一種通用級母料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種高分子母料及其制備工藝和應 用。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的母料產品主要由如下幾種成分組成：基體成分、分散潤滑助劑、保護性助 劑、功能性填料，其中，功能性填料為母料的有效成分(例如對于白色色母料而言，有效成分 就是母料中間含有的白顏料鈦白粉），母料中其余3種組分雖然不起直接作用，但也是母料 產品所必不可少的構成，基體成分具有兩方面的作用:一方面是使有效成分功能性填料(特 別是粉末狀態(tài)的功能性填料)能夠成形，變成顆粒;另一方面是要與后續(xù)使用的基體樹脂相 互融合，這樣就造成了客戶使用什么基體材料，母料載體就只能使用什么材料，導致了市場 上的母料產品雖種類繁多，但是使用起來局限性很強，效益低下。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對上述技術問題，本發(fā)明提供了一種通用型母料產品，將該通用型母料加入到 PE、PP，PS，ABS，PET，PA，EVA等基體樹脂中均能夠正常使用，具有優(yōu)異的分散性能，且具有較 低的成本、較好的經濟效益。
[0004] 本發(fā)明中的通用型母料按重量份數(shù)計算包括以下組分：功能性填料70~90份、基 體成分10~15份、助劑2~4份，
[0005] 其中，基體成分為烯烴類合成高分子蠟，分子量范圍在6000~10000,優(yōu)選日本三 井公司生產的分子量7000的產品，
[0006] 功能性填料可以根據(jù)不同的生產需要進行選擇：
[0007]制備彩色母料時，功能性填料選取顏填料，其中，顏料選自鈦白粉、立德粉、炭黑、 大紅粉、酞箐藍、孔雀綠或偶淡黃等，填料選自碳酸鈣、滑石粉、蒙脫土、云母中的一種或一 種以上，
[0008] 制備開口功能母料時，功能性填料選取二氧化硅，
[0009] 制備增硬功能改性母料時，功能性填料取超細活化碳酸鈣；
[0010] 助劑包含抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑等保護性助劑，
[0011] 其中，抗氧劑為四[β_(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5_二 叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酸酯、2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或三(2.4-二 叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或一種以上，
[0012] 熱穩(wěn)定劑為鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種上述通用型母料的制備工藝：按照各組分重量份數(shù)比，將功 能性填料、基體成分、助劑加入到高速攪拌機中攪拌均勻，放料冷卻到常溫(25°C)，將所得 的混合體系加入到雙螺桿擠出機中擠出成型，水環(huán)水冷熱切、離心脫水、過篩得到通用型母 粒，2級風送進入料倉、計量灌包、檢測入庫，
[0014] 其中，高分子蠟在高速攪拌過程中會溶解并產生一定的熱量，該熱量能夠使混合 物料的溫度升高至大約110°c，
[0015] 另外，上述雙螺桿擠出機十個區(qū)的溫度設定分別為：90°C、120°C、145°C、165°C、 165°C、175°C、175°C、160°C、160°C、150°C。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明所制備的通用型母料脫離了 "母料的載體樹脂必 須與后續(xù)的基體樹脂類別相匹配"的傳統(tǒng)束縛，將本發(fā)明的母料分別添加入PE、PP，PS，ABS， PET，PA，EVA等基體樹脂中均能夠正常使用，且具有優(yōu)異的分散性能，母料產品本身無粉體 團聚現(xiàn)象，且具有較強的通用性能、較低的成本、較好的經濟效益。
[0017] 本發(fā)明選擇烯烴類合成高分子蠟作為母料的基體成分，不僅具有很強的通用性， 而且其本身還具備分散潤滑的作用，因此母料成分中無需再加入其他分散潤滑助劑，降低 了成本，提高了母料的有效性。
[0018] 本發(fā)明的母料在制備過程中，雙螺桿機頭壓力低、電流小，產量加大，由此判定物 料的潤滑系數(shù)較為優(yōu)異，能夠承載雙螺桿擠出機更強的塑化能力。物料的MFI性能值為12， 與傳統(tǒng)配方的母料MFI性能值接近。
【具體實施方式】
[0019] 比較例1
[0020] 普通聚乙烯母料的制備
[0021 ]配方(按各組分重量份數(shù)計算）： LLDPE (7042揚子石化） 15份 聚乙烯蠟 .5份
[0022] 硬脂酸鋅 5份 鈦白粉 25份 碳酸鈣 45份
[0023] 四[β- (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯 2份 鈣鋅熱穩(wěn)定劑 2份；
[0024] 將上述各組分加入到高速攪拌機中攪拌均勻，放料冷卻到常溫(25°C)，將所得的 混合體系加入到雙螺桿擠出機中擠出成型(雙螺桿擠出機十個區(qū)的溫度設定分別為:90°C、 120°C、145°C、165°C、165°C、175°C、175°C、160°C、160°C、150°C)，水環(huán)水冷熱切、離心脫水、 過篩得到普通聚乙烯碳酸鈣改性母料。
[0025] 將上述制備的普通聚乙烯母料和基料（基料由LLDTO和HDPE按照3 :7的質量比混 成)按照1:3的質量比混合均勻，由下游客戶按照常規(guī)工藝吹塑成膜，膜厚度為70um，膜面均 勻、無異常；膜產品的縱向拉伸強度為25.55Mpa、延伸率為743 % ;橫向拉伸強度為 18 · 49Mpa、延伸率為929%。
[0026] 實施例1
[0027]通用級母料的制備
[0028]配方(按各組分重量份數(shù)計算）： 日本三井公司生產的分子量7000的烯烴類合成高分子蠟 15份 鈦白粉 30份
[0029] 碳酸鈣 50份 四[β- (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯 2份 鈣鋅熱穩(wěn)定劑 2份；
[0030] 將上述各組分加入到高速攪拌機中攪拌均勻，放料冷卻到常溫(25°C)，將所得的 混合體系加入到雙螺桿擠出機中擠出成型(雙螺桿擠出機十個區(qū)的溫度設定分別為:90°C、 120°C、145°C、165°C、165°C、175°C、175°C、160°C、160°C、150°C)，水環(huán)水冷熱切、離心脫水、 過篩得到通用級碳酸鈣改性母料。
[0031] 將上述制備的通用級母料和基料(基料由LLDPE和HDPE按照3:7的質量比混成）按 照1:3的質量比混合均勻，吹塑成膜，成膜工藝同比較例1，膜厚度為70um，膜面均勻、無異 常;膜產品的縱向拉伸強度為27.89Mpa、延伸率為183%;橫向拉伸強度為19.12Mpa、延伸率 為 264%。
[0032] 比較上述實施例1和比較例1中膜產品的檢測數(shù)據(jù)，實施例1中通用級碳酸鈣改性 母料復合改性后的LLDPE低壓料膜產品縱向橫向強度略優(yōu)于比較例1中采用普通聚乙烯碳 酸鈣改性母料的膜產品，縱向橫向延伸率較比較例1有較為優(yōu)異的提升，更加符合低壓薄膜 的特點，高強度，低延伸率，可見通用型母料添加后未改變薄膜基礎特性。
[0033]比較例2(1)
[0034] 普通ABS白色母料的制備
[0035]配方(按各組分重量份數(shù)計算）： ABS基料（SH-620板材級） 15份 聚乙烯蠟 ：5份 硬脂酸鋅 5份
[0036] 鈦白粉 25份 碳酸鈣 45份 四[f3 - (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基> 丙酸]季戊四醇酯 2份 鈣鋅熱穩(wěn)定劑 2份；
[0037] 將上述各組分加入到高速攪拌機中攪拌均勻，放料冷卻到常溫(