各种原料再经秤料仓中失重秤自动计量后连续不断地直接投入到双转子连续混炼机中进行共混,其中双转子连续混炼机转速控制在200~550rpm,温度在170~190℃,生产能力200~400kg/h;
单螺杆挤出机造粒:双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,其中单螺杆挤出机输送段温度控制在70~100℃,塑化段及机头温度控制在 180~220℃,螺杆转速为40~80rpm,生产能力200~400kg/h。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果:
本发明制备的炭黑母粒,其炭黑含量20~55%,炭黑分散度≤3级,含水率≤0.1%,氧化诱导期(210℃)≥20min,熔体流动速率(MFR)(190℃,21.6kg)≥20g/10min。可以作为紫外光屏蔽剂和黑色着色剂,广泛应用于聚烯烃燃气管道、净水输送管道、导电塑料、薄膜和电缆料等方面。
本发明的高性能炭黑母粒制备系统装置中集成上料系统利用中间料仓与独立料仓之间的压力差,通过管道输送助剂和原料,采用动态称量系统中多台失重式计量称(4台以上)同时连续称量树脂、炭黑和助剂;该集成上料与动态称量系统全部设备和工艺布局都在1楼完成,系统具有占用空间小、设备投入少、基建造价和营运成本低、称量准确、可实现连续化生产等优点。另外还具有以下优点:工艺流程短、原料负压输送、封闭式配方投料、连续密炼和造粒系统,使得原材料始终在密闭的系统中输送和生产,不会发生炭黑泄漏和飞扬现象,保证了良好的生产环境;由于连续化和自动化生产,生产效率高,产品质量稳定性好。
此外利用本发明的助剂稀释预混法配制和输送技术,避免了助剂在高速混合机和输送管道中的粘附现象,有利于助剂的输送以及输送过程的稳定性,同时使得助剂配制和称量误差减小;由于原料在连续双转子混炼机中停留时间短,利用本发明的助剂配制技术和输送技术,可以使助剂更易快速均匀地分散在基体树脂中,提高产品质量的稳定性。
附图说明
图1为本发明的高性能炭黑母粒制备系统装置结构示意图
图2为双螺杆挤出机工艺炭黑母粒生产工艺过程示意图
图3为密炼机工艺炭黑母粒生产工艺过程示意图
图4为双转子连续混炼机工艺炭黑母粒生产工艺过程示意图
具体实施方式:
如图1所示,实施例中所使用的高性能炭黑母粒的制备系统装置如下:该装置包括有原料仓、集成上料系统、双转子连续混炼机、单螺杆挤出机和切粒机,所述的集成上料系统由5个动态称量系统组成,每个动态称量系统均有中间料仓、秤料仓和失重秤组成,中间料仓顶部通过密封输送管道与对应的原料仓连接,中间料仓还通过密封管道与真空泵连接,中间料仓底部通过密封管道连接秤料仓,同时中间料仓与秤料仓之间设有开关阀门,秤料仓安装有称量原料的失重秤,每个秤料仓底部再通过密封管道与双转子连续混炼机连接。所述的原料仓中的助剂料仓通过输送管道与先将助剂进行稀释的高速混合机连接,所述的将助剂进行稀释就是先将助剂与部分聚烯烃载体树脂进行预先混合,混合物料原料助剂进入助剂料仓, 这样避免了助剂在高速混合机和输送管道中的粘附现象,有利于助剂的输送以及输送过程的稳定性,同时使得助剂配制和称量误差减小;由于原料在双转子连续混炼机中停留时间短,利用本发明的助剂配制技术和输送技术,可以使助剂更易快速均匀地分散在基体树脂中。
实施例1:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=5g/10min)78.8份,炭黑20份,双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂0.2份,2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂0.3份,硬酯酸钙0.5份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)0.2份。
制备方法:
将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂、2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂、硬酯酸钙、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与HDPE树脂按0.2∶0.3∶0.5∶0.2∶10在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌5min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上3min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到42℃即可排料至助剂料仓。
HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在175℃、单螺杆挤出机输送段温度在75℃、塑化段及机头温度在190℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由0%逐渐提升至20%,双转子连续混炼机转速逐渐由300rpm提高至500rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为55rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量19.8%,炭黑分散度1.5级,含水率0.08%,氧化诱导期(210℃)75.2min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)52.4g/10min
实施例2:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=16g/10min)68.3份,炭黑30份,双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂0.3份,4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)抗氧剂0.3份,硬酯酸钙0.5份,硬脂酸锌0.3份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTMPPA)0.3份。
制备方法:
将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)抗氧剂、硬酯酸钙、硬脂酸锌、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与HDPE树脂按0.3∶0.3∶0.5∶0.3∶0.3∶10在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌6min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上4min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到40℃即可 排料至助剂料仓。
HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在180℃、单螺杆挤出机输送段温度在75℃、塑化段及机头温度在195℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由20%逐渐提升至30%,双转子连续混炼机转速逐渐由300rpm提高至480rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为55rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量30.3%,炭黑分散度1.5级,含水率0.08%,氧化诱导期(210℃)87.5min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)48.4g/10min
实施例3:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=18g/10min)58.9份,炭黑40份,亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯抗氧剂0.3份,2,2亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂0.2份,硬酯酸钙0.4份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)0.2份。
制备方法:
将亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯抗氧剂、2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂、硬酯酸钙、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与HDPE树脂按0.3∶0.2∶0.4∶0.2∶5.5在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌3min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上3min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到40℃即可排料至助剂料仓。
HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在180℃、单螺杆挤出机输送段温度在80℃、塑化段及机头温度在200℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由20%逐渐提升至40%,双转子连续混炼机转速逐渐由200rpm提高至450rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为50rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量39.9%,炭黑分散度1.5级,含水率0.10%,氧化诱导期(210℃)75.0min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)28.7g/10min
实施例4:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=10g/10min)28.4份,HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=30g/10min)30份,炭黑40份,双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂0.2份,2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂0.2份,硬酯酸钙0.4份,硬脂酸锌0.4份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)0.4份。
制备方法:
将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂、2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂、硬酯酸钙、硬脂酸锌、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与HDPE树脂按0.2∶0.2∶0.4∶0.4∶0.4∶8.4在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌5min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上3min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到42℃即可排料至助剂料仓。
两种不同熔体流动速率的HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在175℃、单螺杆挤出机输送段温度在78℃、塑化段及机头温度在195℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由20%逐渐提升至40%,双转子连续混炼机转速逐渐由200rpm提高至480rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为55rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量40.1%,炭黑分散度1.5级,含水率0.10%,氧化诱导期(210℃)62.7min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)33.9g/10min
实施例5:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=18g/10min)42.4份,LLDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=40g/10min)16份,炭黑40份,双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂0.3份,β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯抗氧剂0.3份,硬酯酸钙0.5份,硬脂酸钡0.3份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)0.2份。
制备方法:
将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯抗氧剂、硬酯酸钙、硬脂酸锌、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与LLDPE树脂按0.3∶0.3∶0.5∶0.3∶0.2∶16在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌5min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上3min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到42℃即可排料至助剂料仓。
HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在180℃、单螺杆挤出机输送段温度在75℃、塑化段及机头温度在200℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由30%逐渐提升至40%,双转子连续混炼机转速逐渐由200rpm提高至500rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经 过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为55rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量40.3%,炭黑分散度1.5级,含水率0.10%,氧化诱导期(210℃)98.2min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)45.1g/10min
实施例6:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=25g/10min)53.5份,EVA(190℃×2.16kg条件下MFR=5g/10min,VA含量为5%)5份,炭黑40份,亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯抗氧剂0.3份,β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯抗氧剂0.3份,硬酯酸钙0.3份,硬脂酸锌0.3份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)0.3份。
制备方法:
将亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯抗氧剂、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯抗氧剂、硬酯酸钙、硬脂酸锌、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与HDPE、EVA树脂按0.3∶0.3∶0.3∶0.3∶0.3∶7∶5在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌4min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上4min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到40℃即可排料至助剂料仓。
HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在175℃、单螺杆挤出机输送段温度在80℃、塑化段及机头温度在200℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由30%逐渐提升至40%,双转子连续混炼机转速逐渐由200rpm提高至450rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为55rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量39.6%,炭黑分散度1.5级,含水率0.10%,氧化诱导期(210℃)95.7min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)40.5g/10min
实施例7:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=25g/10min)43份,LLDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=40g/10min)10份,炭黑45份,双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂0.4份,β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯抗氧剂0.4份,硬酯酸钙0.4份,硬脂酸钡0.4份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)0.4份。
制备方法:
将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正 十八碳醇酯抗氧剂、硬酯酸钙、硬脂酸锌、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与LLDPE树脂按0.4∶0.4∶0.4∶0.4∶0.4∶10在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌6min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上2min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到42℃即可排料至助剂料仓。
HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在180℃、单螺杆挤出机输送段温度在80℃、塑化段及机头温度在205℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由30%逐渐提升至45%,双转子连续混炼机转速逐渐由200rpm提高至480rpm.双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为55rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量44.7%,炭黑分散度2级,含水率0.10%,氧化诱导期(210℃)≥120min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)35.8g/10min
实施例8:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=25g/10min)18.2份,HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=18g/10min)20份,LLDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=40g/10min)10份,炭黑50份,亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯抗氧剂0.3份,β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯抗氧剂0.3份,季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)抗氧剂0.3份,硬酯酸钙0.4份,硬脂酸锌0.3份,硬脂酸钡0.2份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)0.5份。
制备方法:
将亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯抗氧剂、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯抗氧剂、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)抗氧剂、硬酯酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与LLDPE树脂按0.3∶0.3∶0.3∶0.4∶0.3∶0.2∶0.5∶10在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌4min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上4min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到40℃即可排料至助剂料仓。
HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在180℃、单螺杆挤出机输送段温度在85℃、塑化段及机头温度在205℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由20%逐渐提升至50%,双转子连续混炼机转速逐渐由200rpm提高至480rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为65rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量49.4%,炭黑分散度2.5级,含水率0.10%,氧化诱导期(210℃)94.9min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)32.1g/10min
实施例9:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=25g/10min)27份,LLDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=40g/10min)15份,炭黑55份,双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂0.4份,2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂0.4份,季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)抗氧剂0.2份,硬酯酸钙1.0份,硬脂酸锌0.5份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTMPPA)0.5份。
制备方法:
将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂、2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)抗氧剂、硬酯酸钙、硬脂酸锌、含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)与LLDPE树脂按0.4∶0.4∶0.2∶1.0∶0.5∶0.5∶15在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌4min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上4min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到40℃即可排料至助剂料仓。
HDPE、炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在185℃、单螺杆挤出机输送段温度在85℃、塑化段及机头温度在210℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由20%逐渐提升至55%,双转子连续混炼机转速逐渐由200rpm提高至400rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为55rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量54.4%,炭黑分散度3级,含水率0.10%,氧化诱导期(210℃)≥120min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)21.3g/10min
实施例10:
原料配方:HDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=25g/10min)12.3份,LLDPE(190℃×2.16kg条件下MFR=50g/10min)20份,EVA(190℃×2.16kg条件下MFR=5g/10min,VA含量为14%)10份,炭黑55份,双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂0.4份,2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂0.4份,硬酯酸钙0.8份,硬脂酸锌0.4份,硬脂酸钡0.2份,含氟聚合物加工助剂(DynamarTM PPA)0.5份。
制备方法:
将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂、2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)抗氧剂、硬酯酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、含氟聚合物加工助剂(DynamarTMPPA)与LLDPE、EVA树脂按0.4∶0.4∶0.8∶0.4∶0.2∶0.5∶3.5∶10在高速混合机中于低速条件下即控制混合机的转速在500rpm以下搅拌4min,然后启动高速搅拌即控制混合机的转速在1000rpm以上4min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到40℃即可排料至助剂料仓。
HDPE、LLDPE炭黑和稀释后的助剂混合物投入各自料仓中待用。待双转子连续混炼机的温度稳定在180℃、单螺杆挤出机输送段温度在85℃、塑化段及机头温度在210℃时,开启集成上料系统将各种物料送致双转子连续混炼机;开始投料时炭黑含量由20%逐渐提升至55%,双转子连续混炼机转速逐渐由200rpm提高至420rpm。双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,螺杆转速为45rpm。
炭黑母料性能:炭黑含量54.7%,炭黑分散度3级,含水率0.10%,氧化诱导期(210℃)≥120min,熔体流动速率(190℃,21.6kg)21.6g/10min。
Claims (6)
1.一种高性能炭黑母粒,其特征在于由以下重量配比的原料制成:
其中所述的炭黑为采用湿法工艺或干法工艺生产的原生态粒子在5~20nm低硫含量的品种;所述的加工助剂为有机氟化物DynamarTM PPA;所述的高性能炭黑母粒的制备方法包括以下步骤:
助剂稀释与高速混合:在高速混合机中将配方原料中的部分聚烯烃载体树脂以及分散剂、加工助剂和抗氧剂进行混合,其高速混合机中的聚烯烃载体树脂用量:助剂用量质量配比为5~10∶1,混合方法是先低速条件下即控制高速混合机的转速在500rpm以下搅拌3~8min,然后启动高速搅拌即控制高速混合机的转速在1000rpm以上,高速搅拌2~5min后即可排料至另一台带夹套水冷却的混合机中,混合料在带夹套水冷却的混合机中继续混合,当温度下降到40±5℃即可排料至助剂料仓;
集成上料与动态称量:开启集成上料系统,通过真空泵在中间料仓中形成真空,利用中间料仓与原料仓的压力差将炭黑、聚烯烃载体树脂、稀释后的助剂输送至动态称量系统的中间料仓,各种原料再经秤料仓中失重秤自动计量后连续不断地直接投入到双转子连续混炼机中进行共混,其中双转子连续混炼机转速控制在200~550rpm,温度在170~190℃,生产能力200~400kg/h;
单螺杆挤出机造粒:双转子连续混炼机中共混后的物料再经过单螺杆挤出机挤出并经切粒机造粒,其中单螺杆挤出机输送段温度控制在70~100℃,塑化段及机头温度控制在180~220℃,螺杆转速为40~80rpm,生产能力200~400kg/h;
所述的高性能炭黑母粒的制备方法中所用的制备系统装置包括有原料仓、集成上料系统、双转子连续混炼机、单螺杆挤出机和切粒机,所述的集成上料系统由n个动态称量系统组成,每个动态称量系统均有中间料仓、秤料仓和失重秤组成,中间料仓顶部通过密封输送管道与对应的原料仓连接,中间料仓还通过密封管道与真空泵连接,中间料仓底部通过密封管道连接秤料仓,同时中间料仓与秤料仓之间设有开关阀门,秤料仓安装有称量原料的失重秤,每个秤料仓底部再通过密封管道与双转子连续混炼机连接,其中n数量小于或等于配方中使用原料个数的数量。
2.根据权利要求1所述的高性能炭黑母粒,其特征在于所述的聚烯烃载体树脂由以重量份的各原料组成
高密度聚乙烯 15-80份
线性低密度聚乙烯 0-20份
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 0-10份,
其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量含量为5~15%。
3.根据权利要求1所述的高性能炭黑母粒,其特征在于所述的分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡中一种或其组合;所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中一种或其组合。
4.根据权利3所述的高性能炭黑母粒,其特征在于所述的亚磷酸类抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯或双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯;所述的受阻酚类抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或4,4’-硫代双(6-叔丁基间甲酚);所述的硫酯类抗氧剂为季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)或β,β’-硫代二丙酸二硬脂酸酯。
5.根据权利要求1所述的高性能炭黑母粒,其特征在于所述的原料仓中的助剂料仓通过输送管道与可以先将助剂进行稀释的高速混合机连接,所述的将助剂进行稀释就是先将助剂与部分聚烯烃载体树脂进行预先混合,混合物料进入助剂料仓。
6.根据权利要求1所述的高性能炭黑母粒,其特征在于所述的动态称量系统的控制方法为独立控制法或联动控制法,其中所述的独立控制法即各称量子系统按配方设置投料值,并且独立投料;所述的联动控制法即设定其中一个原料的动态称量系统的配方值,其它原料的动态称量系统根据称已设定的那个动态称量系统的配方值实际投料的反馈值,按配方比例,相应调整投料量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110080994.9A CN102206372B (zh) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | 一种高性能炭黑母粒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110080994.9A CN102206372B (zh) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | 一种高性能炭黑母粒 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210390855.0A Division CN102922618B (zh) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | 一种炭黑母粒的制备系统装置及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102206372A CN102206372A (zh) | 2011-10-05 |
CN102206372B true CN102206372B (zh) | 2013-02-13 |
Family
ID=44695455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110080994.9A Expired - Fee Related CN102206372B (zh) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | 一种高性能炭黑母粒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102206372B (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102604206A (zh) * | 2012-02-06 | 2012-07-25 | 金发科技股份有限公司 | 超细滑石粉聚丙烯填充母粒及其制备方法和设备 |
CN102604207A (zh) * | 2012-02-06 | 2012-07-25 | 金发科技股份有限公司 | 超细滑石粉聚丙烯填充母粒及其制备方法和设备 |
CN102621841B (zh) * | 2012-03-28 | 2015-04-15 | 南京新天兴影像科技有限公司 | 激光打印机用正电性磁性单组份显影剂的制备方法 |
CN102634101A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-15 | 上虞市精亮工贸有限公司 | 一种高色素塑料黑母粒及其制备方法 |
CN102700030A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-03 | 苏州博云塑业有限公司 | 一种喂料装置 |
CN102911477B (zh) * | 2012-11-01 | 2014-01-01 | 广东美联新材料股份有限公司 | 专用于聚甲醛改性的黑色功能母粒及其制造方法 |
CN103289174A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-11 | 金发科技股份有限公司 | 通用性广的炭黑母粒、制备系统装置及其制备方法 |
CN105086096A (zh) * | 2014-05-08 | 2015-11-25 | 茂康材料科技(常熟)有限公司 | 一种抗氧抗紫色母粒及其制备方法 |
CN105566716A (zh) * | 2014-10-15 | 2016-05-11 | 茂康材料科技(常熟)有限公司 | 一种导电黑色母粒及其制备方法 |
CN105778292B (zh) * | 2016-05-17 | 2018-10-23 | 江南大学 | 一种epp专用导电母粒及其制备方法 |
CN106113309A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-16 | 四川远星橡胶有限责任公司 | 一种带有上料装置的密炼机 |
CN106142376A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-23 | 四川远星橡胶有限责任公司 | 一种具有上料机构的密炼机 |
CN107351275A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-11-17 | 广西信和新合成材料有限公司 | 新型酚醛模塑料制备系统 |
CN109664530B (zh) * | 2018-12-19 | 2021-06-25 | 江苏久膜高科技股份有限公司 | 一种改进的防静电导流网及其制备方法和应用 |
CN110078995B (zh) * | 2019-04-29 | 2022-03-15 | 重庆伟星新型建材有限公司 | 一种能提高pe管材应力特性的炭黑母粒 |
CN111004427B (zh) * | 2019-12-20 | 2021-10-22 | 山东东宏管业股份有限公司 | 一种pe压力管道用hdpe载体炭黑母粒及其制备方法 |
CN113234291B (zh) * | 2021-06-10 | 2022-02-15 | 广东九彩新材料有限公司 | 一种聚苯乙烯炭黑母粒及其制备方法 |
CN114196110B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-06-23 | 江阴市得宝新材料科技有限公司 | 一种薄膜级聚丙烯着色母粒及制备方法 |
CN114479256B (zh) * | 2022-02-14 | 2023-04-18 | 南京工业大学 | 一种低熔点高熔体流动速率炭黑母粒及制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101121794A (zh) * | 2006-08-11 | 2008-02-13 | 上海国嘉塑化有限公司 | 给水用聚乙烯管材混配专用料的黑色母粒及其制备方法 |
CN101891914A (zh) * | 2010-07-29 | 2010-11-24 | 山东科虹线缆有限公司 | 复合型高导电高分子材料及其制备方法 |
-
2011
- 2011-04-01 CN CN201110080994.9A patent/CN102206372B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101121794A (zh) * | 2006-08-11 | 2008-02-13 | 上海国嘉塑化有限公司 | 给水用聚乙烯管材混配专用料的黑色母粒及其制备方法 |
CN101891914A (zh) * | 2010-07-29 | 2010-11-24 | 山东科虹线缆有限公司 | 复合型高导电高分子材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102206372A (zh) | 2011-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102206372B (zh) | 一种高性能炭黑母粒 | |
CN102922618B (zh) | 一种炭黑母粒的制备系统装置及其制备方法 | |
Gale | Compounding with single‐screw extruders | |
CN102604228A (zh) | 一种多功能塑料母粒及其制备方法 | |
CN106836721B (zh) | 纤维增强聚氯乙烯复合地板及其生产工艺 | |
CN105713304B (zh) | 橡胶促进剂二硫化四丁基秋兰姆预分散母胶粒及其制备方法 | |
CN102604206A (zh) | 超细滑石粉聚丙烯填充母粒及其制备方法和设备 | |
CN102391626B (zh) | 非石油基可完全降解色母粒及其制备方法 | |
CN104072843B (zh) | 一种多尺度复合功能母粒及其制备方法 | |
CN102604227A (zh) | 一种聚丙烯用阻燃填充母粒及其制备方法 | |
CN111808387A (zh) | 一种聚氯乙烯地膜及制备方法 | |
CN102492170A (zh) | 一种三氧化二锑母粒及其制备方法 | |
EP0527777B1 (en) | Method and installation for the production of plastic products with the aid of a hot mixture of pvc powder and additives, and a hot mixer suitable for use with this method | |
CN103756040A (zh) | 二烯烃聚合物在橡胶母胶粒中的应用、母胶粒及制备方法 | |
CN109096777A (zh) | 一种色母粒及制作方法 | |
CN100445061C (zh) | 多螺杆喂料机 | |
CN106046479B (zh) | 一种高炭黑分散度聚乙烯粒料及其制备方法 | |
CN107556638A (zh) | 一种制备电缆绝缘层的方法及挤出机 | |
CN109294045A (zh) | 一种抗静电阻燃母料及其制备方法 | |
CN104910469A (zh) | 过氧化二异丙苯预分散母胶粒及其制备方法 | |
CN101224608A (zh) | 一种农膜用母粒的生产方法 | |
CN106280100A (zh) | 防变色彩色管及其制备方法 | |
CN103112095A (zh) | 串联加一次法炼胶生产线及炼胶方法 | |
CN104059317A (zh) | 聚偏氟乙烯薄膜用高浓度白色母料及其生产方法 | |
CN203236616U (zh) | 串联加一次法炼胶生产线 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130213 Termination date: 20150401 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |