CN115895032A - 一种线性低密度聚乙烯用复配添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线性低密度聚乙烯用复配添加剂，该复配添加剂包括以下重量百分含量的组分：抗氧剂20‑40％，预混剂LZ‑46K 20‑35％，芥酸酰胺8‑20％，二氧化硅22‑38％。本发明添加剂在聚乙烯装置上工业使用，成本低，挤压机参数运行稳定，切粒时不会引起聚乙烯装置切粒水***换热器堵塞，得到的LLDPE产品有显著的优势。
Description
技术领域
本发明属于塑料助剂领域，更具体地说，特别涉及一种线性低密度聚乙烯用复配添加剂。
背景技术
根据PE聚合和生产工艺的不同，会导致PE的密度和分子结构有所差异，按照PE密度大小可将其分为HDPE、LDPE、LLDPE(线性低密度聚乙烯)、VLDPE(极低密度聚乙烯)等。其中，线性低密度聚乙烯(LLDP)被称为第三代聚乙烯，除具有一般聚烯烃树脂的性能外，其抗张强度、抗撕裂强度、耐环境应力开裂性、耐低温性、耐热性和耐穿刺性尤为优越。LLDPE薄膜的韧性好，拉力好，因其良好的成型加工性能，低密度性，常用于注塑产品上。特别是LLDP线性低密度聚乙烯DFDC-7050H易成膜，具有优异的抗环境应力开裂性，特别适合用于作为地膜废渣填埋和废液池的衬层。但是，目前在生产LLDP线性低密度聚乙烯DFDC-7050H时，特别容易引起聚乙烯装置切粒水***换热器的堵塞，且生产的LLDP线性低密度聚乙烯DFDC-7050H粒料产品成本高，也有添加磷酸氢钙等低成本的助剂，但是会影响产品的光学性能和机械性能。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种适用于线性低密度聚乙烯用复配添加剂。
本发明的另一目的是提供上述线性低密度聚乙烯用复配添加剂的制备方法。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
一种线性低密度聚乙烯用复配添加剂，该复配添加剂包括以下重量百分含量的组分：
抗氧剂 20-40％
预混剂LZ-46K 20-35％
芥酸酰胺 8-20％
二氧化硅 22-38％。
优选上述复配添加剂包括以下重量百分含量的组分：
抗氧剂 28.3-35.8％；
预混剂LZ-46K 26.9-34.6％；
芥酸酰胺 8.5-10.4％；
二氧化硅 28.6-32.7％。
上述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物。优选所述的抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物的混合比例为1:2。
优选芥酸酰胺的用量在8.5-10.4％之内，若芥酸酰胺低碳(C16、C18)含量偏高，容易造成芥酸酰胺热稳定性变差，导致LDPE聚乙烯加工过程中芥酸酰胺析出引起聚乙烯装置切粒水***换热器堵塞，且影响粒料开口性。
上述线性低密度聚乙烯用复配添加剂的制备方法包括以下步骤：
1)将全部组分预混粗放分散；
2)利用球磨机对全部组分再进行细化分散；
3)利用造粒机在挤出造粒时使得全部组分进一步强化分散。
优选步骤1)所述的预混粗放分散采用悬臂双螺旋搅拌机，控制转速为每分钟80-100转，搅拌时间为60-90分钟。
优选步骤2)中所述的细化分散采用卧式球磨机，其工艺控制转速为每分钟100-150转，温度控制40-60℃，时间为60-90分钟。
优选步骤3)中所述的造粒采用双螺杆造粒机，机内温度150-210℃，出料温度50-60℃。
应用本发明复配添加剂时，通过加料料斗加入到目标产品LDPE聚乙烯的粒料或粉料树脂中，与树脂混合后再通过挤压机熔融造粒。
在聚乙烯的挤出造粒过程中，加入本发明线性低密度聚乙烯用复配添加剂可以有效起到保护聚乙烯免受热、氧老化的效果，微观上起到消灭自由基、分解氢氧化物的作用，宏观上保持了聚乙烯熔融指数的稳定性，以及树脂外观白度的稳定性，且保证了LDPE聚乙烯粒料的开口性。
与现有技术比较本发明的有益效果：
(1)本发明在聚合物体系中能够起到辅助抗氧作用，阻止聚合物自由基反应，抑制了断链和交联反应，参与自由基聚合反应的抑制，并借助于连转移使过氧化自由基钝化。
(2)本发明复配添加剂单耗为4000mg/kg-4500mg/kg，单耗低，且原料来源易得，生产聚乙烯粒料产品成本低。
(3)利用本发明添加剂在聚乙烯装置上工业使用，挤压机参数运行稳定，切粒时不会引起聚乙烯装置切粒水***板式换热器堵塞，得到的LLDPE线性聚乙烯产品质量满足指标要求，在LLDP线性低密度聚乙烯DFDC-7050H粒料产品上应用有显著的优势。
(4)本发明添加剂保证了线性低密度聚乙烯产品优异的开口性。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行进一步解释说明。其中，预混剂LZ-46K为辽宁鼎际得石化股份有限公司生产。
实施例1
一种线性低密度聚乙烯用复配添加剂，由以下重量百分含量的组分制成
抗氧剂 28.3％；
预混剂LZ-46K 34.6％；
芥酸酰胺 8.5％；
二氧化硅 28.6％。
其中，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168混合物，重量比例为1：2。
制备方法：
1)将全部组分采用悬臂双螺旋搅拌机预混粗放分散；控制转速为每分钟80-100转，搅拌时间为60-70分钟。
2)采用卧式球磨机再对全部组分进行细化分散；控制转速为每分钟100-150转，温度控制40-60℃，时间为60-70分钟。
3)采用双螺杆造粒机使得全部组分挤出造粒进一步强化分散。机内温度150-170℃，出料温度50-60℃。
实施例2
一种线性低密度聚乙烯用复配添加剂，由以下重量百分含量的组分制成
抗氧剂168 30.8％；
预混剂LZ-46K 29.9％；
芥酸酰胺 12.3％；
二氧化硅 27％。
制备方法同实施例1.
实施例3
一种线性低密度聚乙烯用复配添加剂，由以下重量百分含量的组分制成
抗氧剂1010 32.5％；
预混剂LZ-46K 26.9％；
芥酸酰胺 10.4％；
二氧化硅 30.2％。
制备方法同实施例1：
对比例1
配方：
抗氧剂1010 32.5％；
预混剂LZ-46K 26.9％；
芥酸酰胺 28％；
二氧化硅 12.6％。
制备方法同实施例1。
利用该添加剂在进行LDPE聚乙烯加工过程中引起聚乙烯装置切粒水***板式换热器堵塞，芥酸酰胺析出。
试验例
使用本发明添加剂和对比例添加剂制备得到的线性低密度聚乙烯产品DFDC-7050H的质量情况如表1，单耗为4500mg/kg，对比例采用的添加剂为成本较高的巴斯夫复配添加剂CB700G。
表1
由此可见，本发明与对比例所述添加及生产粒料产品DFDC-7050H，产品质量有部分提升，特别是黄色指数提升明显，且本发明产品原料成本显著降低。同时利用本发明添加剂生产粒料产品DFDC-7050H时，监控切粒水换热器冷却水阀门开度，无明显变化，特别适合工业化生产。
Claims (8)
1.一种线性低密度聚乙烯用复配添加剂，其特征在于该复配添加剂包括以下重量百分含量的组分：
2.根据权利要求1所述的线性低密度聚乙烯用复配添加剂，其特征在于该复配添加剂包括以下重量百分含量的组分：
3.根据权利要求1所述的线性低密度聚乙烯用复配添加剂，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物。
4.根据权利要求3所述的线性低密度聚乙烯用复配添加剂，其特征在于所述的抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物的混合比例为1:2。
5.一种权利要求1或2所述的线性低密度聚乙烯用复配添加剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
1)将全部组分预混粗放分散；
2)利用球磨机对全部组分再进行细化分散；控制转速每分钟100-150转；
3)利用造粒机在挤出造粒时使得全部组分进一步强化分散。
6.根据权利要求5所述的线性低密度聚乙烯用复配添加剂的制备方法，其特征在于步骤1)所述的预混粗放分散采用悬臂双螺旋搅拌机，控制转速为每分钟80-100转，搅拌时间为60-90分钟。
7.如权利要求5所述的线性低密度聚乙烯用复配添加剂的制备方法，其特征在于步骤2)中所述的细化分散采用卧式球磨机，其工艺控制转速为每分钟100-150转，温度控制40-60℃，时间为60-90分钟。
8.如权利要求5所述的线性低密度聚乙烯用复配添加剂的制备方法，其特征在于步骤3)中所述的造粒采用双螺杆造粒机，机内温度150-210℃，出料温度50-60℃。
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