[發(fā)明專利]一種高純微粉硅膠塑料開口劑的生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810079800.1
• 申請日: 2008-11-12
• 公開（公告）號: CN101423216A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張原僖;周日升;庚廷瑞;趙建卿;梁建強(qiáng);王潔
• 申請（專利權(quán)）人: 山西天一納米材料科技有限公司
• 主分類號: C01B33/021
• 分類號: C01B33/021;C08K3/36
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專利事務(wù)所
• 代理人: 溫彪飛;趙曉云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無定形二氧化硅的生產(chǎn)方法，特別是一種廣泛用于塑料薄膜開口的微粉硅膠的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

在塑料薄膜的生產(chǎn)中，通常必須加入一定數(shù)量的開口劑，以防止在薄膜生產(chǎn)過程中或之后的各個工序，如收卷、分切、包裝等過程中造成嚴(yán)重粘連，甚至無法使用。現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展以自動化、高速化和高品質(zhì)為特征。其高速加工過程中因摩擦產(chǎn)生靜電，會使薄膜之間形成嚴(yán)重粘連，且隨著薄膜的透明度、加工溫度等提高，其越容易產(chǎn)生結(jié)團(tuán)和粘連，直接影響塑料加工質(zhì)量。傳統(tǒng)上在塑料薄膜生產(chǎn)過程中是使用胺類爽滑劑解決生產(chǎn)過程中的粘連問題。開口劑則使用滑石粉等。由于這類產(chǎn)品折光指數(shù)與大部分樹脂不接近，造成生產(chǎn)出的薄膜質(zhì)量較差，性能不達(dá)要求。特別是生產(chǎn)高檔薄膜產(chǎn)品時，其根本無法解決生產(chǎn)過程的粘連問題。

目前解決塑料薄膜粘連問題的做法是，在薄膜的表層加入一定比例的開口劑，因為開口劑和聚丙烯等原料不相容，并且比聚丙烯熔點要高，因此，能夠在薄膜生產(chǎn)過程中，熔融擠出時不會被融化，并始終將兩層薄膜分隔，避免產(chǎn)生粘連。

開口劑的粒徑一般在3-5μm，而薄膜的表層厚度約為1μm，成膜后，這些開口劑在薄膜的表面形成許多的突起，即在兩層薄膜之間形成“架橋”現(xiàn)象，一方面避免了兩個內(nèi)壁面緊貼在一起而形成的“粘結(jié)”問題；另一方面也使空氣能沿著開口劑在薄膜表面所形成凸起小點之間的縫隙滲透入兩層薄膜的內(nèi)壁，以抵消大氣壓力。使用時，兩層薄膜很容易被分開。

硅膠開口劑是塑料薄膜行業(yè)使用較為廣泛的一種優(yōu)質(zhì)開口劑。其折光指數(shù)與聚烯烴非常接近，對光學(xué)性能影響小；無定型結(jié)構(gòu)，不會導(dǎo)致硅肺；化學(xué)純度高且無毒、無害、無污染，適用于食品工業(yè)的塑料包裝。

中國專利200510002090.9公開了一種“大孔硅膠的制造方法”，其經(jīng)過造粒、酸泡、水洗、老化、二次酸泡和干燥等工藝過程，制成大孔硅膠開口劑。這種方法制造的開口劑工藝過程復(fù)雜，開口劑粒徑大，不適宜高檔塑料薄膜生產(chǎn)及使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高純微粉硅膠塑料開口劑的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的一種高純微粉硅膠塑料開口劑的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下工藝步驟：

①將含鐵量小于或等于5PPM、重量百分濃度為8-15％的水玻璃液體置于反應(yīng)釜內(nèi)，常溫、常壓及攪拌條件下，以1-6立方/小時的流速向反應(yīng)釜內(nèi)加入濃度為25-35％的稀硫酸至釜內(nèi)液體pH值＝1，得反應(yīng)物為硫酸鈉Na₂SO₄及硅酸H₄SiO₄膠體與水的混合物；

②將釜內(nèi)反應(yīng)物移入真空抽濾筒用純水進(jìn)行洗滌除去硫酸鈉，得到硅酸膠體與水的混合物；

③將洗滌后的硅酸膠體與水的混合物進(jìn)行離心脫水，使其中硅酸膠體含量達(dá)到35％以上；

④將離心脫水后的硅酸膠體用微波干燥使硅酸脫去分子水及外部水份，至游離水含量小于5％，得高純二氧化硅粉體；

⑤將微波干燥后所得二氧化硅粉體用氣流粉碎機(jī)粉碎至平均粒徑為6-7微米的粉體。

所述的一種高純微粉硅膠塑料開口劑的生產(chǎn)方法，其中步驟②中所得產(chǎn)物硅酸膠體與水的混合物的電導(dǎo)率為35-40μs/cm；所述的洗滌用純水的電導(dǎo)率為25-40μs/cm。

本發(fā)明的一種高純微粉硅膠塑料開口劑的生產(chǎn)方法工藝簡單，所得產(chǎn)品純度高，粒徑小，適合高檔塑料薄膜的生產(chǎn)與使用。能顯著提高薄膜的優(yōu)級品率，降低產(chǎn)品成本；提高膜的拉伸屈服強(qiáng)度，一般可達(dá)13.5-14.5Mpa；提高膜的拉伸斷裂伸長率至1400％左右；顯著減少膜的魚眼數(shù)。

具體實施方式

本發(fā)明的一種高純微粉硅膠塑料開口劑的生產(chǎn)方法，首先用水玻璃原料與稀硫酸反應(yīng)得到反應(yīng)物為硫酸鈉Na₂SO₄水溶液及硅酸H₄SiO₄膠體的混合物，反應(yīng)式為：

Na₂SiO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+H₄SiO₄