CN103254486B - 复合聚乙烯蜡及其制备方法、用途 - Google Patents

复合聚乙烯蜡及其制备方法、用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种分散效果好、加工性能优良的复合聚乙烯蜡及其制备方法，并涉及其在色母粒生产中的应用；本发明提供的复合聚乙烯蜡，其由以下三种组分组成：组分A：粘度为5000～10000cps、熔点在100℃以上的聚乙烯低聚物；组分B：粘度在100cps以内、熔点为80～105℃的聚乙烯低聚物；组分C：粘度为100～500cps、熔点为102～120℃的聚乙烯蜡；应用本发明提供的复合聚乙烯蜡生产出的色母粒，着色力强，加工性能好，适用性强，应用于高浓颜料色母粒的生产中,提高对颜料的分散性，降低昂贵的颜料用量，提高产品亮度。

Description

复合聚乙烯蜡及其制备方法、用途
技术领域
本发明涉及一种分散效果好、加工性能优良的复合聚乙烯蜡及其制备方法，并涉及其在色母粒生产中的应用。
背景技术
聚乙烯蜡又称低分子量聚乙烯或高分子蜡，高分子蜡是一种无毒、无味、无腐蚀、白色或略带微黄的固体，形状可根据需要制成块状、片状及粉状。
色母粒是塑料母料中最具代表性的母料品种，聚乙烯蜡在色母料加工中的应用非常普遍。添加聚乙烯蜡的目的不仅在于改善色母粒体系的加工性能，更重要的是促进色母粒中颜料的分散。颜料的分散对于色母粒来说至关重要，色母粒的质量主要取决于其中颜料分散状况的好坏。颜料分散好的色母粒的着色力高，制品的着色质量就好，着色成本也低。聚乙烯蜡能够在一定程度上提高颜料的分散水平，是色母粒生产中最常用的分散剂。
现有技术中的聚乙烯蜡，其分散性和加工性能均有待提高；其在生产色母粒的应用中，为了保证颜料较好的分散、色母粒无色疤，常常需要提高色母粒的生产温度或延长生产时间，造成生产成本大量提高和生产效率的降低；所生产得到的色母粒对制品的着色质量也依赖于色母粒颜料的浓度、制品较高的加工温度和较长的加工时间。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种分散性好的复合聚乙烯蜡，其应用在加工色母粒体系中，具有提高色母粒中颜料的分散性、提高色母粒的着色力、提高生产色母粒的效率和降低生产成本、提高制品光泽度的特点。本发明的另一目的在于提供这种复合聚乙烯蜡的制备方法及应用。
本发明的技术方案为：
一种复合聚乙烯蜡，其由以下三种组分组成：组分A：粘度为5000～10000cps、熔点在100℃以上的聚乙烯低聚物；组分B：粘度在100cps以内、熔点为80～105℃的聚乙烯低聚物；组分C：粘度为100～500cps、熔点为102～120℃的聚乙烯蜡。
优化的，所述三种组分的重量配比为：组分A占2～3重量份，组分B占5～8重量份，组分C占0～2重量份。
优化的，所述的复合聚乙烯蜡，其粘度为100～300cps.熔点为98～110℃，粒径小于60目。
优化的，所述聚乙烯低聚物的聚合度为10～50。
优化的，所述的复合聚乙烯蜡的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，采用单体乙烯聚合法生产聚乙烯低聚物；
步骤二，经过对聚乙烯低聚物的分类，取得粘度为5000～10000cps、熔点在100℃以上的聚乙烯低聚物即组分A和粘度在100cps以内、熔点为80～105℃的聚乙烯低聚物即组分B；
步骤三，将粘度为100～500cps,熔点为102～120℃的聚乙烯蜡即组分C与步骤二中的组分A和B按以下重量比混合均匀：组分A占2～3重量份，组分B占5～8重量份，组分C占0～2重量份，并升温至全部融化，然后搅拌，过滤，制成片状；
步骤四，粉碎，然后用60目的筛网筛分,取粒度在60目以下的部分即为产品。
优化的，步骤一中生产聚乙烯低聚物的聚合度为10～50。
优化的，步骤三中升温至120～150℃，然后搅拌0.5h。
优化的，所述复合聚乙烯蜡的用途：在色母粒的生产中的应用，尤其是在高浓颜料色母粒的生产中的应用。
聚乙烯蜡是一种市售产品可以通过多种商业渠道购得。
本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的复合聚乙烯蜡包含三种组分，每个组分在分子量、聚合度、熔点、粘度等物理性能方面都各不相同，三种组分按照科学的配比复合后，使产品的加工性更好，分散性更好。
2、本发明提供的复合聚乙烯蜡，充分利用了单体乙烯聚合法生产聚乙烯低聚物，以分子量、聚合度、熔点、粘度的测量为检测手段，在经过简单的混合、融化、粉碎、筛选的步骤后，即得到产品，具有原料利用充分、生产步骤简单和生产效率高的特点。
3、本发明提供的复合聚乙烯蜡在生产色母粒的应用中，仅需要较低的加工温度和较短的加工时间就能够保证颜料较好的分散性、色母粒表面无色疤，节约了能源，提高了生产效率，并提高了色母粒的质量。
4、应用本发明提供的复合聚乙烯蜡生产出的色母粒，着色力强，加工性能好，适用性强，应用于高浓颜料色母粒的生产中,提高对颜料的分散性，降低昂贵的颜料用量，提高产品亮度。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本发明。
用以下实施例和对比例提供的聚乙烯蜡产品分别按照如下生产工艺生产色母粒：将重量含量40%的炭黑、20%的聚乙烯蜡产品和40%的聚乙烯在密炼机中密炼；材料出现熔融后停机卸料，将密炼后的料用双螺杆挤出机造粒，挤出机各段温度设为110℃，分别制得黑色母粒。测定各实施例和对比例生产色母粒时密炼机的温度和时间，并记录在表1中。
密炼机采用的温度越低、时间越短，说明聚乙烯蜡产品与树脂熔融需要的能源就越少，生产效率越高。
用上述各实施例和对比例制备的色母粒制备黑色薄膜，制备方法如下：将各色母粒以重量比4%的含量添加到聚乙烯中，混合均匀后在密炼机中密炼；材料出现熔融后停机卸料，将密炼后的料在开炼机上制膜，得到黑色聚乙烯薄膜，开炼机的双辊温度采用110℃，测量各薄膜的黑度和60度光泽度，并记录在表1中。
加工色母粒用聚乙烯蜡的分散性直接决定颜料在色母粒中的分散效果，颜料的分散效果直接决定色母粒的着色能力，色母粒的着色能力直接决定薄膜的黑度。因此薄膜的黑度越高说明所采用的色母料在聚乙烯薄膜中的着色力越强，达到同样的黑度所用颜料越少，也说明制备色母粒所采用的聚乙烯蜡的分散效果越好。薄膜60度光泽度值越高说明亮度越高。
 实施例1
本实施例提供的复合聚乙烯蜡，其由以下三种组分组成：组分A：粘度为5000～10000cps、熔点在100℃以上的聚乙烯低聚物；组分B：粘度在100cps以内、熔点为80～105℃的聚乙烯低聚物；组分C：粘度为100～500cps、熔点为102～120℃的聚乙烯蜡。
所述三种组分的重量配比为：组分A占2重量份，组分B占8重量份，组分C占2重量份。所述的复合聚乙烯蜡，其粘度为100～300cps.熔点为98～110℃，粒径小于60目。所述聚乙烯低聚物的聚合度为10～50。
本实施例提供的复合聚乙烯蜡的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，采用单体乙烯聚合法生产聚乙烯低聚物；
步骤二，经过对聚乙烯低聚物的分类，取得粘度为5000～10000cps、熔点在100℃以上的聚乙烯低聚物即组分A和粘度在100cps以内、熔点为80～105℃的聚乙烯低聚物即组分B；
步骤三，将粘度为100～500cps,熔点为102～120℃的聚乙烯蜡即组分C与步骤二中的组分A和B按以下重量比混合均匀：组分A占2重量份，组分B占8重量份，组分C占2重量份，并升温至全部融化，然后搅拌，过滤，制成片状；
步骤四，粉碎，然后用60目的筛网筛分,取粒度在60目以下的部分即为产品。
其中，步骤一中生产聚乙烯低聚物的聚合度为10～50。步骤三中升温至120～150℃，然后搅拌0.5h。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：复合聚乙烯蜡及其制备方法中，组分A的重量份为3份，组分B的重量份为5份，组分C的重量份为1份。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：复合聚乙烯蜡及其制备方法中，组分A的重量份为2份，组分B的重量份为6份，组分C的重量份为1份。
对比例1
本对比例采用粘度为100～500cps、熔点为102～120℃的聚乙烯蜡。
表1
通过上表的对比可知，本发明的实施例与对比例比较，生产色母粒时的密炼机采用的温度较低、时间较短，说明使用本发明的复合聚乙烯蜡生产色母粒需要的能源就较少，生产效率越高。
本发明的实施例与对比例比较，薄膜的黑度较高，说明使用本发明的复合聚乙烯蜡生产的色母料在聚乙烯薄膜中的着色力较强，达到同样的黑度所用颜料越少，还说明本发明提供的复合聚乙烯蜡的分散效果较好。
本发明的实施例与对比例比较，生产出的薄膜制品光泽度值较高，说明制品亮度高。
综合以上方面，说明本发明提供的复合聚乙烯蜡的分散效果好，生产色母粒需要的能源少，生产效率高，生产出的色母粒着色力强、颜料用量少、亮度高。

Claims (7)

1.一种复合聚乙烯蜡，其特征在于：其由以下三种组分组成：组分A：粘度为5000～10000cps、熔点在100℃以上的聚乙烯低聚物；组分B：粘度在100cps以内、熔点为80～105℃的聚乙烯低聚物；组分C：粘度为100～500cps、熔点为102～120℃的聚乙烯蜡；所述三种组分的重量配比为：组分A占2～3重量份，组分B占5～8重量份，组分C占1～2重量份。
2.根据权利要求1所述的复合聚乙烯蜡，其特征在于：其粘度为100～300cps、熔点为98～110℃，粒径小于60目。
3.根据权利要求1或2所述的复合聚乙烯蜡，其特征在于：所述聚乙烯低聚物的聚合度为10～50。
4.根据权利要求3所述的复合聚乙烯蜡的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，采用单体乙烯聚合法生产聚乙烯低聚物；
步骤二，经过对聚乙烯低聚物的分类，取得粘度为5000～10000cps、熔点在100℃以上的聚乙烯低聚物即组分A和粘度在100cps以内、熔点为80～105℃的聚乙烯低聚物即组分B；
步骤三，将粘度为100～500cps,熔点为102～120℃的聚乙烯蜡即组分C与步骤二中的组分A和B按以下重量比混合均匀：组分A占2～3重量份，组分B占5～8重量份，组分C占1～2重量份，并升温至全部融化，然后搅拌，过滤，制成片状；
步骤四，粉碎，然后用60目的筛网筛分,取粒度在60目以下的部分即为产品。
5.根据权利要求4所述的复合聚乙烯蜡的制备方法，其特征在于：步骤一中生产聚乙烯低聚物的聚合度为10～50。
6.根据权利要求5所述的复合聚乙烯蜡的制备方法，其特征在于：步骤三中升温至120～150℃，然后搅拌0.5h。
7.根据权利要求1或2所述的复合聚乙烯蜡的用途，其特征在于：在色母粒的生产中的应用。
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