CN110028684A - 一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备方法，属于新型功能材料技术领域，其特征在于：5~40wt%功能性母粒A、7.5~60wt%功能性母粒B、0~87.5wt%树脂母粒；所述功能性母粒A，其特征在于：0.1~8wt%酸式盐类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒；所述功能性母粒B，其特征在于：0.1~8wt%有机酸类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒。本发明生产工艺成熟、成本低廉，制备的功能性母粒可由环境中湿度、温度、酸碱度的变化引发自身成分间反应，从而缓慢释放出安全高效的小分子有效成分，可用于保鲜膜产品、儿童玩具文具餐具、日用家电、给水管材、医疗器械、交通工具、共享类产品等多领域。

Description

一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备方法
技术领域
本发明属于新型功能材料技术领域，具体涉及一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备方法。
背景技术
随着生活品质提高，市场对功能性材料的需要愈加强烈，尤其是在软包装材料、家电厨卫、儿童用品、医疗器械、共享交通工具、建筑材料等领域，其中树脂和塑料材料制品在人们生活中几乎是无处不在的，塑料加工业提出功能化、轻量化、生态化、微成型的发展趋势，但目前市场上的功能性塑料多为基础改性处理，出现的功能性塑料母料功能单一且作用类型为接触型，这就导致绝大部分的有效成分被塑料基材包裹而效率低下、成本上升、应用领域受限等问题，故一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒符合市场需求。
发明内容
本发明为改进现有技术的不足，提供一种可由环境温度、湿度、酸碱度等条件引发自身成分反应并缓释小分子有效成分的功能性母粒的制备方法，生产工艺成熟、成本低廉，可大批量工业化生产。
本发明的技术方案要点是。
一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒，其特征在于：5~40wt%功能性母粒A、7.5~60wt%功能性母粒B、0~87.5wt%树脂母粒。
本发明中所述功能性母粒A，其特征在于：0.1~8wt%酸式盐类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒。
本发明中所述功能性母粒B，其特征在于：0.1~8wt%有机酸类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒。
本发明中所述有机酸类有效成分中的固体组份经过烘干、研磨处理。
本发明还公布了一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备方法，包括以下步骤。
（1）功能性母粒A的制备：按比例称取0.1~8wt%酸式盐类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒，置于高速混料机料斗内以800~1000r/min转速混合0.5~3min，搅拌均匀的混料在双螺杆熔融剪切作用下，共混、挤出、切粒，得到功能性母粒A。双螺杆挤出造粒机温度设定：加料段105~180℃、压缩段110~185℃、均化段115~190℃，进料速度5~20r/min，螺杆转速60~380r/min，切粒速度4.5~18m/min。
（2）功能性母粒B的制备：按比例称取0.1~8wt%有机酸类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒，置于高速混料机料斗内以800~1000r/min转速混合0.5~3min，搅拌均匀的混料在双螺杆熔融剪切作用下，共混、挤出、切粒，得到功能性母粒B。双螺杆挤出造粒机温度设定：加料段105~245℃、压缩段110~250℃、均化段115~255℃，进料速度5~20r/min，螺杆转速60~380r/min，切粒速度4.5~18m/min。
（3）多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备：按质量比称取5~40wt%功能性母粒A、7.5~60wt%功能性母粒B、0~87.5wt%树脂母粒，经过高速混料、二次造粒得到多组份环境引发自反应缓释功能性母粒。
本发明中所述酸式盐类有效成分为氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、偏重（焦）亚硫酸钠/钾、亚硫酸钠/钾、亚硫酸氢钠/钾、低亚硫酸钠/钾中的一种或几种混合物。
本发明中所述有机酸类有效成分为草酸、柠檬酸、山梨酸、酒石酸、硬脂酸、苹果酸酐、月桂酸、氨基磺酸、没食子酸中的一种或几种混合物。
本发明中所述填料为沸石、海泡石、硅石、膨润土、硅藻土、高岭土、滑石粉、二氧化硅、二氧化钛、氧化钙、碳酸钙中的一种或几种混合物。
本发明中所述助剂为二甲基硅油、聚乙烯蜡（ACPE）、硅酮粉、二叔丁基过氧化物、过氧化己烷、硅烷偶联剂、硬脂酸中的一种或几种混合物。
本发明中所述树脂母粒为聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺（PA）、聚酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）中的一种或几种混合物。
本发明生产工艺成熟、成本低廉，制备的功能性母粒可由环境中湿度、温度、酸碱度的变化引发自身成分间反应，从而缓慢释放出安全高效的小分子有效成分，可用于保鲜膜产品、儿童玩具文具餐具、日用家电、给水管材、医疗器械、交通工具、共享类产品等多领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1。
一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒，按配比组成为：10wt%功能性母粒A、15wt%功能性母粒B、75wt%低密度聚乙烯树脂。功能性母粒A配方如下：3.2wt%氯酸钠、4.8wt%偏重亚硫酸钾、5wt%滑石粉、5wt%二氧化硅、1wt%二甲基硅油、81wt%线性低密度聚乙烯。功能性母粒B配方如下：4wt%的柠檬酸、4wt%的山梨酸、5wt%的碳酸钙、1wt%二甲基硅油、1wt%的2,6-二叔丁基对甲酚、85wt%线性低密度聚乙烯树脂。其中柠檬酸经过烘干、研磨处理。
制备方法包括。
步骤（1）功能性母粒A的制备：将3.2wt%氯酸钠、4.8wt%偏重亚硫酸钾、5wt%滑石粉、5wt%二氧化硅、1wt%二甲基硅油、81wt%线性低密度聚乙烯以800rpm的转速混合1min，混料通过双螺杆挤出造粒机切粒，得到功能性母粒A。双螺杆挤出造粒机温度设定：170℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃，料斗进料速度为5.5r/min，双螺杆转速为120r/min，切粒速度为6.8m/min。
步骤（2）功能性母粒B的制备：将4wt%柠檬酸、4wt%山梨酸、5wt%碳酸钙、1wt%二甲基硅油、1wt%2,6-二叔丁基对甲酚、85wt%线性低密度聚乙烯树脂以800rpm的转速混合1min，混料通过双螺杆挤出造粒机切粒，得到功能性母粒B。双螺杆挤出造粒机温度设定：150℃、155℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、165℃。料斗进料速度为10r/min，双螺杆转速为160r/min，切粒速度为8.5m/min。
步骤（3）多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备：10wt%功能性母粒A、15wt%功能性母粒B、75wt%低密度聚乙烯树脂经过高速混料、二次造粒得到多组份环境引发自反应缓释功能性PE母粒。此母粒可用于生产保鲜膜产品、儿童玩具文具餐具、给水管材、交通工具等领域。
实施例2。
一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒，按配比组成为：5wt%功能性母粒A、7.5wt%功能性母粒B、87.5wt%高密度聚乙烯树脂。功能性母粒A配方如下：3.2wt%氯酸钠、4.8wt%偏重亚硫酸钾、5wt%滑石粉、1wt%聚乙烯蜡、1wt%二甲基硅油、85wt%低密度聚乙烯。功能性母粒B配方如下：4wt%柠檬酸、4wt%山梨酸、5wt%滑石粉、1wt%二甲基硅油、1wt%2,6-二叔丁基对甲酚、85wt%低密度聚乙烯树脂。其中柠檬酸经过烘干、研磨处理。制备方法同上。此母粒可用于生产日用家电、医疗器械、交通工具、共享类产品等领域。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明精神实质与原理的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备方法，其特征在于：所述多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备分为功能性母粒A、功能性母粒B的制备以及两者按照1：1.5质量比进行二次共混造粒。
2.根据权利要求1所述的一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒，其特征在于：所述功能性母粒A配方为0.1~8wt%酸式盐类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒。
3.根据权利要求1所述的一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒，其特征在于：所述功能性母粒B配方为0.1~8wt%有机酸类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒。
4.根据权利要求3所述的一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒，其特征在于：所述有机酸类有效成分中的固体组份经过烘干、研磨处理。
5.根据权利要求1所述的一种多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤。
6.（1）功能性母粒A的制备：按比例称取0.1~8wt%酸式盐类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒，置于高速混料机料斗内以800~1000r/min转速混合0.5~3min，搅拌均匀的混料在双螺杆熔融剪切作用下，共混、挤出、切粒，得到功能性母粒A，双螺杆挤出造粒机温度设定：加料段105~180℃、压缩段110~185℃、均化段115~190℃，进料速度5~20r/min，螺杆转速60~380r/min，切粒速度4.5~18m/min。
7.（2）功能性母粒B的制备：按比例称取0.1~8wt%有机酸类有效成分、2~10wt%填料、0.02~1wt%助剂、81~98wt%树脂母粒，置于高速混料机料斗内以800~1000r/min转速混合0.5~3min，搅拌均匀的混料在双螺杆熔融剪切作用下，共混、挤出、切粒，得到功能性母粒B，双螺杆挤出造粒机温度设定：加料段105~245℃、压缩段110~250℃、均化段115~255℃，进料速度5~20r/min，螺杆转速60~380r/min，切粒速度4.5~18m/min。
8.（3）多组份环境引发自反应缓释功能性母粒的制备：按质量比称取5~40wt%功能性母粒A、7.5~60wt%功能性母粒B、0~87.5wt%树脂母粒，经过高速混料、二次造粒得到多组份环境引发自反应缓释功能性母粒。
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