CN110157075A - 一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于塑料母粒制备技术领域，公开了一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒及其制备方法，该吹膜母粒包括如下重量份的原料：碳酸钙80～90份、HDPE6～12份、偶联剂1～3份、三硬脂酸甘油酯0.5～1份、EBS0.5～1份、OPE0.5～1份、硬脂酸0.3～0.8份、抗氧剂0.1～0.3份。本发明高密度聚乙烯吹膜母粒具有高填充、高分散、高流动性、抗冲击的优点，可大量添加在薄膜吹膜母粒中吹膜，制备的薄膜具有较高的使用强度、延伸度。

Description

一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒及其制备方法
技术领域
本发明属于塑料母粒制备技术领域，特别涉及一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是一种无臭、无毒、耐低温性能优良的热塑性树脂，是目前产量最大、应用最广的塑料品种之一，约占世界塑料总产量的35％。聚乙烯分为三种，分别是低密度聚乙烯、高密度聚乙烯以及线型低密度聚乙烯，三者均属于热塑性通用塑料。高密度聚乙烯(HDPE)是一种不透明白色腊状材料，高密度聚乙烯比重比水轻，并且具有耐酸碱、耐有机溶剂，表面硬度、拉伸强度和刚性等机械强度好的优点而得到广泛应用，但是同时高密度聚乙烯还具有易变形，易老化，易发脆的特点。
针对高密度聚乙烯的缺点，人们采用填充改性、共混改性以及直接工具等方法进行改性研究，其中以填充改性最为简单和经济。但传统的填充改性却往往使作为结构材料主要力学性能的韧性、强度大幅度下降，效果不是很理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，包括如下重量份的原料：碳酸钙80～90份、HDPE6～12份、偶联剂1～3份、三硬脂酸甘油酯0.5～1份、EBS0.5～1份、OPE0.5～1份、硬脂酸0.3～0.8份、抗氧剂0.1～0.3份。
优选的，所述高填充高密度聚乙烯吹膜母粒包括如下重量份的原料：碳酸钙85份、HDPE11份、偶联剂1份、三硬脂酸甘油酯0.8份、EBS0.8份、OPE0.7份、硬脂酸0.5份、抗氧剂0.2份。
优选的，所述碳酸钙为经表面改性的多孔纳米碳酸钙，所述多孔纳米碳酸钙的粒径为100-1000nm，孔隙率为40-50％；其中所述表面改性是在碳酸钙表面包裹一层氧化石墨烯。
优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂DNP、抗氧剂1076按质量比为1-3:1-2:1混合组成。
本发明的另一目的是提供一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将上述各原料混合搅拌均匀；
(2)将步骤(1)混合材料加入到三螺杆挤出机进行挤出造粒，设置挤出段温度为：一段150℃、二段170℃、三段180℃、四段190℃、五段190℃、机头190℃，设置搅拌速度为300-500rpm；
(3)将步骤(2)所得颗粒在80～110℃下烘干2～4小时，得高密度聚乙烯吹膜母粒。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明采用多孔纳米碳酸钙与高密度聚乙烯按比例混合，提高高密度聚乙烯材料的力性能、热性能，使制备的聚乙烯母料具有较高的使用强度，提高母粒的刚度、耐高温蠕变等性能，从而也提高了塑料制品的软化温度。
本发明制得的高密度聚乙烯吹膜母粒，可在不降低材料强度的基础上，大幅度的提高刚性、韧性和延展性等，极大地改善了共混改性的结合度问题，提高高密度聚乙烯吹膜母粒的添加量，高达60％，降低生产成本，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，包括如下重量份的原料：碳酸钙80份、HDPE12份、钛酸酯偶联剂3份、三硬脂酸甘油酯1份、EBS1份、OPE1份、硬脂酸0.8份、抗氧剂0.1份；其中碳酸钙为经表面改性的多孔纳米碳酸钙，其粒径为100-1000nm，孔隙率为40-50％；其中抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂DNP、抗氧剂1076按质量比为1-3:1-2:1混合组成。
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒的制备方法为：
(1)按重量份将上述各原料混合搅拌均匀；
(2)将步骤(1)混合材料加入到三螺杆挤出机进行挤出造粒，设置挤出段温度为：一段150℃、二段170℃、三段180℃、四段190℃、五段190℃、机头190℃，设置搅拌速度为300-500rpm；
(3)将步骤(2)所得颗粒在80～110℃下烘干2～4小时，得高密度聚乙烯吹膜母粒。
实施例2
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，包括如下重量份的原料：碳酸钙85份、HDPE11份、钛酸酯偶联剂1份、三硬脂酸甘油酯0.8份、EBS0.8份、OPE0.7份、硬脂酸0.5份、抗氧剂0.2份；其中碳酸钙为经表面改性的多孔纳米碳酸钙，其粒径为100-1000nm，孔隙率为40-50％；其中抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂DNP、抗氧剂1076按质量比为1-3:1-2:1混合组成。
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒的制备方法为：
(1)按重量份将上述各原料混合搅拌均匀；
(2)将步骤(1)混合材料加入到三螺杆挤出机进行挤出造粒，设置挤出段温度为：一段150℃、二段170℃、三段180℃、四段190℃、五段190℃、机头190℃，设置搅拌速度为300-500rpm；
(3)将步骤(2)所得颗粒在80～110℃下烘干2～4小时，得高密度聚乙烯吹膜母粒。
实施例3
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，包括如下重量份的原料：碳酸钙85份、HDPE10份、钛酸酯偶联剂2.5份、三硬脂酸甘油酯0.5份、EBS0.5份、OPE0.5份、硬脂酸0.7份、抗氧剂0.3份；其中碳酸钙为经表面改性的多孔纳米碳酸钙，其粒径为100-1000nm，孔隙率为40-50％；其中抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂DNP、抗氧剂1076按质量比为1-3:1-2:1混合组成。
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒的制备方法为：
(1)按重量份将上述各原料混合搅拌均匀；
(2)将步骤(1)混合材料加入到三螺杆挤出机进行挤出造粒，设置挤出段温度为：一段150℃、二段170℃、三段180℃、四段190℃、五段190℃、机头190℃，设置搅拌速度为300-500rpm；
(3)将步骤(2)所得颗粒在80～110℃下烘干2～4小时，得高密度聚乙烯吹膜母粒。
实施例4
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，包括如下重量份的原料：碳酸钙90份、HDPE6份、钛酸酯偶联剂1份、三硬脂酸甘油酯1份、EBS1份、OPE0.6份、硬脂酸0.3份、抗氧剂0.1份；其中碳酸钙为经表面改性的多孔纳米碳酸钙，其粒径为100-1000nm，孔隙率为40-50％；其中抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂DNP、抗氧剂1076按质量比为1-3:1-2:1混合组成。
一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒的制备方法为：
(1)按重量份将上述各原料混合搅拌均匀；
(2)将步骤(1)混合材料加入到三螺杆挤出机进行挤出造粒，设置挤出段温度为：一段150℃、二段170℃、三段180℃、四段190℃、五段190℃、机头190℃，设置搅拌速度为300-500rpm；
(3)将步骤(2)所得颗粒在80～110℃下烘干2～4小时，得高密度聚乙烯吹膜母粒。试验效果
将实施例1-4制备的高密度聚乙烯吹膜母粒按照国标GB11548-89/GB1039-79和GB9341-88/GB9342-88的检测标准进行力学性能检测，其检测结果如表1所示。
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
拉伸强度(MPa) 48.2 49.3 48.5 47.6
断裂伸长率 54.1 55.6 54.3 53.8
抗冲强度(KJ/m<sup>2</sup>) 106 110 107 103
以上为本发明较佳实施例，只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，其特征在于：包括如下重量份的原料：碳酸钙80～90份、HDPE6～12份、偶联剂1～3份、三硬脂酸甘油酯0.5～1份、EBS0.5～1份、OPE0.5～1份、硬脂酸0.3～0.8份、抗氧剂0.1～0.3份。
2.根据权利要求1所述的高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，其特征在于：包括如下重量份的原料：碳酸钙85份、HDPE11份、偶联剂1份、三硬脂酸甘油酯0.8份、EBS0.8份、OPE0.7份、硬脂酸0.5份、抗氧剂0.2份。
3.根据权利要求1或2所述的高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，其特征在于：所述碳酸钙为经表面改性的多孔纳米碳酸钙，所述多孔纳米碳酸钙的粒径为100-1000nm，孔隙率为40-50％。
4.根据权利要求3所述的高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，其特征在于：所述表面改性是在碳酸钙表面包裹一层氧化石墨烯。
5.根据权利要求1或2所述的高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
6.根据权利要求1或2所述的高填充高密度聚乙烯吹膜母粒，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂DNP、抗氧剂1076按质量比为1-3:1-2:1混合组成。
7.一种权利要求1所述的高填充高密度聚乙烯吹膜母粒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)按重量份将上述各原料混合搅拌均匀；
(2)将步骤(1)混合材料加入到三螺杆挤出机进行挤出造粒，设置挤出段温度为：一段150℃、二段170℃、三段180℃、四段190℃、五段190℃、机头190℃，设置搅拌速度为300-500rpm；
(3)将步骤(2)所得颗粒在80～110℃下烘干2～4小时，得高密度聚乙烯吹膜母粒。
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