CN113831644A - 爽滑母料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种爽滑母料及其制备方法,所述爽滑母料包括如下重量份的组分:50‑90份载体树脂、30‑50份碳酸钙包覆的填料、0.5‑1份偶联剂和0.1‑0.5份抗氧剂。本发明通过包覆无机填料使其不易团聚,在塑料基体中的界面相容性好,具有良好的分散性,并且提高了其与树脂基体的粘结性,爽滑性能更好;本发明通过采用碳酸钙包覆无机填料,能够比无机填料与滑石粉单纯混合对塑料的缺口冲击强度的提升作用更加显著。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种爽滑母料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯薄膜具有良好的韧性和力学强度,并具有优良的半透明性和环境友好性,在包装行业中应用广泛,由于包装材料的运输及包装速度的较高要求,通常需要聚丙烯薄膜还需要具有良好的爽滑性能,常见的方法是在薄膜表层加入爽滑剂,一般采用芥酸酰胺或硅油等,他们都具有良好的热滑动性能,但过量芥酸酰胺迁移到表面后易积聚,对薄膜的光学性能有一定的负面影响,不同运动粘度的硅油具有优良的热爽滑性能,但硅油不利于薄膜的印刷。
现有技术中还有将石蜡等与聚丙烯共混采用双螺杆挤出机挤出制备得到的滑母料,然而石蜡对制得的聚丙烯薄膜的光学性能有一定影响。
因此如何提升聚丙烯薄膜母料的爽滑性一直是研究热点。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明的目的是提供一种爽滑母料及其制备方法。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
一种爽滑母料,其包括如下重量份的组分:
优选地,所述载体树脂选自聚丙烯和/或聚乙烯。
优选地,所述碳酸钙包覆的填料的制备方法:将无机填料分散在石灰水中,搅拌30-40min后,同时通入二氧化碳和氮气,反应完全后过滤,将滤饼干燥得到碳酸钙包覆的填料。
优选地,所述无机填料选自滑石粉和/或白炭黑。
其中,单纯的滑石粉表面呈极性,与聚丙烯等基体表面性质的差异造成了两者相容性较差,界面结合力较弱,对滑石粉表面进行改性,能一定程度上提高滑石粉和聚丙烯基体之间的相容性,故本发明通过采用碳酸钙包覆滑石粉,能够有效改善单纯滑石粉在聚丙烯基体中分散不均的现象,更加容易分散,团聚现象降低,表面自由能减小,从而有效提高了聚丙烯塑料的力学性能。
优选地,所述偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯的混合物,所述β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯的质量比为3-5:1-2:2-4。
优选地,所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物,所述抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为1:2-4。
一种上述的爽滑母料的制备方法,其包括如下步骤:
按重量份称取各原料,混合均匀,投入双螺杆挤出机中,熔融挤出,熔体经切粒、干燥即得。
优选地,双螺杆挤出机中从一区到五区的温度分别为140℃、145℃、160℃、170℃和180℃。
优选地,双螺杆挤出机的螺杆转速为120-140rpm,机头温度为160-170℃。
本发明的有益效果:
第一、本发明通过包覆无机填料使其不易团聚,在塑料基体中的界面相容性好,具有良好的分散性,并且提高了其与树脂基体的粘结性,爽滑性能更好。
第二、本发明通过采用碳酸钙包覆无机填料,能够比无机填料与滑石粉单纯混合对塑料的缺口冲击强度的提升作用更加显著。
具体实施方式
以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是,下面的实施例为本发明的示例,仅用来说明本发明,而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下,可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
实施例1:
本实施例的爽滑母料包括如下重量份的组分:
碳酸钙包覆的滑石粉的制备方法:将滑石粉分散在石灰水中,搅拌30min得到滑石粉氢氧化钙分散液;同时通入二氧化碳和氮气,反应完全后过滤,将滤饼干燥得到碳酸钙包覆的滑石粉。
偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯按质量比为3:1:3组成的混合物。
抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1:2组成的混合物。
本实施例的爽滑母料的制备方法包括如下步骤:
按重量份称取各原料,混合均匀,投入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机中从一区到五区的温度分别为140℃、145℃、160℃、170℃和180℃,控制螺杆转速为120rpm、机头温度为160℃,熔融挤出,熔体经切粒、干燥即得。
实施例2:
本实施例的爽滑母料包括如下重量份的组分:
碳酸钙包覆的白炭黑的制备方法:将白炭黑分散在石灰水中,搅拌40min得到白炭黑氢氧化钙分散液;同时通入二氧化碳和氮气,反应完全后过滤,将滤饼干燥得到碳酸钙包覆的白炭黑。
偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯按质量比为3:2:2组成的混合物。
抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1:4组成的混合物。
本实施例的爽滑母料的制备方法包括如下步骤:
按重量份称取各原料,混合均匀,投入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机中从一区到五区的温度分别为140℃、145℃、160℃、170℃和180℃,控制螺杆转速为140rpm、机头温度为170℃,熔融挤出,熔体经切粒、干燥即得。
实施例3:
本实施例的爽滑母料包括如下重量份的组分:
其中,载体树脂为PP和PE按质量比1:1组成的混合物。
碳酸钙包覆的滑石粉的制备方法同实施例1。
偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯按质量比为5:1:2组成的混合物。
抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1:4组成的混合物。
本实施例的爽滑母料的制备方法包括如下步骤:
按重量份称取各原料,混合均匀,投入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机中从一区到五区的温度分别为140℃、145℃、160℃、170℃和180℃,控制螺杆转速为130rpm、机头温度为160℃,熔融挤出,熔体经切粒、干燥即可。
实施例4:
本实施例的爽滑母料包括如下重量份的组分:
其中,载体树脂为PP和PE按质量比2:1组成的混合物。
碳酸钙包覆的滑石粉的制备方法同实施例1。
偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯按质量比为3:2:4组成的混合物。
抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1:3组成的混合物。
本实施例的爽滑母料的制备方法包括如下步骤:
按重量份称取各原料,混合均匀,投入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机中从一区到五区的温度分别为140℃、145℃、160℃、170℃和180℃,控制螺杆转速为120rpm、机头温度为160℃,熔融挤出,熔体经切粒、干燥即可。
实施例5:
本实施例的爽滑母料包括如下重量份的组分:
碳酸钙包覆的白炭黑的制备方法同实施例2。
偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯按质量比为5:1:3组成的混合物。
抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1:2组成的混合物。
本实施例的爽滑母料的制备方法包括如下步骤:
按重量份称取各原料,混合均匀,投入双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机中从一区到五区的温度分别为140℃、145℃、160℃、170℃和180℃,控制螺杆转速为140rpm、机头温度为170℃,熔融挤出,熔体经切粒、干燥即可。
对比例1:
本对比例的母料包括如下重量份的组分:
偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。
抗氧剂为抗氧剂168。
本对比例的母料的制备方法同实施例1。
对比例2:
本对比例的母料包括如下重量份的组分:
偶联剂为异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯。
抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物按质量比为1:2组成的混合物。
本对比例的爽滑母料的制备方法同实施例5。
对比例3:
本对比例的母料包括如下重量份:
其中,载体树脂为PP和PE按质量比2:1组成的混合物。
填料为滑石粉和碳酸钙按质量比为2:1组成的混合物。
偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯按质量比为3:2:4组成的混合物。
抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1:3组成的混合物。
本对比例的母料的制备方法同实施例4。
性能测试
将实施例1-5与对比例1-3制得的母料烘干后,添加到注塑机中加工成规格为20cm×20cm×10mm的标准条,对标准条进行摩擦系数和力学性能实验。
摩擦系数:根据DIN EN ISO 8295(2004-10)测试。
力学性能测试:根据GB/T 1843-1990冲击实验标准,在25℃、相对湿度68%下,测定常温缺口冲击强度(kJ/m2)。
由上表可以看出,本发明制备得到的爽滑母料的摩擦系数均小于0.3,具有良好的爽滑性能,同时也具有较好的力学性能。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种爽滑母料,其特征在于:其包括如下重量份的组分:
载体树脂 50-90份,
碳酸钙包覆的填料 30-50份,
偶联剂 0.5-1份,
抗氧剂 0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的爽滑母料,其特征在于:所述载体树脂选自聚丙烯和/或聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的爽滑母料,其特征在于:所述碳酸钙包覆的填料的制备方法:将无机填料分散在石灰水中,搅拌30-40min后,同时通入二氧化碳和氮气,反应完全后过滤,将滤饼干燥得到碳酸钙包覆的填料。
4.根据权利要求3所述的爽滑母料,其特征在于:所述无机填料选自滑石粉和/或白炭黑。
5.根据权利要求1所述的爽滑母料,其特征在于:所述偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯的混合物,所述β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯和正钛酸四丁酯的质量比为3-5:1-2:2-4。
6.根据权利要求1所述的爽滑母料,其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物,所述抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为1:2-4。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的爽滑母料的制备方法,其特征在于:其包括如下步骤:
按重量份称取各原料,混合均匀,投入双螺杆挤出机中,熔融挤出,熔体经切粒、干燥即得。
8.根据权利要求7所述的爽滑母料的制备方法,其特征在于:所述双螺杆挤出机中从一区到五区的温度分别为140℃、145℃、160℃、170℃和180℃。
9.根据权利要求7所述的爽滑母料的制备方法,其特征在于:所述双螺杆挤出机的螺杆转速为120-140rpm,机头温度为160-170℃。
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