CN1995102A - 一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法 - Google Patents

一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1995102A
CN1995102A CNA2007100008253A CN200710000825A CN1995102A CN 1995102 A CN1995102 A CN 1995102A CN A2007100008253 A CNA2007100008253 A CN A2007100008253A CN 200710000825 A CN200710000825 A CN 200710000825A CN 1995102 A CN1995102 A CN 1995102A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coupling agent
carrier
styrene
master batch
powder
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.)
Pending
Application number
CNA2007100008253A
Other languages
English (en)
Inventor
李响
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CNA2007100008253A priority Critical patent/CN1995102A/zh
Publication of CN1995102A publication Critical patent/CN1995102A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法。(重量百分比)将粒度分布在1.0～10.0μm之间的无机粉体材料20～70％，粒度分布在0.5～2.0μm之间的三氧化二锑粉体材料20～70％，载体4～20％，分散剂4～10％，以及0.1％～1％的钛酸酯或硅烷偶联剂，在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，充分混合后，加入双螺杆挤出机中经水环造粒设备造粒成型，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。本发明的无机填料和三氧化二锑总共的粉体含量在70～90％，通过合理的选取分散剂和偶联剂，针对不同的加工基材和性能要求，选取不同的载体，制造出适合塑料加工行业使用的母粒。

Description

一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法
技术领域
本发明涉及一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法。属于化工领域。
背景技术
在一些改性塑料的加工中，为了达到阻燃效果，消除熔滴，或者满足其他方面的性能要求，无机填料被广泛使用。填料具有多种功能，如增强硬度、提高尺寸稳定性和减少收缩等，因而可以扩展聚合物的性能。据估计，全球所用的聚丙稀中，有25％含有填料。这些填料主要为滑石和碳酸钙，也有一部分纳米级别的膨润土。
但这些填料都是细小的颗粒状粉末，其颗粒非常细小，可以达到10μm以下，所以在生产中粉尘的危害十分普遍。我国国家卫生标准的粉尘曝露程度为2.5mg/m3，可以负责任的说，很少有塑料改性厂家可以达到这个水平。在发达国家(美国工业卫生署AIHA，1981)，推荐生产车间的粉尘曝露程度是5mg/m3(8小时工作制，每周40小时)，这是基于微粒的危害作用而考虑的。
塑料加工行业，一般认为在成型加工时，由于绝大多数添加助剂都是粉体材料，粉尘吸入接触和皮肤接触是占最大比例的。而如果生产过程中采用母粒做为添加助剂，则可以从根本上解决此问题。
对于使用填料和三氧化二锑复配的阻燃体系来说，可以将本发明的母粒直接添加至树脂中供挤出或注塑。可以简化生产工艺过程，减少粉尘飞扬及对设备的磨损，节省原料，使原料混合方便、混炼质量均匀，从而提高生产效率及制品的性能指标。本发明就是对于以上几个方面进行了相应的研究工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种无机填料和三氧化二锑母粒的制造方法，无机填料和三氧化二锑总共的粉体含量在70～90％，并通过合理的选取分散剂和偶联剂，针对不同的加工基材和性能要求，选取不同的载体，制造出适合塑料加工行业使用的母粒。
本发明的主要内容为：将粒度分布在0.4～2.0μm之间的三氧化二锑粉体材料20～70％，粒度分布在1.0～10.0μm之间的无机填料20～70％，载体4～20％，分散剂4～10％，以及0.1％～1％的钛酸酯或硅烷偶联剂。在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，当料温升到95℃～100℃时，各种助剂在高速混合作用下被剪切热完全熔融，使粉体材料均匀粘附在载体表面即可出料。最后加入双螺杆挤出机中，经过水环造粒设备造粒成型，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装；
本发明所述的无机粉体材料滑石粉、碳酸钙、纳米膨润土；
本发明所述的载体为树脂和弹性体，为低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯—丙烯酸乙酯共聚物(EVA)、聚氯乙烯(PVC)、聚烯烃弹性体(POE)、氯化聚乙烯(CPE)、苯乙烯—丁二烯—苯乙烯的嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯—乙烯—丁烯—苯乙烯的嵌段共聚物(SEBS)、热塑性烯烃(TPO，由三元乙丙橡胶(EPDM)橡胶和聚丙烯共混而成)、热塑性弹性体(TPE)等；
本发明所述的分散剂为聚乙烯蜡，同时配用0.5％～0.1％的硅酮润滑剂，偶联剂为钛酸酯偶联剂或者硅烷偶联剂；
本发明所述的双螺杆挤出机直径Ф为40～100mm，使用水环造粒，经磨头成型后再由水冷、干燥。
本发明的有益效果是：
1、本发明粉体含量在70～90％，如果粉体阻燃剂含量超过90％，由于超过了分散剂和偶联剂的作用极限，在母粒加工过程中设备的损耗会大大加剧，固定资产的严重折旧会急剧提高母粒的成本。
2、本发明粉体材料主要通过载体实现成型工艺，载体为通用树脂或者是弹性体。针对所使用母粒的塑料原料基材和性能要求，选取不同的载体，主要为LDPE、EVA、PVC、POE、CPE、SBS、SEBS、TPO(三元乙丙橡胶(EPDM)橡胶和聚丙烯共混而成)、TPE等。对于通用树脂载体母粒来说，主要是针对塑料原料基材和载体是同一种树脂，那么根本就不存在相容性不好的问题。对于弹性体载体母粒来说，因为弹性体是目前塑料中最广泛应用的改性添加材料，所以主要是针对塑料加工配方中使用该类弹性体的加工体系，这样也不会给整个产品体系带来任何不利因素。这样就在原材料方面从根本上保证了体系的稳定，同时采用价格低廉的载体，取代了成本高昂的其他特种助剂，大幅度降低了母粒的成本，从而保证了下游厂商的大规模工业应用。
3、本发明的生产机械为改性设备和双螺杆挤出机，Ф为40～100mm，螺杆挤出机的排气口使用真空泵排气，高粉体含量的熔融材料可以通过水环挤出造粒。熔融材料在第一时间冷却，解决了在加工过程中由于挤出温度过高，无法迅速冷却而导致助剂氧化失效的问题，从而确保其使用性能。
4、本发明制造的母粒在二次使用中，母粒粒子和塑料原料粒子共混，由于都是固体颗粒，所以物料混合均匀，在消除粉尘的同时，也解决了粉料和塑料原料粒子无法实现均匀混合的问题。由粉体材料和塑料粒子共混的物料在加料仓内会出现粉体材料下沉，最终导致产品内材料分布不均衡。
具体实施方式
实施例1
将粒度1.0μm的三氧化二锑粉体材料25％，粒度10.0μm的无机填料65％，载体5～10％，分散剂4～8％，以及0.1％～0.5％的钛酸酯或硅烷偶联剂。在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，当料温升到95℃～100℃时，各种助剂在高速混合作用下被剪切热完全熔融，使粉体材料均匀粘附在载体表面即可出料。最后加入双螺杆挤出机中，加工区的控制温度分别为：加料段120～140℃，压缩段130℃～150℃，均化段135℃～160℃，机头：110～160℃，螺杆转速600r/min～1200r/min。熔融材料通过水环挤出造粒，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。
实施例2
将粒度1.0μm的三氧化二锑粉体材料35％，粒度10.0μm的无机填料55％，载体5～10％，分散剂4～8％，以及0.1％～0.5％的钛酸酯或硅烷偶联剂。在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，当料温升到95℃～100℃时，各种助剂在高速混合作用下被剪切热完全熔融，使粉体材料均匀粘附在载体表面即可出料。最后加入双螺杆挤出机中，加工区的控制温度分别为：加料段120～140℃，压缩段130℃～150℃，均化段135℃～160℃，机头：110～160℃，螺杆转速600r/min～1200r/min。熔融材料通过水环挤出造粒。成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。
实施例3
将粒度1.0μm的三氧化二锑粉体材料45％，粒度10.0μm的无机填料45％，载体5～10％，分散剂4～8％，以及0.1％～0.5％的钛酸酯或硅烷偶联剂。在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，当料温升到95℃～100℃时，各种助剂在高速混合作用下被剪切热完全熔融，使粉体材料均匀粘附在载体表面即可出料。最后加入双螺杆挤出机中，加工区的控制温度分别为：加料段120～140℃，压缩段130℃～150℃，均化段135℃～160℃，机头：110～160℃，螺杆转速600r/min～1200r/min。熔融材料通过水环挤出造粒，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。
实施例4
将粒度1.0μm的三氧化二锑粉体材料55％，粒度10.0μm的无机填料35％，载体5～10％，分散剂4～8％，以及0.1％～0.5％的钛酸酯或硅烷偶联剂。在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，当料温升到95℃～100℃时，各种助剂在高速混合作用下被剪切热完全熔融，使粉体材料均匀粘附在载体表面即可出料。最后加入双螺杆挤出机中，加工区的控制温度分别为：加料段120～140℃，压缩段130℃～150℃，均化段135℃～160℃，机头：110～160℃，螺杆转速600r/min～1200r/min。熔融材料通过水环挤出造粒，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。
实施例5
将粒度1.0μm的三氧化二锑粉体材料65％，粒度10.0μm的无机填料25％，载体5～10％，分散剂4～8％，以及0.1％～0.5％的钛酸酯或硅烷偶联剂。在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，当料温升到95℃～100℃时，各种助剂在高速混合作用下被剪切热完全熔融，使粉体材料均匀粘附在载体表面即可出料。最后加入双螺杆挤出机中，加工区的控制温度分别为：加料段120～140℃，压缩段130℃～150℃，均化段135℃～160℃，机头：110～160℃，螺杆转速600r/min～1200r/min。熔融材料通过水环挤出造粒，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。制成十溴二苯醚母料。
实施例6
将粒度1.5μm的三氧化二锑粉体材料65％，粒度1.0μm的无机填料25％，载体5～10％，分散剂4～8％，以及0.1％～0.5％的钛酸酯或硅烷偶联剂。在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，当料温升到95℃～100℃时，各种助剂在高速混合作用下被剪切热完全熔融，使粉体材料均匀粘附在载体表面即可出料。最后加入双螺杆挤出机中，加工区的控制温度分别为：加料段120～140℃，压缩段130℃～150℃，均化段135℃～160℃，机头：110～160℃，螺杆转速600r/min～1200r/min。熔融材料通过水环挤出造粒，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。
实施例7
将粒度0.5μm的三氧化二锑粉体材料65％，粒度1.0μm的无机填料25％，载体5～10％，分散剂4～10％，以及0.1％～0.5％的钛酸酯或硅烷偶联剂。在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，当料温升到95℃～100℃时，各种助剂在高速混合作用下被剪切热完全熔融，使粉体材料均匀粘附在载体表面即可出料。最后加入双螺杆挤出机中，加工区的控制温度分别为：加料段120～140℃，压缩段130℃～150℃，均化段135℃～160℃，机头：110～160℃，螺杆转速600r/min～1200r/min。熔融材料通过水环挤出造粒，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。
应用实例1
表1.阻燃聚丙稀(PP)的配方组成
配方 PP/％   十溴二苯醚粉料/％   三氧化二锑粉料/％ 无机填料  阻燃母粒(无机填料60％，三氧化二锑30％)/％
   12     5757     2222     7-     14-     -21
表2.阻燃聚丙稀(PP)性能测试
  性能   执行标准   1   2
  断裂伸长率/％拉伸强度/MPa悬臂梁缺口冲强度/kJ·m-2熔体流动速率/g·10min-1塑料燃烧性能UL94(3.0mm)塑料燃烧性能氧指数法  GB/T1040-1992GB/T1040-1992GB/T1843-1996GB/T3682-2000GB/T2408-1996GB/T2406-1993   4.025.119.34.6V-024.8   4.526.020.44.8V-026.1
由上表可以看出，使用母粒的塑料各方面性能都优于使用粉体材料的塑料。本发明使用的分散剂中的链分子是溶剂化链亲油基团，与树脂有一定的相容性，保证分散剂在固体颗粒表面形成一定厚度的保护层，可以将母粒中的主体材料均匀地分散在载体树脂中。这样，当含有分散基团的固体颗粒因范德华力相互作用时，由于吸附层之间的空间障碍而使颗粒相互弹开，从而实现固体颗粒在树脂中的稳定分散。
本发明不仅可以从根本上解决聚合物二次改性加工中的粉尘问题，同时由于改性剂的作用，改善粉体材料和塑料基体相容性，以及填料与聚合物材料的界面粘结、结晶行为和形态，提高材料的流动性、力学性能和阻燃功能，减少塑料力学性能的下降。

Claims (4)

1、一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法，其特征在于：(重量百分比，以下同)将粒度分布在1.0～10.0μm之间的无机粉体材料20～70％，粒度分布在0.5～2.0μm之间的三氧化二锑粉体材料20～70％，载体4～20％，分散剂4～10％，以及0.1％～1％的钛酸酯或硅烷偶联剂，在高速搅拌机或连续改性机组设备中加热搅拌，充分混合后，加入双螺杆挤出机中经水环造粒设备造粒成型，成型后经振动筛自动区分母粒规格，经过干燥机除湿后包装。
2、根据权利要求1所述的超高含量粉体母粒的制造方法，其特征在于：所述的无机粉体材料滑石粉、碳酸钙、纳米膨润土。
3、根据权利要求1所述的超高含量粉体母粒的制造方法，其特征在于：所述的载体为树脂和弹性体，为低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EVA)、聚氯乙烯(PVC)、聚烯烃弹性体(POE)、氯化聚乙烯(CPE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SEBS)、热塑性烯烃(TPO，由三元乙丙橡胶(EPDM)橡胶和聚丙烯共混而成)、热塑性弹性体(TPE)等。
4、根据权利要求1所述的超高含量粉体母粒的制造方法，其特征在于：所述的分散剂为聚乙烯蜡，同时配用0.5％～0.1％的硅酮润滑剂，偶联剂为钛酸酯偶联剂或者硅烷偶联剂。
CNA2007100008253A 2007-01-16 2007-01-16 一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法 Pending CN1995102A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007100008253A CN1995102A (zh) 2007-01-16 2007-01-16 一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007100008253A CN1995102A (zh) 2007-01-16 2007-01-16 一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1995102A true CN1995102A (zh) 2007-07-11

Family

ID=38250317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007100008253A Pending CN1995102A (zh) 2007-01-16 2007-01-16 一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1995102A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101310952A (zh) * 2008-02-22 2008-11-26 王平 节约环保型填充造粒的方法及设备
CN102444214A (zh) * 2011-09-14 2012-05-09 浙江鹏远包装新材料有限公司 加强型反光epe隔热建材
CN103275387A (zh) * 2013-06-03 2013-09-04 北京理工大学 纳米三氧化二锑母粒及其制备方法和在无卤协同阻燃塑料的应用
CN103756021A (zh) * 2008-12-19 2014-04-30 赢创德固赛有限公司 含有杂氮硅三环的粒子
CN105086198A (zh) * 2015-04-23 2015-11-25 广西华锑科技有限公司 一种pvc用锑系复配阻燃母粒及其制备方法
CN105111505A (zh) * 2015-04-23 2015-12-02 广西华锑科技有限公司 一种锑系复配阻燃母粒及其制备方法
CN107641247A (zh) * 2017-11-08 2018-01-30 钦州学院 一种改性氧化锑制备阻燃材料的方法
CN107841096A (zh) * 2017-11-16 2018-03-27 广西华锑科技有限公司 一种易流延载体的无机阻燃母粒的制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101310952A (zh) * 2008-02-22 2008-11-26 王平 节约环保型填充造粒的方法及设备
CN103756021A (zh) * 2008-12-19 2014-04-30 赢创德固赛有限公司 含有杂氮硅三环的粒子
CN102444214A (zh) * 2011-09-14 2012-05-09 浙江鹏远包装新材料有限公司 加强型反光epe隔热建材
CN103275387A (zh) * 2013-06-03 2013-09-04 北京理工大学 纳米三氧化二锑母粒及其制备方法和在无卤协同阻燃塑料的应用
CN105086198A (zh) * 2015-04-23 2015-11-25 广西华锑科技有限公司 一种pvc用锑系复配阻燃母粒及其制备方法
CN105111505A (zh) * 2015-04-23 2015-12-02 广西华锑科技有限公司 一种锑系复配阻燃母粒及其制备方法
CN107641247A (zh) * 2017-11-08 2018-01-30 钦州学院 一种改性氧化锑制备阻燃材料的方法
CN107641247B (zh) * 2017-11-08 2020-04-14 深圳市绿泰环保科技有限公司 一种改性氧化锑制备阻燃材料的方法
CN107841096A (zh) * 2017-11-16 2018-03-27 广西华锑科技有限公司 一种易流延载体的无机阻燃母粒的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101003634A (zh) 一种十溴二苯乙烷与三氧化二锑母粒的制造方法
CN100453467C (zh) 一种三氧化二锑母粒的制造方法
CN1995102A (zh) 一种无机填料与三氧化二锑母粒的制造方法
CN112500588B (zh) 过氧化物原位降解聚丙烯制备高流动性炭黑母粒的方法
CN102604228A (zh) 一种多功能塑料母粒及其制备方法
CN102218879A (zh) 一种废旧聚丙烯改性发泡板材及其制造方法
CN107216517B (zh) 一种超高分子量聚乙烯3d打印耗材的制备方法
CN102492170B (zh) 一种三氧化二锑母粒的制备方法
CN111909399A (zh) 一种高分散性聚烯烃抗菌母粒及其制备方法
CN104774391B (zh) 一种废旧聚丙烯再生增韧改性组合物及其制备方法
CN102585288A (zh) 一种制备高含量氧化锑母粒的方法
JP5349720B2 (ja) ゴムを芯とする多層ペレット
CN112895199B (zh) 一种混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片的生产装置和工艺
CN1325540C (zh) 制造过氧化物交联聚乙烯的聚乙烯组合物
CN107841096A (zh) 一种易流延载体的无机阻燃母粒的制备方法
CN100999584A (zh) 一种十溴二苯醚与三氧化二锑母粒的制造方法
CN100500799C (zh) 一种十溴二苯乙烷母粒的制造方法
JP2871048B2 (ja) ポリアリーレンスルフィド樹脂ペレットの製造方法
CN106751358B (zh) 一种包覆膜用粒料的造粒方法及其粒料和应用
CN100999585A (zh) 一种十溴二苯醚母粒的制造方法
JP6740682B2 (ja) ポリマ顆粒物の製造方法
CN101289562A (zh) 阻燃三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其生产方法
CN1966549A (zh) 塑料薄膜用填充母粒及其制备方法
CN105111569A (zh) 一种三氧化二锑阻燃母粒的制备方法
CN111704760A (zh) 一种单色有机母粒及其制备方法与应用、一种色母

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20070711