CN1966562A - 聚丙烯拉丝用填充母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚丙烯拉丝用填充母粒及其制备方法，所述的聚丙烯拉丝用填充母粒其特征在于包括下列各组份，以重量份计：超细碳酸钙25～50份，超细滑石粉5～30份，均聚聚丙烯17.5～25份，二元乙丙橡胶5～10份，乙烯—醋酸乙烯共聚物蜡1.5～6份，硬脂酸1～4份，硬脂酸锌1～2份。超细碳酸钙的平均粒径为5－10微米，超细滑石粉的平均粒径为6－10微米。它是由以下步骤所构成：将超细碳酸钙和超细滑石粉放入搅拌混炼机中，搅拌物料温度到100℃－130℃时，放入乙烯—醋酸乙烯共聚物蜡搅拌3～5分钟后，再分别放入硬脂酸、硬脂酸锌、二元乙丙橡胶、均聚聚丙烯，再搅拌1～3分钟，制成预混合料；将预混合料放入同向双螺杆造粒机中造粒、拉条切粒，冷却过筛，碎末分离，成品包装，即制成聚丙烯拉丝用填充母粒。本发明聚丙烯拉丝用填充母粒具有良好的力学性能、分散性、很高的经济性。

Description

聚丙烯拉丝用填充母粒及其制备方法
一、技术领域：
本发明涉及一种母粒及其制备方法，特别是涉及一种聚丙烯拉丝用填充母粒及其制备方法。
二、背景技术：
塑料编织袋是以聚丙烯树脂为主要原料，经螺杆熔融挤出、冷却得到初生膜片，然后将初生膜片切割成一定宽度的初生扁丝，初生扁丝经热牵伸、热定型、卷绕，制得一定宽度和厚度的扁丝成品丝，再将扁丝经圆织机织造后切割成半成品，半成品经印刷、缝纫等工序即制成成品编织袋。
在世界石油价格一涨再涨的背景下，聚丙烯树脂价格猛涨，而受市场供求关系影响，使得聚丙烯编织袋生产厂家陷入非常困难的境地。如何面对原材料涨价，许多编织袋生产厂家开始寻求科技的力量，依靠塑料填充改性来降低原材料成本。于是有了聚丙烯拉丝填充母粒，但是普通聚丙烯拉丝填充母粒中的填料与聚丙烯在化学结构和物理形态上极不相同，与聚丙烯的相容性差，直接导致了聚丙烯拉丝的力学性能大幅度下降。
三、发明内容：
本发明的目的是解决聚丙烯拉丝在使用填料母粒后力学性能下降过大的问题，公开一种聚丙烯拉丝用填充母粒，既保持聚丙烯拉丝的力学性能，同时又能大幅度降低成本。
本发明是这样实现的：聚丙烯拉丝用填充母粒，其特征在于包括下列各组份，以重量份计：超细碳酸钙25～50份，超细滑石粉5～30份，均聚聚丙烯17.5～25份，二元乙丙橡胶5～10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡1.5～6份，硬脂酸1～4份，硬脂酸锌1～2份。超细碳酸钙的平均粒径为5-10微米，超细滑石粉的平均粒径为6-10微米。它是由以下步骤所构成：将超细碳酸钙和超细滑石粉放入搅拌混炼机中，揽拌物料温度到100℃-130℃时，放入乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡搅拌3～5分钟后，再分别放入硬脂酸、硬脂酸锌、二元乙丙橡胶、均聚聚丙烯，再搅拌1～3分钟，制成预混合料；将预混合料放入同向双螺杆造粒机中造粒、拉条切粒，冷却过筛，碎末分离，成品包装，即制成聚丙烯拉丝用填充母粒。
本发明聚丙烯拉丝用填充母粒的技术特点：
(1)因为一般的聚丙烯拉丝膜的厚度在10微米以上，所以选择平均粒径为5～10微米的超细滑石粉和超细碳酸钙作为生产聚丙烯拉丝用填充母粒的填料。同时平均粒径为5～10微米的超细滑石粉和超细碳酸钙还具有无机刚性粒子增韧作用。将超细碳酸钙、超细滑石粉两者复合，比各自单独加入效果好，对聚丙烯拉丝膜的拉伸强度、冲击强度有所提高。
(2)本发明不是用偶联剂包覆处理，而是用乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡对超细碳酸钙、超细滑石粉表面处理包覆，从而增大了超细碳酸钙、超细滑石粉同塑料树脂的相容性，并且还大大降低成本。
(3)二元乙丙橡胶可提高聚丙烯拉丝耐低温、耐撕裂和耐热性能，并具备有抗冲击、耐气候性和耐臭氧性优异的特性。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，采用乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡而无需采用昂贵的偶联剂来处理滑石粉和碳酸钙，大大降低成本，聚丙烯拉丝用填充母粒加入到聚丙烯中，拉成聚丙烯丝后不但没有明显地降低拉丝的力学性能，而且在较大量填充的情况下，仍能保证具有良好的加工流动性能。
普通拉丝填充母粒中的填料粒径较大与聚丙烯树脂的相容性较差，膜片光亮度差，膜面粗糙凹凸不平，带水严重，导致在生产过程中要经常更换刀片。并且在达到塑料编织袋国家标准的前提下其填充量受到很大的限制，实际使用中的添加量一般都在5～15％之间。若添加量过多则会大大降低扁丝的力学性能，达不到产品的国家标准，而且在生产过程中容易造成刀片磨损快，容易断丝等现象，严重影响生产。
本发明聚丙烯拉丝用填充母粒利用经过特殊表面处理的超细无机粉体加入聚丙烯树脂中后所产生的界面结晶效应，改变聚丙烯树脂在拉伸取向状态下的晶态结构、织态结构，最终控制制得材料内部晶态结构、织态结构处于优化状态的聚丙烯扁丝材料，可使聚丙烯扁丝材料的拉伸强度获得明显提高。故利用该原理制得的聚丙烯拉丝用填充母粒应用于聚丙烯扁丝生产中，可改善其力学性能，可在加入母粒35～45％的情况下，仍保持其扁丝的断裂强度等指标达到国家编织袋标准GB/T8946-1998中的要求，而且还可以改善编织袋的手感和防滑作用。我国是世界塑料编织袋的最大生产国和出口国，本发明对编织袋企业具有十分重要的意义。
四、附图说明：
附图是本发明工艺流程简图。
五、具体实施方式：
根据附图，本发明工艺线路的选择：
当今世界上制造塑料母粒，主要有密炼机法，反应釜法和挤出机造粒法。根据中国的实际情况，本发明选择双螺杆挤出机造粒法。其优点是：加工容易，管理方便，生产效率高，对环境无污染等。
本发明聚丙烯拉丝用填充母粒的工艺条件：
1、搅拌混炼机：加热范围0～200℃；
2、同向双螺杆造粒机；规格：φ75×36D
加热温度：
  1加热   2加热   3加热   4加热   5加热   6加热   7加热   8加热
  170℃   180℃   185℃   190℃   195℃   198℃   190℃   180℃
螺杆转速：5～120转/min；切粒机转速：30～60转/min；拉条切粒。
实施例1：配方比例如下：
名称   超细碳酸钙   超细滑石粉   均聚聚丙烯   二元乙丙橡胶   乙烯～醋酸乙烯共聚物蜡 硬脂酸 硬脂酸锌
  份数   50   24   17.5   5   1.5   1   1
实施例2：配方比例如下：
名称   超细碳酸钙   超细滑石粉   均聚聚丙烯   二元乙丙橡胶   乙烯～醋酸乙烯共聚物蜡 硬脂酸 硬脂酸锌
  份数   25   28   25   10   6   4   2
实施例3：配方比例如下：
名称   超细碳酸钙   超细滑石粉   均聚聚丙烯   二元乙丙橡胶   乙烯～醋酸乙烯共聚物蜡 硬脂酸 硬脂酸锌
  份数   32   30   22.5   7.5   4   2.5   1.5

Claims (4)

1、聚丙烯拉丝用填充母粒，其特征在于包括下列各组份，以重量份计：
超细碳酸钙             25～50份
超细滑石粉             5～30份
均聚聚丙烯             17.5～25份
二元乙丙橡胶           5～10份
乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡  1.5～6份
硬脂酸                 1～4份
硬脂酸锌               1～2份
2、根据权利要求1所述的聚丙烯拉丝用填充母粒，其特征在于所述的超细碳酸钙的平均粒径为5-10微米。
3、根据权利要求1所述的聚丙烯拉丝用填充母粒，其特征在于所述的超细滑石粉的平均粒径为6-10微米。
4、根据权利要求1～3中聚丙烯拉丝用填充母粒的制备方法，其特征在于它是由以下步骤所构成：
(1)将超细碳酸钙和超细滑石粉放入搅拌混炼机中，揽拌物料温度到100℃～130℃时，放入乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡搅拌3～5分钟后，再分别放入硬脂酸、硬脂酸锌、二元乙丙橡胶、均聚聚丙烯，再搅拌1～3分钟，制成预混合料；
(2)将预混合料放入同向双螺杆造粒机中造粒、拉条切粒，冷却过筛，碎末分离，成品包装，即制成聚丙烯拉丝用填充母粒。
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