CN1063697A

CN1063697A - 聚烯烃填充母料

Info

Publication number: CN1063697A
Application number: CN 92101643
Authority: CN
Inventors: 马智茂; 朱玉俊
Original assignee: BEIJING COLLEGE OF CHEMICAL TECHNOLOGY
Current assignee: BEIJING COLLEGE OF CHEMICAL TECHNOLOGY; Beijing University of Chemical Technology
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1992-08-19

Abstract

本发明是关于用白云石粉作填料制得的一种新型聚烯烃填充母料，其重量组成为：聚烯烃载体树脂 7～25份；白云石粉填料100份；分散剂3～15份；改性剂：偶联剂0.2～2.5份，交联剂≤1.1份。润滑剂 1.5～4.5份。这种白云石粉聚烯烃填充母料与轻质碳酸钙聚烯烃填充母料相比不仅价格低廉。白度高，而且能明显提高聚烯烃塑料的扯断伸长率，熔融指数和老化性能，在大量填充条件下仍能保证良好的加工流动性能，是一种性能良好的聚烯烃填充母料。

Description

本发明是关于用白云石粉作填料制得的一种新型聚烯烃填充母料。

塑料填充母料的作用是在保证良好加工性能和制品性能的同时能方便而较多地添加廉价的填料，以达到降低成本;改善加工性和制品性能的目的。普遍采用的聚烯烃填充母料，一般由载体聚烯烃树脂、分散剂、改性剂和填料组成，目前采用的填料一般为轻质碳酸钙（CN86107768A.CN87102663A.CN88101059A.CN88101602A.CN88101604A）但由于轻质碳酸钙的价格相对较高，而且其填充量稍高时，会引起塑料流动粘度的大幅度上升，致使加工性能变差。因此寻找一种价格低廉性能良好填料以制备价廉的填充母料成为关注的问题。

本发明的目的是提出一种价格低、白度高、性能良好的聚烯烃填充母料，它加入聚烯烃树脂后不但没有明显地降低原聚烯烃树脂物理机械性能，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。

本发明提出的聚烯烃填充母料是以白云石粉为填料。白云石是一种碳酸钙和碳酸镁的复盐，其主要成份见表（1）。我国白云石矿的分布

表（1）白云石的主要成份

	CaCO₃ MgCO₃ Sio₂ Al₂O₃
					含量（％）	48～56 35～45 6～13 0～3

非常广，而且产量大，另外用白云石容易制得白云石粉，因此价格非常低廉，一般仅为碳酸钙价格的1/3～1/8。因此应用它作为塑料的填料无疑是降低成本、充分利用我国现有资源、提高经济效益的有效途径。白云石粉与橡塑加工用的一级轻质碳酸钙比较，一些基本物性见表（2）。

表（2）白云石粉与碳酸钙的物性比较

项目白去石粉轻质碳酸钙（一级）

密度（kg/m³) 2860 2720

硬度（莫氏） 3.5-4 3

白度（度） 87－90 84

水溶物PH值 7.68 ≥9

游离碱（％） 0.084 ≤0.10★

筛余物（≥115μm）

≤wt% 0.05 0.005★

平均粒径（μm） 6±2 1～3

形状因子 0.6 0.04～0.2

沉降体积（ml/g) 0.9 ≥3.0★

锰含量（wt%) 0.00095 ≤0.0045★

铁含量（wt%) 0.044 ≤0.1★

★：摘自【橡塑工业原材料的国内外技术条件】（下册）

其它数据为实际测量值

从表（2）的数据中知，白云石粉的白度比轻质碳酸钙高，这是由于白云石粉中含有较多的碳酸镁所致，这有利于提高填充聚烯烃的白度，而且白云石粉的有害元素锰和铁的含量小于轻质碳酸钙，并且因含氧化硅等组份而使其呈中性，这也有利于提高填充聚烯烃树脂热稳定性和耐老化性能，另外由于白云石粉的平均粒径和形状因子控制在一般增容填料的范围内，且稍大于轻质碳酸钙的水平，因而使聚烯烃塑料高填充条件下仍能保持良好的加工流动性。

本发明提出聚烯烃填充母料的组成（重量）为：

聚烯烃载体树脂 7～25份

分散剂 3～15份

改性剂

偶联剂 0.2～2.5份

交联剂 ≤1.1份

润滑剂 1.5～4.5份

填料 100份。

本发明提供的填充母料是通过如下方案来解决的：

（1）采用白云石粉作填料。白云石粉由天然白云石矿经粉碎筛选或由风化的天然白云石矿经风选而制得，要求大于115微米（125目）的筛余物重量不大于0.05%，平均粒径在6±2微米;

（2）载体树脂采用氯化聚乙烯、低密度聚乙烯或聚乙烯-醋酸乙酯等聚烯烃树脂;

（3）分散剂采用氯化石蜡、低分子蜡和邻苯二甲酸酯类低分子物;

（4）改性剂包括偶联剂、交联剂和润滑剂，偶联剂采用钛酸酯和铝酸酯，交联剂采用双马来酰亚胺，润滑剂采用硬酯酸和硬酯酸盐，其配比如下（按100份填料重量计）：

偶联剂 0.2～2.5份

交联剂 ≤1.1份

润滑剂 1.5～4.5份

（5）本发明填充母料的制备方法是先将白云石粉进行表面处理，在90～95℃下用偶联剂处理白云石粉3～7分钟，再依次加入交联剂、润滑剂和分散剂进行混合5～12分钟，最后与塑化的载体树脂混合3～8分钟，出片冷却后切粒包装。

本发明填充母料与其它填充母料相比，具有白度高、价格低，能保证在聚烯烃塑料中大量加入后仍有良好的加工流动性的特点。

表（3）和表（4）是本发明实施例的白云石粉填充母料与轻质碳酸钙填充母料的配方和填充母料性能，表（3）中的配方号A、B和C为白云石粉填充母料的例子，配方号D的填料是轻质碳酸钙，其余成份及制备方法均与配方号A相同的填充母料例子，表（4）中的序列号1、2、3和4分别为用表（3）中的配方号A、B、C和D填充母料填充低密度聚乙烯的例子。

实施例：

填充母料的制备方法是按表（3）的填充母料三种配方A、B或C先将白云石粉用高速搅机在90～95℃下与偶联剂混合6分钟进行表面处理，再与交联剂和润滑剂混合6分钟，加入分散剂混合4分钟，最后将载体树脂用开放式塑炼机上在145～160℃塑化并加入表面处理后的白云石粉混合6分钟便可出片，冷却后切粒。将这三种填充母料分别按25和50份的配比与低密度聚乙烯共混制得填充聚乙烯，其性能见表（4）。该填充母料也可用于其它聚烯烃的填充。

从表（4）的数据可知，白云石粉填充母料填充低密度聚乙烯的序列号为1至3，它们的扯断强度虽略低于碳酸钙填充母料填充的低密度聚乙烯（序列号4），但前者的扯断伸长率和熔融指数均明显高于后者。低密度聚乙烯为100份时，母料填充用量在50份范围内，填充量越高，其提高的程度就越明显，在填充用量25份时，扯断伸长率和熔融指数分别提高145%和447%，填充用量50份时，分别提高245%和857%，此外从老化系数也可看出，由于白云石粉的有害元素含量小于轻质碳酸钙且呈中性，而使老化性能好于轻质碳酸钙的填充母料，这些充分说明了白云石粉填充母料的填充性能优于碳酸钙的填充母料。

●：老化条件为100℃×24hr

★：母料用量是按填料重量为25份折算计

◆：母料用量是按填料重量为50份折算计

Claims

1、一种由填料、改性剂、分散剂和载体聚烯烃树脂组成的聚烯烃填充母料，其特征在于填料是白云石粉。

2、根据权利要求1所述的聚烯烃填充母料，其特征在于是由如下配比组成（重量）：

聚烯烃载体树脂 7～25份

分散剂 3～15份

改性剂

偶联剂 0.2～2.5份

交联剂 ≤1.1份

润滑剂 1.5～4.5份

填料 100份。