CN111748128B - 一种聚乙烯成核透明剂的制备方法和应用 - Google Patents
一种聚乙烯成核透明剂的制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111748128B CN111748128B CN202010638026.4A CN202010638026A CN111748128B CN 111748128 B CN111748128 B CN 111748128B CN 202010638026 A CN202010638026 A CN 202010638026A CN 111748128 B CN111748128 B CN 111748128B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nucleating
- agent
- polyethylene
- powder
- mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/06—Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
本发明公开了一种聚乙烯成核透明剂的制备方法和应用,该方法是先分别制得改性纳米二氧化钛,改性蒙脱土/凹凸棒土,再将改性纳米二氧化钛和改性蒙脱土/凹凸棒土按比例复配得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到油相中,并加入助乳化剂,混匀得到油相溶液;将苯甲酸盐类成核剂溶解到去离子水中,并加入乳化剂,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂,可用于加工聚乙烯薄膜制品。本发明的成核透明剂可改善聚乙烯的光学性能,雾度可降低至7%以下,透光率在98%以上,制备工艺简单,可工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及成核剂领域,具体涉及一种聚乙烯成核透明剂的制备方法和应用。
背景技术
聚乙烯是以乙烯单体聚合而成的聚合物,是结晶热塑性树脂,是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。聚乙烯用途非常广泛,而微观结构是决定聚乙烯用途的关键。聚乙烯属于半结晶性高分子材料,晶区及非晶区的形态及含量对聚乙烯性能的影响非常关键。通常在聚合物加工冷却过程中伴随着结晶过程,分为成核与生长两个阶段。成核过程指分子链克服临界形核功形成晶核,生长过程指分子链在形成的晶核上进行生长。
近年来,随着对聚乙烯研究的不断加深,发现聚乙烯成核效应在改性及聚合甚至共混过程中经常会对聚乙烯的结晶行为产生影响,从而对聚乙烯的性能产生改变,因此聚乙烯成核效应的研究逐渐增多。目前针对聚乙烯的成核剂主要可分为传统有机成核剂、无机纳米成核剂、液晶有机聚合物成核剂及超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)成核剂。为充分发挥各类成核剂的优势,开始注重研究不同成核剂或成核剂与其他助剂之间的协同效应。
有机成核剂是最常用聚乙烯成核剂,成核效果明显,透明度提升大,但价格较高。无机纳米成核剂价格低廉,但添加量大,成核效果一般。如何制备价格低廉、性能优良的聚乙烯成核剂是研究的一个方向。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,工艺简单。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将无水乙醇、冰醋酸和硅烷偶联剂混合,得到混合物A;在pH为5.5-7.0的条件下,向混合物A中加入钛酸正四丁酯并混合反应,静置陈化30-60min,得到溶胶状混合物B;将混合物B干燥并研磨,得到改性纳米二氧化钛,其中无水乙醇、冰醋酸、硅烷偶联剂、钛酸正四丁酯的质量比为50-80∶1-2.5∶0.5-1.5∶1;
(2)以水为球磨介质,将蒙脱土粉体和凹凸棒土粉体按质量比4-6∶1-2混合后加入到球磨罐中进行球磨混合,将球磨后的混合浆料在95-110℃条件下干燥,再将干燥后的粉体粉碎,过600-800目筛,然后转移至管式炉中,650-800℃条件下煅烧2-2.5h,得到煅烧后混合粉体;在50-80℃条件下将煅烧后混合粉体加入到阳离子表面活性剂溶液中,搅拌2-10h,冷却到室温后将所得浆体过滤,洗涤、干燥、超微粉碎,得到有机改性蒙脱土/凹凸棒土,其中阳离子表面活性剂的质量占煅烧后混合粉体质量的3-7%;
(3)将步骤(1)得到的改性纳米二氧化钛和步骤(2)得到的改性蒙脱土/凹凸棒土按质量比0.8-2∶1混合后得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到油相中,并加入助乳化剂和乳化剂,混匀得到油相溶液;将苯甲酸盐类成核剂溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中无机成核剂与苯甲酸盐类成核剂的质量比为55-75∶25-45,乳化基质按质量百分比计为油相12-20%,助乳化剂16-32%,乳化剂24-48%,余量为去离子水。
优选的,步骤(1)中所述硅烷偶联剂为KH570硅烷偶联剂或KH550硅烷偶联剂。
优选的,步骤(2)中所述阳离子表面活性剂为十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的一种。
优选的,步骤(3)中所述油相为矿物油、植物油、肉豆蔻酸异丙酯中的一种。
优选的,步骤(3)中所述苯甲酸盐类成核剂为苯甲酸钠或苯甲酸铝。
优选的,步骤(3)中所述助乳化剂为无水乙醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇中的至少两种。
优选的,步骤(3)中所述乳化剂为吐温80、司盘80、鼠李糖脂中的一种或多种。
本发明的目的之二是提供一种由所述方法制备的聚乙烯成核透明剂在聚乙烯薄膜制品加工中的应用。
本发明所述的成核透明剂与聚乙烯基体以及抗氧剂等其它塑料加工的常规助剂或填料在高速混料机中机械混合,然后使用加工设备进行熔融共混加工,再经过流延或双向拉伸等工艺制成聚乙烯薄膜。所述加工设备为塑料加工领域的通用设备,如单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。
所述成核透明剂的用量为聚乙烯总质量的0.1-0.4%。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、本发明采用硅烷偶联剂改性二氧化钛,采用阳离子表面活性剂改性蒙脱土/凹凸棒土,使其表面具有较强的亲油疏水性能,大大降低了无机成核剂的表面极性,能溶于有机溶剂中。
2、本发明将三种改性后的无机成核剂溶于油相中,将苯甲酸盐类成核剂溶于水相中,油水共混形成油包水的微乳结构,有效地扩大了成核剂与聚丙烯基体的接触面积,从而大大提高了成核剂在聚乙烯基体中的分散能力,从而使聚乙烯薄膜雾度进一步降低,透光性能明显改善,具有更好的成核效果。
3、本发明制备的具有协同作用的成核透明剂应用于聚乙烯时,雾度可降低至6%以下,透光率在98%以上,具有用量少、加工成本低、制备工艺简单等优点,可工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将无水乙醇、冰醋酸和KH570硅烷偶联剂混合,得到混合物A;在pH为6.5的条件下,向混合物A中加入钛酸正四丁酯并混合反应,静置陈化60min,得到溶胶状混合物B;将混合物B干燥并研磨,得到改性纳米二氧化钛,其中无水乙醇、冰醋酸、硅烷偶联剂、钛酸正四丁酯的质量比为70∶2∶1.2∶1;
(2)以水为球磨介质,将蒙脱土粉体和凹凸棒土粉体按质量比5∶2混合后加入到球磨罐中进行球磨混合,水与粉体总质量比为1.2∶1,球磨转速为150r/min,球磨时间为18h,将球磨后的混合浆料在105℃条件下干燥,再将干燥后的粉体粉碎,过800目筛,然后转移至管式炉中,650℃条件下煅烧2.5h,得到煅烧后混合粉体;将煅烧后混合粉体加入到70℃的十六烷基三甲基溴化铵溶液中,搅拌8h,冷却到室温后将所得浆体过滤,洗涤、在105℃条件下干燥、超微粉碎,得到有机改性蒙脱土/凹凸棒土,其中阳离子表面活性剂的质量占煅烧后混合粉体质量的5%;
(3)将步骤(1)得到的改性纳米二氧化钛和步骤(2)得到的改性蒙脱土/凹凸棒土按质量比1.5∶1混合后得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到大豆油中,并加入1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和司盘80,混匀得到油相溶液;将苯甲酸钠溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中无机成核剂与苯甲酸钠的质量比为68∶32,乳化基质按质量百分比计为大豆油18%,1,2-丙二醇15%,1,3-丙二醇12%,司盘8036%,余量为去离子水。
实施例2
一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将无水乙醇、冰醋酸和KH570硅烷偶联剂混合,得到混合物A;在pH为5.5的条件下,向混合物A中加入钛酸正四丁酯并混合反应,静置陈化30min,得到溶胶状混合物B;将混合物B干燥并研磨,得到改性纳米二氧化钛,其中无水乙醇、冰醋酸、硅烷偶联剂、钛酸正四丁酯的质量比为50∶1∶0.5∶1;
(2)以水为球磨介质,将蒙脱土粉体和凹凸棒土粉体按质量比4∶1混合后加入到球磨罐中进行球磨混合,水与粉体总质量比为1.2∶1,球磨转速为150r/min,球磨时间为15h,将球磨后的混合浆料在95℃条件下干燥,再将干燥后的粉体粉碎,过600目筛,然后转移至管式炉中,700℃条件下煅烧2h,得到煅烧后混合粉体;将煅烧后混合粉体加入到50℃的十二烷基三甲基溴化铵溶液中,搅拌10h,冷却到室温后将所得浆体过滤,洗涤、在95℃条件下干燥、超微粉碎,得到有机改性蒙脱土/凹凸棒土,其中阳离子表面活性剂的质量占煅烧后混合粉体质量的3%;
(3)将步骤(1)得到的改性纳米二氧化钛和步骤(2)得到的改性蒙脱土/凹凸棒土按质量比2∶1混合后得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到液体石蜡中,并加入无水乙醇、1,2-丙二醇和司盘80,混匀得到油相溶液;将苯甲酸钠溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中无机成核剂与苯甲酸钠的质量比为55∶45,乳化基质按质量百分比计为液体石蜡12%,无水乙醇8%,1,2-丙二醇24%,司盘8040%,余量为去离子水。
实施例3
一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将无水乙醇、冰醋酸和KH550硅烷偶联剂混合,得到混合物A;在pH为6.0的条件下,向混合物A中加入钛酸正四丁酯并混合反应,静置陈化45min,得到溶胶状混合物B;将混合物B干燥并研磨,得到改性纳米二氧化钛,其中无水乙醇、冰醋酸、KH550硅烷偶联剂、钛酸正四丁酯的质量比为60∶1.5∶1.3∶1;
(2)以水为球磨介质,将蒙脱土粉体和凹凸棒土粉体按质量比6∶2混合后加入到球磨罐中进行球磨混合,水与粉体总质量比为1.2∶1,球磨转速为150r/min,球磨时间为18h,将球磨后的混合浆料在105℃条件下干燥,再将干燥后的粉体粉碎,过800目筛,然后转移至管式炉中,750℃条件下煅烧2.5h,得到煅烧后混合粉体;将煅烧后混合粉体加入到60℃的十四烷基三甲基溴化铵溶液中,搅拌2h,冷却到室温后将所得浆体过滤,洗涤、在105℃条件下干燥、超微粉碎,得到有机改性蒙脱土/凹凸棒土,其中阳离子表面活性剂的质量占煅烧后混合粉体质量的4%;
(3)将步骤(1)得到的改性纳米二氧化钛和步骤(2)得到的改性蒙脱土/凹凸棒土按质量比1.2∶1混合后得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到玉米油中,并加入1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和吐温80,混匀得到油相溶液;将苯甲酸铝溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中无机成核剂与苯甲酸铝的质量比为70∶30,乳化基质按质量百分比计为玉米油20%,1,2-丙二醇15%,1,3-丙二醇10%,吐温8048%,余量为去离子水。
实施例4
一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将无水乙醇、冰醋酸和KH550硅烷偶联剂混合,得到混合物A;在pH为6.5的条件下,向混合物A中加入钛酸正四丁酯并混合反应,静置陈化60min,得到溶胶状混合物B;将混合物B干燥并研磨,得到改性纳米二氧化钛,其中无水乙醇、冰醋酸、KH550硅烷偶联剂、钛酸正四丁酯的质量比为70∶2∶1.2∶1;
(2)以水为球磨介质,将蒙脱土粉体和凹凸棒土粉体按质量比5∶1.5混合后加入到球磨罐中进行球磨混合,水与粉体总质量比为1.4∶1,球磨转速为150r/min,球磨时间为20h,将球磨后的混合浆料在100℃条件下干燥,再将干燥后的粉体粉碎,过800目筛,然后转移至管式炉中,800℃条件下煅烧2h,得到煅烧后混合粉体;将煅烧后混合粉体加入到80℃的十八烷基三甲基溴化铵溶液中,搅拌8h,冷却到室温后将所得浆体过滤,洗涤、在100℃条件下干燥、超微粉碎,得到有机改性蒙脱土/凹凸棒土,其中阳离子表面活性剂的质量占煅烧后混合粉体质量的5%;
(3)将步骤(1)得到的改性纳米二氧化钛和步骤(2)得到的改性蒙脱土/凹凸棒土按质量比1.5∶1混合后得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到肉豆蔻酸异丙酯中,并加入无水乙醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和鼠李糖脂,混匀得到油相溶液;将苯甲酸铝溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中无机成核剂与苯甲酸铝的质量比为75∶25,乳化基质按质量百分比计为肉豆蔻酸异丙酯16%,无水乙醇4%,1,2-丙二醇4%,1,3-丙二醇8%,甘油单硬脂酸酯24%,余量为去离子水。
对比例1
一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将无水乙醇、冰醋酸和KH570硅烷偶联剂混合,得到混合物A;在pH为6.5的条件下,向混合物A中加入钛酸正四丁酯并混合反应,静置陈化60min,得到溶胶状混合物B;将混合物B干燥并研磨,得到改性纳米二氧化钛,其中无水乙醇、冰醋酸、硅烷偶联剂、钛酸正四丁酯的质量比为70∶2∶1.2∶1;
(2)步骤(1)得到的改性纳米二氧化钛作为无机成核剂,将无机成核剂溶解到大豆油中,并加入1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和司盘80,混匀得到油相溶液;将苯甲酸钠溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中无机成核剂与苯甲酸钠的质量比为68∶32,乳化基质按质量百分比计为大豆油18%,1,2-丙二醇15%,1,3-丙二醇12%,司盘8036%,余量为去离子水。
对比例2
一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)以水为球磨介质,将蒙脱土粉体和凹凸棒土粉体按质量比5∶2混合后加入到球磨罐中进行球磨混合,水与粉体总质量比为1.2∶1,球磨转速为150r/min,球磨时间为18h,将球磨后的混合浆料在105℃条件下干燥,再将干燥后的粉体粉碎,过800目筛,然后转移至管式炉中,650℃条件下煅烧2.5h,得到煅烧后混合粉体;将煅烧后混合粉体加入到70℃的十六烷基三甲基溴化铵溶液中,搅拌8h,冷却到室温后将所得浆体过滤,洗涤、在105℃条件下干燥、超微粉碎,得到有机改性蒙脱土/凹凸棒土,其中阳离子表面活性剂的质量占煅烧后混合粉体质量的5%;
(2)步骤(1)得到的改性蒙脱土/凹凸棒土按质量比1.5∶1混合后得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到大豆油中,并加入1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和司盘80,混匀得到油相溶液;将苯甲酸钠溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中无机成核剂与苯甲酸钠的质量比为68∶32,乳化基质按质量百分比计为大豆油18%,1,2-丙二醇15%,1,3-丙二醇12%,司盘8036%,余量为去离子水。
对比例3
一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将无水乙醇、冰醋酸和KH570硅烷偶联剂混合,得到混合物A;在pH为6.5的条件下,向混合物A中加入钛酸正四丁酯并混合反应,静置陈化60min,得到溶胶状混合物B;将混合物B干燥并研磨,得到改性纳米二氧化钛,其中无水乙醇、冰醋酸、硅烷偶联剂、钛酸正四丁酯的质量比为70∶2∶1.2∶1;
(2)以水为球磨介质,将蒙脱土粉体和凹凸棒土粉体按质量比5∶2混合后加入到球磨罐中进行球磨混合,水与粉体总质量比为1.2∶1,球磨转速为150r/min,球磨时间为18h,将球磨后的混合浆料在105℃条件下干燥,再将干燥后的粉体粉碎,过800目筛,然后转移至管式炉中,650℃条件下煅烧2.5h,得到煅烧后混合粉体;将煅烧后混合粉体加入到70℃的十六烷基三甲基溴化铵溶液中,搅拌8h,冷却到室温后将所得浆体过滤,洗涤、在105℃条件下干燥、超微粉碎,得到有机改性蒙脱土/凹凸棒土,其中阳离子表面活性剂的质量占煅烧后混合粉体质量的5%;
(3)将步骤(1)得到的改性纳米二氧化钛和步骤(2)得到的改性蒙脱土/凹凸棒土按质量比1.5∶1混合后得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到大豆油中,并加入无水乙醇和1,3-丙二醇,混匀得到油相溶液;将去离子水逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中乳化基质按质量百分比计为大豆油18%,1,2-丙二醇15%,1,3-丙二醇12%,司盘8036%,余量为去离子水。
对比例4
将大豆油、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和司盘80混匀得到油相溶液;将苯甲酸钠溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中乳化基质按质量百分比计为大豆油18%,1,2-丙二醇15%,1,3-丙二醇12%,司盘80 36%,余量为去离子水。
将上述实施例1-4和对比例1-4制得的成核透明剂分别与LDPE树脂粒料在高速混料机中干燥混合均匀,随后在双螺杆挤出机(直径20mm,长径比30∶1)中熔融共混挤出并造粒,成核剂用量为LDPE树脂粒料质量的0.3%;挤出机6个温区的温度依次为140℃-200℃-200℃-200℃-200℃-180℃,主机转速300r/min,喂料转速40r/min。LDPE树脂粒料过双螺杆挤出机挤出后作为空白样。共混物粒料干燥后经过流延得到厚度为70μm的薄膜。挤出温度为230℃,冷却辊温度为40℃。将聚乙烯薄膜裁剪成直径为50mm的圆片,取其中三个平行样片,按GB/T 2410-2008标准,在透光率-雾度测定仪进行光学性能测试。
表1成核透明剂对PE光学性能的改善
由表1中的实验数据可以看出,在成核剂含量相同的情况下,使用本发明所述的成核透明剂的聚乙烯薄膜具有更低的雾度和更高的透光率,这表明这种成核剂体系可以促进成核剂在基体中的分散。
与对比例3-4相比,复合成核剂比单独加入无机成核剂或苯甲酸盐类成核剂分散的更均匀,雾度降低13%以上,透光率增加4%以上,说明不同类型的成核剂具有复配增效作用。
与对比例1-2相比,单独的改性二氧化钛和苯甲酸钠复合与单独的改性蒙脱土/凹凸棒土和苯甲酸钠复合,比单独加入无机成核剂或苯甲酸盐类成核剂分散的更均匀,但是比实施例1的复合成核剂的分散状况略差,实施例1比对比例1的雾度降低10.7%,透光率增加3.3%,实施例1比对比例2的雾度降低8.3%,透光率增加2.7%,说明改性二氧化钛、改性蒙脱土/凹凸棒土之间具有复配增效作用。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型,而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将无水乙醇、冰醋酸和硅烷偶联剂混合,得到混合物A;在pH为5.5-7.0的条件下,向混合物A中加入钛酸正四丁酯并混合反应,静置陈化30-60min,得到溶胶状混合物B;将混合物B干燥并研磨,得到改性纳米二氧化钛,其中无水乙醇、冰醋酸、硅烷偶联剂、钛酸正四丁酯的质量比为50-80∶1-2.5∶0.5-1.5∶1;(2)以水为球磨介质,将蒙脱土粉体和凹凸棒土粉体按质量比4-6∶1-2混合后加入到球磨罐中进行球磨混合,将球磨后的混合浆料在95-110℃条件下干燥,再将干燥后的粉体粉碎,过600-800目筛,然后转移至管式炉中,650-800℃条件下煅烧2-2.5h,得到煅烧后混合粉体;在50-80℃条件下将煅烧后混合粉体加入到阳离子表面活性剂溶液中,搅拌2-10h,冷却到室温后将所得浆体过滤,洗涤、干燥、超微粉碎,得到有机改性蒙脱土/凹凸棒土,其中阳离子表面活性剂的质量占煅烧后混合粉体质量的3-7%;(3)将步骤(1)得到的改性纳米二氧化钛和步骤(2)得到的改性蒙脱土/凹凸棒土按质量比0.8-2∶1混合后得到无机成核剂,将无机成核剂溶解到油相中,并加入助乳化剂和乳化剂,混匀得到油相溶液;将苯甲酸盐类成核剂溶解到去离子水中,混匀得到水相溶液;将所述水相溶液逐滴滴加到所述油相溶液中,高速剪切乳化,得到油包水微乳液,即制得聚乙烯成核透明剂;其中无机成核剂与苯甲酸盐类成核剂的质量比为55-75∶25-45,乳化基质按质量百分比计为油相12-20%,助乳化剂16-32%,乳化剂24-48%,余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述硅烷偶联剂为KH570硅烷偶联剂或KH550硅烷偶联剂。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述阳离子表面活性剂为十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述油相为矿物油、植物油、肉豆蔻酸异丙酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述苯甲酸盐类成核剂为苯甲酸钠或苯甲酸铝。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述助乳化剂为无水乙醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇中的至少两种。
7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯成核透明剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述乳化剂为吐温80、司盘80、鼠李糖脂中的一种或多种。
8.一种由权利要求1至7任一项所述的方法制备的聚乙烯成核透明剂在聚乙烯薄膜制品加工中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述成核透明剂的用量为聚乙烯总质量的0.1-0.4%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010638026.4A CN111748128B (zh) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 一种聚乙烯成核透明剂的制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010638026.4A CN111748128B (zh) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 一种聚乙烯成核透明剂的制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111748128A CN111748128A (zh) | 2020-10-09 |
CN111748128B true CN111748128B (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=72679215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010638026.4A Active CN111748128B (zh) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 一种聚乙烯成核透明剂的制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111748128B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113667133B (zh) * | 2021-08-10 | 2022-08-02 | 中国科学院化学研究所 | 一种聚乙烯接枝纳米粒子成核剂及其制备方法和应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102786736A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种三元复合聚丙烯成核剂及其制备方法和应用 |
CN103788475A (zh) * | 2012-10-30 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种苯甲酸钠复合粉末及其制备方法和应用 |
CN103788405A (zh) * | 2012-10-30 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种二元复合成核剂、制备方法和由其制备的改性尼龙树脂 |
CN104276599A (zh) * | 2014-09-18 | 2015-01-14 | 安徽工程大学 | 改性纳米二氧化钛及其制备方法 |
CN106832818A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-06-13 | 安徽万安塑料制品有限公司 | 一种抗压不易变形的pet/蒙脱土纳米复合片材及其制作方法 |
WO2017111441A1 (ko) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | (주)엘지하우시스 | 섬유 강화 복합재용 조성물, 섬유 강화 복합재 및 섬유 강화 복합재의 제조방법 |
-
2020
- 2020-07-06 CN CN202010638026.4A patent/CN111748128B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102786736A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种三元复合聚丙烯成核剂及其制备方法和应用 |
CN103788475A (zh) * | 2012-10-30 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种苯甲酸钠复合粉末及其制备方法和应用 |
CN103788405A (zh) * | 2012-10-30 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种二元复合成核剂、制备方法和由其制备的改性尼龙树脂 |
CN104276599A (zh) * | 2014-09-18 | 2015-01-14 | 安徽工程大学 | 改性纳米二氧化钛及其制备方法 |
WO2017111441A1 (ko) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | (주)엘지하우시스 | 섬유 강화 복합재용 조성물, 섬유 강화 복합재 및 섬유 강화 복합재의 제조방법 |
CN106832818A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-06-13 | 安徽万安塑料制品有限公司 | 一种抗压不易变形的pet/蒙脱土纳米复合片材及其制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111748128A (zh) | 2020-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103709484B (zh) | 一种透明填充母料及其制备方法 | |
CN111748128B (zh) | 一种聚乙烯成核透明剂的制备方法和应用 | |
CN109354844B (zh) | 一种高性能聚乳酸吹塑薄膜及其制备方法 | |
CN101007881A (zh) | 淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法 | |
CN102337008A (zh) | 热塑性聚酯微孔膜及其制备方法 | |
CN103865182A (zh) | 一种bopp薄膜用高表面张力复合型爽滑抗粘连母料及其生产工艺 | |
CN100392013C (zh) | 聚氯乙烯-有机化皂石复合材料及其制备方法 | |
CN110628185A (zh) | 一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/聚甲基乙撑碳酸酯全生物降解薄膜及其制备方法 | |
CN114702789A (zh) | 一种高透光率聚酯薄膜及其制造方法 | |
CN113121911A (zh) | 一种高透聚丙烯组合物 | |
CN110128767A (zh) | 低析出高紫外阻隔的透明聚偏氟乙烯薄膜及其制造方法 | |
CN111748182A (zh) | 高透明韧性聚乳酸基材料及其制备方法 | |
JP2842078B2 (ja) | ポリエステル組成物の製造方法 | |
CN107488322A (zh) | 一种氢氧化铝阻燃剂的制备方法 | |
CN111518352A (zh) | 一种高温水溶pva母粒组合物及高温水溶pva粒子 | |
CN111154163A (zh) | 一种改性粉煤灰填充聚乙烯波纹管料及波纹管 | |
CN102850734A (zh) | 一种高透光、高遮光的pet组合物及其制备方法 | |
CN103189441A (zh) | 聚烯烃的改性剂组合物、包装用聚烯烃以及软包装薄膜 | |
CN102146179B (zh) | 全密度lldpe/hdpe聚乙烯预混助剂及制备方法 | |
CN101481484A (zh) | 含改性有机纳米蒙脱土及增塑剂的pvb片材及其制备方法 | |
CN113881195A (zh) | 生物降解树脂组合物及其制备方法 | |
CN103172987A (zh) | 一种光学基膜用抗粘连母料及其制备方法 | |
CN1461771A (zh) | 聚氯乙烯改性剂及其制备方法和用途 | |
CN111961302A (zh) | 一种高温水溶pva母粒组合物及其制备方法 | |
CN112063086A (zh) | 一种环保玩具材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |