CN107520989A - 一种超高含量增滑爽母料的分散方法 - Google Patents

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周慕纯
李素英
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及一种超高含量增滑爽母料的分散方法，解决常规增滑爽母料有效含量低，使用添加量大，使用成本高，机械损耗、能源浪费等。或是，母料含量提高后，加工困难，分散性不好等问题。该技术属于功能性高分子材料领域。

Description

一种超高含量增滑爽母料的分散方法
技术领域
本发明涉及功能性高分子材料领域，尤其涉及一种超高含量增滑爽母料的分散方法。
背景技术
目前现有技术的增滑爽母料多选用芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸等小分子滑爽剂，单一使用或复配使用。通常这些滑爽剂在加工过程中为液态，粘度较低，而聚合物树脂熔体粘度较高，且二者表面能不同。滑爽剂小分子和聚合物相态不同、且相容性差，故加工性差，有效含量受限。因此，常规增滑爽母料的有效含量低，使用成本高。
现有技术制备增滑爽母料，通常将爽滑剂、分散剂等助剂与主料混合后从主喂料直接加入，其缺点在于，第一使用的分散剂含量需要增加，第二主料与添加剂不相容，粒型等物理参数差异较大，难以混合均匀，配比和加料难。或者，将主料从主喂料加入，添加剂混合料从侧喂料加入，因为添加剂粘度较低，常常引起螺杆打滑，喂料难，挤出工艺不稳定等问题，因此添加量受限。
专利CN 100532048C涉及一将聚合物熔体与添加剂相混合的方法，描述了一种混合聚碳酸酯熔体与添加剂，尤其是聚碳酸酯熔体于液体、溶液状或分散体状添加剂的连续方法，其中添加剂加入到由聚合物熔体组成的主流中，然后混合，尤其是在固定混合器中于主流混合。所述发明专利中聚合物局限于聚碳酸酯熔体，对于其他树脂载体难以适用。主流的高温、高粘度聚合物熔体与侧流的低温、低粘度液体添加剂在下游第一固定混合器中剧烈混合。两股流体温度和粘度差异较大，在汇流时聚合物熔体温度骤降，不可避免形成结块。因此，需在下游引入了截面更宽的混合管和筛孔宽度更小的第二固定混合器。其次，混合效果与在混合器中停留时间相关，延长混合时间有利于均匀的混合，但添加剂在高温下会产生副反应，一方面降低了添加剂的含量及作用，另一方面对聚合物的质量产生不利影响，如变色、产生积碳杂质等。专利CN 200580034920.4涉及一种将添加剂，如抗静电剂、染料、纳米复合材料、各种改性碳、加工助剂(硬脂酸锌、抗氧化剂)以溶液、分散体或乳液形式加入到聚合物熔体中，特别是均匀的加入方法。其特征在于，添加剂与加入到熔体中的反萃剂进行混合。其技术改进点主要在于，所加入的添加剂不是单独加入到熔体中的，而是与反萃剂一起加入的。因此，添加剂的加入不需要任何其他加入装置。但所述发明专利引入液体载体，如水、醇类、醚类小分子等，形成添加剂的特定分散体，然后与聚合物进行熔融共混，以达到均匀分散的效果。其缺点是引入的液体载体含量高，在添加剂分散体中占比80-99％wt，在熔融共混阶段将游离的液态载体通过真空排放。一方面液体载体的排放对于真空系统的损伤较大，另一方面参与的液体载体对于聚合物的质量产生不利影响。
发明内容
本发明的目的在于，解决常规工艺难以完成超高含量添加剂的制备及分散的缺点，提供一种超高含量增滑爽母料的分散方法，制备方法简单，并且不使用或者减少分散剂的使用，达到均匀混合滑爽剂与聚合物的均匀分散。通过此方法制备超高含量增滑爽母料，减少薄膜加工的母料添加量，降低成本。
为实现上述目的，采用下列方案：
一种超高含量增滑爽母料的分散方法，包括以下步骤：
(1)助剂按一定配比在第一混料器进行混料、熔化，于第一管道进入第二混料器；
(2)主料在干燥箱中干燥后部分从第二管道进入第二混料器；
(3)步骤(1)步骤(2)的两股物料在第二混料器中强制混合，之后从第三管道进入挤出机的侧喂料；
(4)干燥箱中剩余主料从第四管道进入挤出机的主喂料，与步骤(3)的物料一起，熔融、共混，挤出造粒。
引入第二混料器，一部分主料和添加剂进行预混，让树脂粒子充分浸润在添加剂中，同时吸收大量的添加剂。其特征在于，混合料基本上保留了粒子的原始形态，和主料形态类似，不会因两相差异较大引起螺杆打滑，喂料性和加工性差等问题，有利于添加剂含量的提高和均匀混合。
优选的，上主料为聚乙烯、聚丙烯中的一种。
优选的，上述助剂为爽滑剂、分散剂、抗氧剂中的一种或多种。
优选的，上述挤出机的主喂料与侧喂料加料重量比为1：2到2：1。
优选的，上述强制混合的时间为1-5min。
应该本发明具有以下优点：
1.引入第二混料器，一部分主料和添加剂进行预混，让树脂粒子充分浸润在添加剂中，同时吸收大量的添加剂。其特征在于，混合料基本上保留了粒子的原始形态，和主料形态类似，不会因两相差异较大引起螺杆打滑，喂料性和加工性差等问题，有利于添加剂含量的提高和均匀混合。
2.超高含量配方设计，降低了薄膜加工时母料添加量，成本及能耗都降低。
3.本发明所述添加剂还可引入防粘结剂、抗静电剂等其他功能性助剂，且通过调整配比，可制备多样化、多层次的薄膜用加工母料。
附图说明
图1为本发明一种超高含量增滑爽母料的分散方法的步骤示意图，
其中1-干燥箱，2-第一混料器，3-第一管道，4-第二管道，5-第二混料器，6-第四管道，7-第三管道，8-挤出机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
一种超高含量增滑爽母料的分散方法，包括以下步骤：
(1)将爽滑剂12kg、分散剂0.5kg、抗氧剂0.5kg在第一混料器2进行混料、熔化，于第一管道3进入第二混料器5；
(2)聚丙烯在干燥箱1中干燥后取20kg从第二管道4进入第二混料器5；
(3)步骤(1)步骤(2)的两股物料在第二混料器5中强制混合1min，之后从第三管道7进入挤出机8的侧喂料；
(4)干燥箱中剩余聚丙烯67kg从第四管道6进入挤出机8的主喂料，与步骤(3)的物料一起，熔融、共混，挤出造粒。
实施例2
一种超高含量增滑爽母料的分散方法，包括以下步骤：
(1)将爽滑剂20kg、分散剂1kg、抗氧剂1kg在第一混料器2进行混料、熔化，于第一管道3进入第二混料器5；
(2)聚乙烯在干燥箱中干燥后取45kg从第二管道4进入第二混料器5；
(3)步骤(1)步骤(2)的两股物料在第二混料器5中强制混合5min，之后从第三管道7进入挤出机8的侧喂料；
(4)干燥箱中剩余聚丙烯33kg从第四管道6进入挤出机8的主喂料，与步骤(3)的物料一起，熔融、共混，挤出造粒。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种超高含量增滑爽母料的分散方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)助剂按一定配比在第一混料器进行混料、熔化，于第一管道进入第二混料器；
(2)主料在干燥箱中干燥后部分从第二管道进入第二混料器；
(3)步骤(1)步骤(2)的两股物料在第二混料器中强制混合，之后从第三管道进入挤出机的侧喂料；
(4)干燥箱中剩余主料从第四管道进入挤出机的主喂料，与步骤(3)的物料一起，熔融、共混，挤出造粒。
2.根据权利要求1所述超高含量增滑爽母料的分散方法，其特征在于，所述主料为聚乙烯、聚丙烯中的一种。
3.根据权利要求1所述超高含量增滑爽母料的分散方法，其特征在于，所述助剂为爽滑剂、分散剂、抗氧剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述超高含量增滑爽母料的分散方法，其特征在于，所述挤出机的主喂料与侧喂料加料重量比为1：2到2：1。
5.根据权利要求1所述超高含量增滑爽母料的分散方法，其特征在于，步骤(3)所述强制混合的时间为1-5min。
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