CN109181111A - 一种扁丝母料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及塑料加工技术领域,具体涉及一种扁丝母料及其制备方法。该扁丝母料包括如下重量份的原料:载体树脂8‑15份、增韧改性剂5‑10份、分散剂0.8‑1.2份、偶联剂1‑3份、无机刚性粒子76‑82份。本发明的扁丝母料,以载体树脂为基质,在分散剂和偶联剂的作用下活化无机刚性粒子,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,增韧改性剂与载体树脂、活化无机刚性粒子有较好的相容性,增加扁丝母料的韧性,载体树脂、活化无机刚性粒子和增韧改性剂相互作用,提高扁丝母料的抗冲击强度、耐久性和抗穿刺性,增大拉伸比、提升单位拉力值,防止添加无机刚性粒子后扁丝母料的拉伸强度降低、伸长率降低,更持久耐用,达到降低消耗和节省成本的效果。

Description

一种扁丝母料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料加工技术领域,具体涉及一种扁丝母料及其制备方法。
背景技术
塑料编织袋是生产生活中常用的一种塑料包装物,随着生活水平的提高和市场竞争愈趋激烈,人们对塑料编织袋的要求越来越高,要求产品要有更高的拉力和更低的价格,这就要求生产过程中能更好的降低能源消耗和降低生产成本,使用填充母料降低生产成本是塑料编织袋生产中的一种常用方法,加入普通填充母料虽然会降低生产成本,但会大大降低编织袋的拉伸强度。因此,亟需一种扁丝母料,能够降低生产成本的同时维持拉伸强度,既符合市场需要,又符合建设节约型社会的发展要求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种扁丝母料,以载体树脂为基质,在分散剂和偶联剂的协同作用下活化无机刚性粒子,改善载体树脂与无机刚性粒子之间的界面性能,增加亲和力,降低载体树脂的熔体粘度,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,应用于编织袋可获得良好的表面质量和拉伸性能;增韧改性剂与载体树脂、活化无机刚性粒子有较好的相容性,增加扁丝母料的韧性,载体树脂、活化无机刚性粒子和增韧改性剂相互作用,提高扁丝母料的抗冲击强度、耐久性和抗穿刺性,增大拉伸比、提升单位拉力值,防止添加无机刚性粒子后扁丝母料的拉伸强度降低、伸长率降低,更持久耐用,达到降低消耗和节省成本的效果。
本发明的另一目的在于提供一种扁丝母料的制备方法,该制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种扁丝母料,包括如下重量份的原料:
本发明的扁丝母料,以载体树脂为基质,在分散剂和偶联剂的协同作用下活化无机刚性粒子,改善载体树脂与无机刚性粒子之间的界面性能,增加亲和力,降低载体树脂的熔体粘度,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,应用于编织袋可获得良好的表面质量和拉伸性能;增韧改性剂与载体树脂、活化无机刚性粒子有较好的相容性,增加扁丝母料的韧性,载体树脂、活化无机刚性粒子和增韧改性剂相互作用,提高扁丝母料的抗冲击强度、耐久性和抗穿刺性,增大拉伸比、提升单位拉力值,防止添加无机刚性粒子后扁丝母料的拉伸强度降低、伸长率降低,更持久耐用,达到降低消耗和节省成本的效果。
每份扁丝母料中,载体树脂占比越高,生产扁丝母料的成本越贵;每份扁丝母料中,无机刚性粒子占比越高,生产扁丝母料的成本越便宜。添加增韧改性剂后,与载体树脂、活化无机刚性粒子相互作用,可增大拉伸比、提升单位拉力值;使得每份扁丝母料中,与未添加增韧改性剂的扁丝母料相比,本发明无机刚性粒子占比增加了15-20%,载体树脂占比减少了15-20%,从生产原料上大大降低了生产成本。
优选的,所述载体树脂为聚丙烯,所述载体树脂的重均分子量为80000-400000,所述载体树脂的溶体流动速率为2.9-3.5g/10min,所述载体树脂的拉伸屈服强度为34-36MPa。
所述载体树脂为聚丙烯,聚丙烯的密度小,重量轻,结晶度较高,表面刚度和抗划痕特性很好,聚丙烯与增韧改性剂相互作用,连续相为聚丙烯,分散相为增韧改性剂,在外来冲击力作用下,增韧改性剂可引发大量银纹,而聚丙烯则产生剪切屈服,主要靠银纹、剪切带吸收能量,提高了抗冲击性能;聚丙烯的重均分子量为80000-400000,若聚丙烯的重均分子量低于80000,则聚丙烯机械强度和韧性都很差,制得的扁丝母料拉伸强度低,不符合扁丝母料的要求,若聚丙烯的重均分子量高于400000,熔体粘度增加,流动性降低,给加工成型造成困难。采用的聚丙烯的溶体流动速率为2.9-3.5g/10min,配合分散剂,促进扁丝母料的加工成型。聚丙烯的拉伸屈服强度为34-36MPa,与增韧改性剂相互作用,避免应用于扁丝拉丝时造成断裂。
优选的,所述增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比8-10:1-2复配而成。
PP增韧剂在增韧增容的前提下同时兼顾了扁丝母料的韧性和拉伸性能不会大幅度降低,同时降低成本,综合性能非常优异;EVA树脂可提高扁丝母料的韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能;增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比8-10:1-2复配而成,两者协同作用,提高聚丙烯的熔体流动性,提高扁丝母料的柔韧性、耐屈绕性、抗环境应力,降低扁丝母料的密度,降低产品重量。本发明EVA树脂的乙酸乙烯含量为25-35%,大大提高扁丝母料的弹性、柔韧性、相溶性和透明性。
优选的,所述PP增韧剂的制备方法包括如下步骤:取溶剂、主催化剂和助催化剂按摩尔比1000:2-5:0.5-1混合均匀,在氮气和1.4-1.6MPa压力下向溶剂中通入混合气体进行聚合反应,聚合反应的温度为120-160℃,反应时间为1-2h,反应结束后除去溶剂、主催化剂和助催化剂,即得PP增韧剂;
其中,主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00001-0.00008%,所述混合气体由丙烯和乙烯以重量比8-9:1-2混合而成;所述溶剂为辛烷或壬烷,所述主催化剂为茂金属催化剂,所述助催化剂为三正辛基铝。
通过上述溶液法制得的PP增韧剂,PP增韧剂由等规聚丙烯微晶的重复单元和无规分布的乙烯重复单元组成,乙烯含量达到12-14%,密度在0.85-0.88g/cm3,邵氏硬度A为70-72,具有高弹性、柔软性、韧性、灵活性、透明性,而且与聚丙烯的相容好,PP增韧剂与EVA树脂两者协同作用,提高聚丙烯的熔体流动性,提高扁丝母料的柔韧性、耐屈绕性、抗环境应力,降低扁丝母料的密度,降低产品重量。茂金属催化作用下,丙烯聚合形成等规聚丙烯,提高了PP增韧剂的结晶度、耐热性、弹性模量、硬度、拉伸强度和弯曲模量,生产扁丝时在熔体介质中起良好的分散作用。在氮气保护下进行聚合反应避免氧气参与聚合反应,影响PP增韧剂的性能。以辛烷或壬烷作为溶剂,保证聚合体系在反应过程中微均相,降低粘度,易于回收。以茂金属催化剂为主催化剂,保证丙烯、乙烯的反应活性;所述助催化剂为三正辛基铝,保证主催化剂的活性;主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00001-0.00008%,控制催化剂的量,以控制生成物的量;控制其加入量和加入速度,并控制反应的温度和压力,保证原料活性和乙烯无规的插入聚丙烯主链。
除去溶剂、主催化剂和助催化剂的方法为:向溶剂中加入盐酸乙醇溶液或NaOH水溶液,聚合物析出,过滤、分离、干燥,即可除去溶剂、主催化剂和助催化剂,PP增韧剂无溶剂、主催化剂和助催化剂残留。
优选的,所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为正丁基环戊二烯基、四甲基正丙基环戊二烯基、1,2-二甲基环戊二烯基、四甲基环戊二烯基、环戊二烯基、五甲基环戊二烯基、四甲基苯基环戊二烯基、乙基环戊二烯基、甲基环戊二烯基、正丙基环戊二烯基、异丙基环戊二烯基、叔丁基环戊二烯基、五苯基环戊二烯基、茚基、甲基茚基、二甲基茚基、正丁基茚基或芴基,M为钛、锆、铪、钴或铬,R2为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素,R3为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素,R4为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素。
上述的茂金属催化剂的金属活性中心原子为钛、锆、铪、钴或铬,四元环结构限制了环戊二烯基或其衍生物环绕金属中心的自由转动,使茂金属催化剂结构具有刚性,二齿配位体稳定了金属电子云,短桥基团的存在使配位体的位置发生偏移,使茂金属催化剂金属活性中心只能向一个方向打开,达到限定几何构型的目的,从而能够使丙烯聚合成等规聚丙烯,茂金属催化剂的活性为105-106g·(mol·min)-1。其中,烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基或苄基,环烷基选自环己基、环戊基、环丁基或环丙基,芳基选自苯基或萘基,芳烷基选自苯甲基、2-苯乙基或3-苯丙基,卤素选自F、Cl、Br或I。
优选的,所述无机刚性粒子为碳酸钙、滑石粉、云母粉和硅藻土中的至少一种。
采用的无机刚性粒子是母料重要的组成部分,能够降低成本,同时起到增量的作用,能使扁丝母料产生屈服,可以吸收较多的能量,从而提高冲击强度,即提高材料的韧性,降低发生脆性断裂的可能性,与聚丙烯共混后可改善扁丝的表面性能,提高润滑效果。更优选的,所述无机刚性粒子为碳酸钙,其资源丰富、价格低廉,碳酸钙的稳定性好、色泽单纯、低磨耗、易干燥、易加工、无毒,大大降低生产成本。
优选的,所述无机刚性粒子的粒径为1300-1800目。
无机刚性粒子的粒径控制在1300-1800目,若粒径低于1300目,与聚丙烯不能有效结合,降低扁丝母料的拉伸强度和冲击强度,生产的扁丝容易断裂,不符合市场需求,若粒径高于1800目,生产成本增加同时不利于加工过程团聚体均匀分散。
优选的,所述分散剂为白油、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、硬脂酸中的至少一种;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和/或铝酸酯偶联剂。
分散剂和偶联剂的协同作用,活化无机刚性粒子,改善载体树脂与无机刚性粒子之间的界面性能,增加亲和力,降低载体树脂的熔体粘度,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,应用于编织袋可获得良好的表面质量和拉伸性能。更优选的,所述分散剂为邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、硬脂酸以重量比3-4:1-2:3组成的混合物,促进各原料的分散均匀,避免团聚体分散不均匀降低扁丝母料的拉伸强度和冲击强度;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂,钛酸酯偶联剂与硬脂酸协同作用,提高无机刚性粒子的表面活化效果,提高无机刚性粒子与聚丙烯的亲和性。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现:上述的扁丝母料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、按重量份称取载体树脂、增韧改性剂、分散剂、偶联剂和无机刚性粒子,备用;
(2)、取无机刚性粒子、分散剂和偶联剂,在1000-1500rpm转速下活化处理1.5-2.5h,得到组分A;
(3)、取载体树脂、增韧改性剂和步骤(2)制得的组分A共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,然后水冷切粒,制得扁丝母料。
本发明的扁丝母料的制备方法,先对无机刚性粒子进行活化,改善载体树脂与无机刚性粒子之间的界面性能,增加亲和力,降低载体树脂的熔体粘度,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,应用于编织袋可获得良好的表面质量和拉伸性能,再将载体树脂、增韧改性剂和无机刚性粒子共混,三者相容性好,熔融状态下相互混合,该制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。其中,步骤(2)中,活化温度为72-78℃,活化时间为1.5-2.5h,无机刚性粒子的活化度可达82-88%;若活化温度大于78℃,活化度反而下降,改性效果降低,不利于与聚丙烯结合,影响产品质量,同时增加生产成本;若活化时间大于2.5h,分散剂易产生泡沫,导致偶联剂不能和碳酸钙充分接触,很难形成表面吸附,从而导致活化效果降低。
优选的,所述步骤(3)中,双螺杆挤出机的加工参数为:一区温度155-165℃,二区温度215-225℃,三区温度225-235℃,四区温度225-235℃,五区温度225-235℃,六区温度195-205℃,模头温度230-250℃,螺杆转速为300-400r/min。
本发明通过采用六段挤出处理,一区和二区温度逐渐提升,达到预热效果,三区、四区和五区恒温熔融,促进原料间的混合,提高生产效率,六区降温定型,避免温度下降过快导致体系不稳定,影响产品质量。通过采用上述的搅拌速度,使混合体系中各组分充分混合,提高生产效率。
本发明的有益效果在于:本发明的扁丝母料,以载体树脂为基质,在分散剂和偶联剂的协同作用下活化无机刚性粒子,改善载体树脂与无机刚性粒子之间的界面性能,增加亲和力,降低载体树脂的熔体粘度,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,应用于编织袋可获得良好的表面质量和拉伸性能;增韧改性剂与载体树脂、活化无机刚性粒子有较好的相容性,增加扁丝母料的韧性,载体树脂、活化无机刚性粒子和增韧改性剂相互作用,提高扁丝母料的抗冲击强度、耐久性和抗穿刺性,增大拉伸比、提升单位拉力值,防止添加无机刚性粒子后扁丝母料的拉伸强度降低、伸长率降低,更持久耐用,达到降低消耗和节省成本的效果。
本发明的制备方法,先对无机刚性粒子进行活化,改善载体树脂与无机刚性粒子之间的界面性能,增加亲和力,降低载体树脂的熔体粘度,使无机刚性粒子更好地分散于载体树脂中,应用于编织袋可获得良好的表面质量和拉伸性能,再将载体树脂、增韧改性剂和无机刚性粒子共混,三者相容性好,熔融状态下相互混合,该制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种扁丝母料,包括如下重量份的原料:
所述载体树脂为聚丙烯,所述载体树脂的重均分子量为320000,所述载体树脂的溶体流动速率为3.2g/10min,所述载体树脂的拉伸屈服强度为35MPa。
所述增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比9:1.5复配而成。
所述PP增韧剂的制备方法包括如下步骤:取溶剂、主催化剂和助催化剂按摩尔比1000:4:0.8混合均匀,在氮气和1.5MPa压力下向溶剂中通入混合气体进行聚合反应,聚合反应的温度为140℃,反应时间为1.5h,反应结束后除去溶剂、主催化剂和助催化剂,即得PP增韧剂;
其中,主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00004%,所述混合气体由丙烯和乙烯以重量比8.5:1.5混合而成;所述溶剂为辛烷,所述主催化剂为茂金属催化剂;所述助催化剂为三正辛基铝。
所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为环戊二烯基,M为钛,R2为甲基,R3为环己基,R4为Cl。
所述无机刚性粒子为碳酸钙。
所述无机刚性粒子的粒径为1500目。
所述分散剂为邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、硬脂酸以重量比3.5:1.5:3组成的混合物;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种如上所述的扁丝母料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、按重量份称取载体树脂、增韧改性剂、分散剂、偶联剂和无机刚性粒子,备用;
(2)、取无机刚性粒子、分散剂和偶联剂,在1300rpm转速下活化处理2h,活化温度为75℃,得到组分A;
(3)、取载体树脂、增韧改性剂和步骤(2)制得的组分A共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,然后水冷切粒,制得扁丝母料。
所述步骤(3)中,双螺杆挤出机的加工参数为:一区温度160℃,二区温度220℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度200℃,模头温度240℃,螺杆转速为350r/min。
实施例2
一种扁丝母料,包括如下重量份的原料:
所述载体树脂为聚丙烯,所述载体树脂的重均分子量为80000,所述载体树脂的溶体流动速率为2.9g/10min,所述载体树脂的拉伸屈服强度为34MPa。
所述增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比8:1复配而成。
所述PP增韧剂的制备方法包括如下步骤:取溶剂、主催化剂和助催化剂按摩尔比1000:2:0.5混合均匀,在氮气和1.4MPa压力下向溶剂中通入混合气体进行聚合反应,聚合反应的温度为120℃,反应时间为1h,反应结束后除去溶剂、主催化剂和助催化剂,即得PP增韧剂;
其中,主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00001%,所述混合气体由丙烯和乙烯以重量比8:1混合而成;所述溶剂为壬烷,所述主催化剂为茂金属催化剂;所述助催化剂为三正辛基铝。
所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为茚基,M为锆,R2为苯基,R3为Br,R4为萘基。
所述无机刚性粒子为碳酸钙。
所述无机刚性粒子的粒径为1300目。
所述分散剂为邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、硬脂酸以重量比3:1:3组成的混合物;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种如上所述的扁丝母料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、按重量份称取载体树脂、增韧改性剂、分散剂、偶联剂和无机刚性粒子,备用;
(2)、取无机刚性粒子、分散剂和偶联剂,在100rpm转速下活化处理1.5h,活化温度为72℃,得到组分A;
(3)、取载体树脂、增韧改性剂和步骤(2)制得的组分A共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,然后水冷切粒,制得扁丝母料。
所述步骤(3)中,双螺杆挤出机的加工参数为:一区温度155℃,二区温度215℃,三区温度225℃,四区温度225℃,五区温度225℃,六区温度195℃,模头温度230℃,螺杆转速为300r/min。
实施例3
一种扁丝母料,包括如下重量份的原料:
所述载体树脂为聚丙烯,所述载体树脂的重均分子量为400000,所述载体树脂的溶体流动速率为3.5g/10min,所述载体树脂的拉伸屈服强度为36MPa。
所述增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比10:2复配而成。
所述PP增韧剂的制备方法包括如下步骤:取溶剂、主催化剂和助催化剂按摩尔比1000:5:1混合均匀,在氮气和1.6MPa压力下向溶剂中通入混合气体进行聚合反应,聚合反应的温度为160℃,反应时间为2h,反应结束后除去溶剂、主催化剂和助催化剂,即得PP增韧剂;
其中,主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00008%,所述混合气体由丙烯和乙烯以重量比9:2混合而成;所述溶剂为壬烷,所述主催化剂为茂金属催化剂;所述助催化剂为三正辛基铝。
所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为芴基,M为铪,R2为戊基,R3为乙基,R4为环戊基。
所述无机刚性粒子为碳酸钙。
所述无机刚性粒子的粒径为1800目。
所述分散剂为邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、硬脂酸以重量比4:2:3组成的混合物;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种如上所述的扁丝母料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、按重量份称取载体树脂、增韧改性剂、分散剂、偶联剂和无机刚性粒子,备用;
(2)、取无机刚性粒子、分散剂和偶联剂,在1500rpm转速下活化处理2.5h,活化温度为78℃,得到组分A;
(3)、取载体树脂、增韧改性剂和步骤(2)制得的组分A共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,然后水冷切粒,制得扁丝母料。
所述步骤(3)中,双螺杆挤出机的加工参数为:一区温度165℃,二区温度225℃,三区温度235℃,四区温度235℃,五区温度235℃,六区温度205℃,模头温度250℃,螺杆转速为400r/min。
实施例4
一种扁丝母料,包括如下重量份的原料:
所述载体树脂为聚丙烯,所述载体树脂的重均分子量为280000,所述载体树脂的溶体流动速率为3g/10min,所述载体树脂的拉伸屈服强度为34.5MPa。
所述增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比9.5:1复配而成。
所述PP增韧剂的制备方法包括如下步骤:取溶剂、主催化剂和助催化剂按摩尔比1000:3:0.6混合均匀,在氮气和1.4MPa压力下向溶剂中通入混合气体进行聚合反应,聚合反应的温度为130℃,反应时间为1.8h,反应结束后除去溶剂、主催化剂和助催化剂,即得PP增韧剂;
其中,主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00007%,所述混合气体由丙烯和乙烯以重量比8.8:1.2混合而成;所述溶剂为壬烷,所述主催化剂为茂金属催化剂;所述助催化剂为三正辛基铝。
所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为甲基环戊二烯基,M为钴,R2为萘基,R3为苄基,R4为环丙基。
所述无机刚性粒子为碳酸钙。
所述无机刚性粒子的粒径为1700目。
所述分散剂为邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、硬脂酸以重量比3.8:1.8:3组成的混合物;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种如上所述的扁丝母料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、按重量份称取载体树脂、增韧改性剂、分散剂、偶联剂和无机刚性粒子,备用;
(2)、取无机刚性粒子、分散剂和偶联剂,在1400rpm转速下活化处理2.2h,活化温度为77℃,得到组分A;
(3)、取载体树脂、增韧改性剂和步骤(2)制得的组分A共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,然后水冷切粒,制得扁丝母料。
所述步骤(3)中,双螺杆挤出机的加工参数为:一区温度158℃,二区温度218℃,三区温度228℃,四区温度228℃,五区温度228℃,六区温度198℃,模头温度238℃,螺杆转速为380r/min。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于:
所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为正丁基环戊二烯基,M为铬,R2为I,R3为2-苯乙基,R4为环丁基。
所述无机刚性粒子为滑石粉、云母粉和硅藻土以重量比1:1:1混合。
所述分散剂为白油;所述偶联剂为铝酸酯偶联剂。
实施例6
本实施例与实施例3的区别在于:
所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为1,2-二甲基环戊二烯基,M为铪,R2为丙基,R3为F,R4为己基。
所述无机刚性粒子为碳酸钙和滑石粉以重量比2:1混合。
所述分散剂为邻苯二甲酸二辛酯和硬脂酸以重量比2:1混合;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂以重量比2:1混合。
对比例1
一种扁丝母料,包括如下重量份的原料:
所述PP的重均分子量为280000,所述PP的溶体流动速率为3g/10min,所述PP的拉伸屈服强度为34.5MPa。
所述碳酸钙的粒径为1500目。
所述分散剂为邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、硬脂酸以重量比3.8:1.8:3组成的混合物;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种如上所述的扁丝母料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、按重量份称取载体树脂、分散剂、偶联剂和碳酸钙,备用;
(2)、取碳酸钙、分散剂和偶联剂,在1400rpm转速下活化处理2.2h,活化温度为77℃,得到组分A;
(3)、取载体树脂、增韧改性剂和步骤(2)制得的组分A共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,然后水冷切粒,制得扁丝母料。
所述步骤(3)中,双螺杆挤出机的加工参数为:一区温度158℃,二区温度218℃,三区温度228℃,四区温度228℃,五区温度228℃,六区温度198℃,模头温度238℃,螺杆转速为380r/min。
实施例7 对扁丝母料进行性能测试
取实施例1-6和对比例1的扁丝母料,取常规PP和扁丝母料按重量比85:15混合在双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,即得生产扁丝的母粒,对母粒进行拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点、熔体流动速率、密度进行测试,测试结果如下表1所示:
表1
由表1可知,对比例1中,即使加入了乙烯-辛烯共聚物,其制备得到的母粒的拉伸强度、断裂伸长率和熔体流动速率仍不如本发明添加增韧弹性体制备得到的母粒的高,本发明加入增韧改性剂后母粒的拉伸强度、断裂伸长率和熔体流动速率都有显著提高,通过批量生产可以有效提高产品性能,降低生产成本。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扁丝母料,其特征在于:包括如下重量份的原料:
2.根据权利要求1所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述载体树脂为聚丙烯,所述载体树脂的重均分子量为80000-400000,所述载体树脂的溶体流动速率为2.9-3.5g/10min,所述载体树脂的拉伸屈服强度为34-36MPa。
3.根据权利要求1所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述增韧改性剂由PP增韧剂和EVA树脂以重量比8-10:1-2复配而成。
4.根据权利要求3所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述PP增韧剂的制备方法包括如下步骤:取溶剂、主催化剂和助催化剂按摩尔比1000:2-5:0.5-1混合均匀,在氮气和1.4-1.6MPa压力下向溶剂中通入混合气体进行聚合反应,聚合反应的温度为120-160℃,反应时间为1-2h,反应结束后除去溶剂、主催化剂和助催化剂,即得PP增韧剂;
其中,主催化剂的摩尔量为混合气体的总摩尔量的0.00001-0.00008%,所述混合气体由丙烯和乙烯以重量比8-9:1-2混合而成;所述溶剂为辛烷或壬烷,所述主催化剂为茂金属催化剂,所述助催化剂为三正辛基铝。
5.根据权利要求4所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述茂金属催化剂的通式为R1MR2R3R4;其中,R1为正丁基环戊二烯基、四甲基正丙基环戊二烯基、1,2-二甲基环戊二烯基、四甲基环戊二烯基、环戊二烯基、五甲基环戊二烯基、四甲基苯基环戊二烯基、乙基环戊二烯基、甲基环戊二烯基、正丙基环戊二烯基、异丙基环戊二烯基、叔丁基环戊二烯基、五苯基环戊二烯基、茚基、甲基茚基、二甲基茚基、正丁基茚基或芴基,M为钛、锆、铪、钴或铬,R2为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素,R3为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素,R4为烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤素。
6.根据权利要求1所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述无机刚性粒子为碳酸钙、滑石粉、云母粉和硅藻土中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述无机刚性粒子的粒径为1300-1800目。
8.根据权利要求1所述的一种扁丝母料,其特征在于:所述分散剂为白油、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、硬脂酸中的至少一种;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和/或铝酸酯偶联剂。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的扁丝母料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、按重量份称取载体树脂、增韧改性剂、分散剂、偶联剂和无机刚性粒子,备用;
(2)、取无机刚性粒子、分散剂和偶联剂,在1000-1500rpm转速下活化处理1.5-2.5h,得到组分A;
(3)、取载体树脂、增韧改性剂和步骤(2)制得的组分A共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,然后水冷切粒,制得扁丝母料。
10.根据权利要求9所述的一种扁丝母料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,双螺杆挤出机的加工参数为:一区温度155-165℃,二区温度215-225℃,三区温度225-235℃,四区温度225-235℃,五区温度225-235℃,六区温度195-205℃,模头温度230-250℃,螺杆转速为300-400r/min。
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