CN1583859A

CN1583859A - 环保亮石粒子的母料

Info

Publication number: CN1583859A
Application number: CN 03130586
Authority: CN
Inventors: 王世傑
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2023-08-20
Also published as: CN1307250C

Abstract

本发明提供一种环保亮石粒子的母料，其主要包括重量百分比为85％的碳酸钙CaCO₃、13％的聚烯烃、2％的复合助剂；该复合助剂包括：重量百分比为0.5％的铝酸脂偶联剂、0.2％聚烯烃裂解高熔点蜡、0.5％硬脂酸、0.1％含铁离子的自由基降解剂、0.2％聚烯烃裂解高分子蜡、0.3％乙撐硬脂酰胺、0.1％植物油、0.1％乙醇；其利用光合、氧化、蒸发、細菌吞食等作用，破坏聚烯烃高分子链，实现降解的功效，该具有降解功效的母料掺入聚烯烃和碳酸钙的混合物中，可以提高其物理性能，并降低成本，使用其制成的塑胶制品废弃后能够迅速分解，不再污染环境。

Description

环保亮石粒子的母料

技术领域

本发明涉及塑胶，尤其涉及一种可降解、可填充的环保亮石粒子的母料。

背景技术

市场上生产塑胶用的填充母粒，多为碳酸钙+聚烯烃+助剂(聚乙烯蜡、钛白粉、硬脂酸鋅)，另加偶联剂进行活化处理而制成。虽然该母料中可以混入80％碳酸钙，但是采用该母料制作产品时，添加此母料的配比甚低，难以超过三成，且其脆硬度甚高，韌性不足，更無法使一次性用品降解。

故，目前使用碳酸钙作为添加添加剂所生产的塑胶用母料，仅能局限于纸类、一次性餐飲具、部份垃圾袋、包装袋等处，其使用后作为垃圾焚烧时，只是減少树脂产生的毒性废气而已，无法作为PP、PE全部产品的填充物，更不能舍弃焚烧方法，达到在掩埋或堆集中自然降解的功效。

利用碳酸钙+聚烯烃+助剂，混成一种作为聚烯烃产品的填充母料的方法，已有20年以上的发展历史，虽然，近年来在采用偶联剂进行活化处理时，有些厂家使用2.5％的高剂量並经过二次掺和，再配合机械工艺的改进，可以将碳酸钙的添加量提高到80％，聚烯烃为14％，助剂为6％，但是，其缺点为偶联剂添加过多，成本增高，活化处理时间需要20分钟，延长生产周期，減低产量，助剂6％比例太高，会加大成本，而且助剂的组分仍为老三样，即聚乙烯蜡、钛白粉、硬脂酸鋅，此种配方的组合物，虽能在母料中加入80％碳酸钙，但在制造产品时，难以使此种母料添加三成以上，而且，无法克服大量碳酸钙造成的脆硬度；当添加含有80％碳酸钙的母料超过三成以上时，某些产品的物理性能即会丧失，容易脆裂。纵上，此种利用增塑剂、润滑剂、分散剂、偶联剂所组成的母料，成本偏高，由于活化处理费时20分钟，生产周期延长，降低生产效率；各项助剂的增加，又会提高成本，故，且仅能作为制造吹膜类或吸塑类产品所用，使用范围有限。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种环保亮石粒子的母料，其为一种利用酸性、油性、揮發性物质组成的混合物，其利用光合、氧化、蒸發、细菌吞食等作用，破坏聚烯烃高分子链，实现降解的功效，该具有降解功效的母料掺入聚烯烃和碳酸钙的混合物中，可以提高其物理性能，并降低成本，使用其制成的塑胶制品废弃后能够迅速分解，不再污染环境。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明环保亮石粒子的母料，其特征在于，主要包括重量百分比为85％的碳酸钙CaCO₃、13％的聚烯烃、2％的复合助剂。

前述的环保亮石粒子的母料，其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。

前述的环保亮石粒子的母料，其中复合助剂包括：重量百分比为0.5％的铝酸脂偶联剂、0.2％聚烯烃裂解高熔点蜡、0.5％硬脂酸、0.1％含铁离子的自由基降解剂、0.2％聚烯烃裂解高分子蜡、0.3％乙撐硬脂酰胺、0.1％植物油、0.1％乙醇。

前述的环保亮石粒子的母料，其中铝酸脂偶联剂为原剂中多加30％的铝粉的铝酸脂偶联剂。

本发明环保亮石粒子的母料的制备方法，其特征在于，碳酸钙先经过110℃高温高速搅拌10分钟蒸发水份→碳酸钙慢速搅拌时分三次加入偶联剂，每次间隔2分钟→偶联剂加入后，继续加入乙撐硬脂酰胺搅拌2分钟→最后加入其它預先依比例混合的助剂再继续攪拌1分钟→配料完成进入双螺杆造粒机与聚烯烃粒子混炼造粒→经造粒机各区段升温10℃造粒、切粒、包装完成。

前述的环保亮石粒子的母料的制备方法，其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。

本发明的有益效果是：本发明环保亮石粒子的母料，其具有可降解作用，还可作为塑胶制品的填充物，具有使塑胶类产品废弃物可以完全降解的功效，提高了作为树脂类填充母料的功能；其不仅将母料中的碳酸钙添加量增至85％以上，当采用其制造塑胶产品时，母料掺和的比例可高达三成至八成，而且不影响所制产品原有的物理性能，应用范围可以扩大至轻工业领域，无论瓶罐、水桶、铝型复合板材、棧板、托盘、工具箱、柵欄等处均可使用。

具体实施方式

本发明GIM环保亮粒子母料，需要不同的原料配方与特定的生产工艺流程相配合。在原料配方上，需視未來产品性質而定。如制备聚丙烯(PP)制品，則GIM原料配方中的聚烯烃部分，需选用聚丙烯(PP)；如制备聚乙烯(PE)制品，GIM原料配方中的聚烯烃部分需选用聚乙烯(PE)。

制备聚丙烯类制品时，可降解的原料配方如下(重量百分比)：

选用碳酸钙200目-1000目，占85％；选用聚丙烯(PP)粉或粒，占13％；铝酸脂偶联剂(为加多30％铝粉的铝酸脂偶联剂)，占0.5％；聚烯烃裂解高熔点蜡，占0.2％；聚烯烃裂解高分子蜡，占0.2％；硬脂酸，占0.5％；含铁离子的自由基降解剂0.1％；乙撐硬脂酰胺，占0.3％；植物油，占0.1％；乙醇，占0.1％；如不需降解可将植物油及乙醇抽出，植物油及乙醇的重量百分比数换成为碳酸钙即可。

制备聚乙烯类制品时，可降解的原料配方如下(重量百分比)：

选用碳酸钙1000目-2000目，占85％；选用线性低密度聚乙烯(PE)，占13％；铝酸脂偶联剂(为加多30％铝粉的铝酸脂偶联剂)，占0.5％；聚烯烃裂解高熔点蜡，占0.2％；聚烯烃裂解高分子蜡，占0.2％；硬脂酸，占5％；含铁离子的自由基降解剂0.1％；乙撐硬脂酰胺，占0.3％；植物油，占0.1％；乙醇，占0.1％；如不需降解可将植物油及乙醇抽出，植物油及乙醇的重量百分比数换成为碳酸钙即可。

本发明的生产工艺流程：碳酸钙先经过110℃高温高速搅拌10分钟蒸发水份→碳酸钙慢速搅拌时分三次加入偶联剂，每次间隔2分钟→偶联剂加入后，继续加入乙撐硬脂酰胺搅拌2分钟→最后加入其它預先依比例混合的助剂再继续攪拌1分钟→配料完成进入双螺杆造粒机与PP或PE粒子混炼造粒→经造粒机各区段升温10℃造粒、切粒、包装完成。

由此工艺过程制造出的GIM母粒及聚丙烯或聚乙烯所制成的可降解产品，此种母粒可广泛应用在吹膜、吹瓶、流涎、吸塑、注塑等各类制品上，且添加配比，可視产品物理性能的需要，自三成至八成均可，进行自由添加，作为节约石油资源的最佳填充物，並可視产品是否需要降解，或降解时效长短，自由调控使用量。

本发明GIM环保亮石粒子的母料，是一种能降低成本，符合环保要求的新型母料，既可以作为各种工业用塑胶类产品的填充物，又可以达到令一次性塑胶类生活用品降解的功效。本发明的中文名为“环保亮石粒子的母料”，其英文名为”GOOD IDEA MATERIAL”简称为GIM。

GIM环保亮石粒子的母料的组成是利用85％的碳酸钙(CaCO3)，加入13％聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)，再加入2％的复合助剂，该复合助剂包括铝酸脂偶联剂(OLAT)、硬脂酸(HST)、乙撐硬脂酰胺(EBS)、高分子蜡(PPN)、含铁离子的自由基降解剂(PDC)，聚烯烃裂解高熔点蜡(NE3)、植物油、食用乙醇，当其依比例混合后，先经过高速搅拌机混合均勻，再通过双螺杆机高温挤压造出一种白色粒子，成为GIM环保亮石粒子的母料，既可作为塑胶产品降解剂，又可作为填充物。

GIM环保亮石粒子的母料，其中2％的助剂所产生的作用之一，是能使大量无机碳酸钙与少量的有机塑胶粒子揉合在一起，成为一种特殊的新型母料，当这种GIM母料以3∶7甚至8∶2的比例(重量比例)与纯塑胶PP或PE再混合制成产品时，大量的碳酸钙就可以順利掺进塑胶产品中，成为廉价的填充物。又由于GIM的2％复合助剂中，含有促成分解作用的铁离子、植物油及乙醇，可以轻易地以增多或減少的方式，在要求的时間内，破坏PP或PE的分子链，完成光合作用、氧化作用、蒸发作用及细菌吞食等综合作用，于是可以达到最终降解的目的，成为既可降解又可填充的最新型母料。

本发明的GIM复合助剂中，添加了乙撐硬脂酰胺(EBS)作为分子屏障，另加入了含铁离子的自由基降解剂(PDC)以及乙醇和植物油，因此奠立了生物降解功能，使得该GIM母料在光氧降解作用之外，又添加了生物降解作用，达到完全彻底的环保目标。

碳酸钙的活化处理，本发明使用的偶联剂为铝酸脂偶联剂，该铝酸脂偶联剂是在市售的铝酸脂偶联剂原料中多加30％铝粉。因此其用量則減少到0.5％即可，其活化工艺采用分批添加三次的方式，使碳酸钙的包覆率达到99.9％以上，再加入少量(重量百分比为0.01％的EVA)弹性塑胶(SBS)而加強彈性，让大量的碳酸钙具有韌性，不易脆裂；这样，可轻易地将重量百分比为85％的碳酸钙与13％的树脂融合，所用时間也缩短为七分钟，生产速度加快，产量自然提高，售价可相对降低。所以，本发明的具有降解功效，又可作为塑胶产品大量填充的母料，确为价廉物美。

另，本发明制出的填充母料、生物降解膜、叉勺等半成品或成品，不仅产量能够提高、制造成本大幅度降低，並符合环保要求，特委托国家化学建筑材料测试中心，针对上述成品或半成品分别各作一份测试报告，测试数据表明，经由本发明所制成品，对环境保护的贡献十分显著。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1、一种环保亮石粒子的母料，其特征在于，主要包括重量百分比为85％的碳酸钙CaCO₃、13％的聚烯烃、2％的复合助剂。

2、根据权利要求1所述的环保亮石粒子的母料，其特征在于，所述聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。

3、根据权利要求1所述的环保亮石粒子的母料，其特征在于，所述复合助剂包括：重量百分比为0.5％的铝酸脂偶联剂、0.2％聚烯烃裂解高熔点蜡、0.5％硬脂酸、0.1％含铁离子的自由基降解剂、0.2％聚烯烃裂解高分子蜡、0.3％乙撑硬脂酰胺、0.1％植物油、0.1％乙醇。

4、根据权利要求3所述的环保亮石粒子的母料，其特征在于，所述铝酸脂偶联剂为原剂中多加30％的铝粉的铝酸脂偶联剂。

5、一种如权利要求1所述的环保亮石粒子的母料的制备方法，其特征在于，碳酸钙先经过110℃高温高速搅拌10分钟蒸发水份→碳酸钙慢速搅拌时分三次加入偶联剂，每次间隔2分钟→偶联剂加入后，继续加入乙撑硬脂酰胺搅拌2分钟→最后加入其它預先依比例混合的助剂再继续攪拌1分钟→配料完成进入双螺杆造粒机与聚烯烃粒子混炼造粒→经造粒机各区段升温10℃造粒、切粒、包装完成。

6、根据权利要求5所述的环保亮石粒子的母料的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。