[發明專利]一種無載體塑料填充母粒的制備方法及其產品

有效

• 申請號: 202010614175.7
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111703042B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 代少俊
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: B29C48/04
• 分類號: B29C48/04;B29C48/92;C08J3/22;C08K7/10;C08K7/18;C08L23/12
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 劉峰

本發明公開了一種無載體塑料填充母粒的制備方法，包括，將凹凸棒土加入去離子水中，加熱至60～90℃后，加入偏磷酸攪拌，超聲處理1～3h，得到凹凸棒土分散液；向凹凸棒土分散液中添加無機填料，150～250rpm混合1min，后800～2000rpm混合5min，得混合物料；將混合物料放入擠出機常溫擠出，擠出壓力為2～5MPa，擠出顆粒的直徑控制在1～3mm，長徑比控制在2～4，將擠出的顆粒在105～170℃下烘干0.5～1.5h，即得到所述無載體塑料填充母粒。本發明采用凹凸棒土作為粘結劑，制備得到的母粒硬度較低，容易在塑料中分散；凹凸棒土作為天然針狀納米材料還可以作為增強填料對塑料復合增強增韌的效果。

技術領域

本發明屬于塑料加工技術領域，具體涉及到一種無載體塑料填充母粒的制備方法及其產品。

背景技術

塑料填充母粒應用在在塑料中，可以降低塑料制品的原材料成本，節約合成塑料，為企業帶來經濟效益，所以受到塑料加工行業青睞。常規的塑料填充鈣母粒是由塑料、偶聯劑、潤滑劑、無機填料等制備的。目前在生產填充母粒時常采用雙螺桿擠出機或密煉機等設備，在高溫熔融塑化、混煉，再通過冷卻及造粒而制備填充有載體母粒，此類方法缺陷如下：1)這樣制備的填充母粒中必須還有一定量的塑料作為載體，無機填料一般含量很難超過80％，而且為了使得塑料與無機填料分散均勻并形成顆粒，需要預熱、熔融、塑化和混煉的過程，然后冷卻造粒，這樣會大大浪費能源，增加了產品制造的成本，不適合未來低碳、經濟的社會需求；2)此類母粒的制備設備與工藝方法只適合有塑料當基體載體的填充母粒，使得制備的填充母粒只適合添加到與母?；w相容的填充產品中，從而造成填充母粒的通用性差。比如常規塑料母粒采用非極性的聚烯烴作為載體，在聚酯和尼龍等極性高分子中分散性不好，且在聚酯和尼龍的加工溫度下容易分解。專利CN 106832399B采用聚丙烯醇作為分散劑和粘連劑，制備了石墨烯復合聚丙烯醇母粒，母粒中無機填料含量可以達到90％以上，這種母粒盡管不是采用常規的聚烯烴作為載體，但是使用的聚丙烯醇也是高分子的一種，母粒僅僅適合用于聚酯或者尼龍等極性高分子，通用性欠佳；且母粒中無機填料的含量仍然達不到100％。

無載體母粒是目前塑料填充母粒研究的一個熱點，所謂無載體母粒指的是不用塑料，而是采用粘結劑將無機填料粘結成顆粒狀，該種母粒由于沒有塑料作為載體，通用型好。專利CN102504334B公布了一種以3％～5％(重量比)水為稀釋劑，1％～3％(重量比)硅酸鈉為粘連劑，通過常溫攪拌、雙棍加壓造粒，制備高含量、通用性廣的滑石粉填充母粒的方法，但是這類粘連劑與填料之間存在化學作用，得到的母粒硬度較高，導致其在塑料中分散性不佳；且這種母粒中還含有硅酸鈉等對塑料不起作用的成分，也即其填料含量達不到100％。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有技術中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明的目的是，克服現有技術中的不足，提供一種無機填料含量達100％的、硬度合適、分散性好、通用性廣的塑料填充母粒的制備方法及產品。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：一種無載體塑料填充母粒的制備方法，包括，將凹凸棒土加入去離子水中，加熱至60～90℃后，加入偏磷酸攪拌，加熱超聲處理1～3h，得到凹凸棒土分散液；向分散液凹凸棒土分散液中添加無機填料，150～250rpm混合1min后，800～2000rpm混合5min，得混合物料；將混合物料放入擠出機常溫擠出，擠出壓力為2～5MPa，擠出顆粒的直徑控制在1～3mm，長徑比控制在2～4，將擠出的顆粒在105～170℃下烘干0.5～1.5h，即得到所述無載體塑料填充母粒。

作為本發明所述無載體塑料填充母粒的制備方法的一種優選方案：所述加入偏磷酸攪拌，其中，攪拌速度為800～2000rpm，攪拌時間為5～10min。