專利名稱：滴灌帶專用改性母料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及滴灌帶專用的改性母料及其制作方法。
背景技術：
西北干旱地區廣泛推廣使用的節水滴管技術是保證農業生產和環境綠化的重要措施，是種植棉花、玉米、蔬菜和綠化植樹造林等不可缺少的節水灌溉技術。目前，西北、新疆等地干旱缺水地區已大規模推廣應用，對于農業增產、荒山和沙漠綠化、改善干旱惡劣環境具有重要意義。但是，滴灌帶是使用聚乙烯樹脂作為原料生產的，在石油能源危機日益加重的情況下，以石油為原料的樹脂價格居高不下，屢創新高，造成滴灌帶原料成本大幅上升。為了降低滴灌帶原料成本，在滴灌帶中添加碳酸鈣改性填充母料是重要方法，但是，由于普通填充母料都是用400目-1250目的鈣粉加樹脂和助劑改性造粒生產的，可以添加到一般塑料制品中，卻不能添加到滴灌帶中，這是因為會嚴重降低滴灌帶的產品質量，達不到滴灌帶的質量技術標準而無法使用。根據滴灌帶國資標準GB/T19812. 3-2008“塑料節水灌溉器材、內鑲式滴灌管帶”的技術標準，產品都要進行靜水壓性能、耐拉拔性能試驗。而添加普通填充母料是無法達到國家標準的，不但其力學性能嚴重下降而且抗老化性能也顯著減低，并會加速滴灌管帶的老化開裂造成損壞，特別是西北干旱缺水地區，地勢較高，紫外線照射強烈，更加速了滴灌管帶的老化進程而提前損壞。用于棉花、玉米、蔬菜等農作物的使用周期達半年以上，而且用于綠化植樹的滴灌帶更是長達數年之久。滴灌管帶要經受酷暑嚴寒和風霜雨雪的侵蝕，更加速了其老化損壞的進程，故要求滴灌管帶具有較強的抗老化性能。所以普通的填充母料是不能添加到滴灌管帶中的，會嚴重影響降低其產品質量和使用壽命。

發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有滴灌帶的強度低、易老化的缺陷，提供了一種高強度、抗老化的滴灌帶改性母料及其制備方法。為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案 滴灌帶專用改性母料，由如下重量配比的原料制成
2500目-5000目超細碳酸鈣粉體50-75份，載體樹脂8-10份，鋁酸酯偶聯劑1-1. 5份， 硬脂酸1-1. 5份，聚乙烯蠟2-3份，防老劑2-3份，硬脂酸鋅0. 5-1份，石蠟0. 5-1份。進一步的，所述載體樹脂為低密度聚乙烯樹脂；所述防老劑為北京加成助劑研究所生產的PE滴灌帶專用防老化穩定劑。進一步的，滴灌帶專用改性母料，由如下重量配比的原料制成
3500目超細碳酸鈣粉體60份，低密度聚乙烯樹脂9份，鋁酸酯偶聯劑1. 25份，硬脂酸 1. 25份，聚乙烯蠟2. 5份，防老劑2. 5份，硬脂酸鋅0. 75份，石蠟0. 75份。
本發明的另一個目的是提供上述滴灌帶專用改性母料的制備方法，所述制備方法步驟如下
1)在高速攪拌機中，加入2500-5000目的超細碳酸鈣粉體50-75份，并加熱至 80-120°C，烘干；
2)在步驟1)的高速攪拌機中再加入鋁酸酯偶聯劑1-1.5份，活化4-6分鐘；
3)在步驟2)的高速攪拌機中再加入載體樹脂8-10份，硬脂酸1-1.5份，聚乙烯蠟2-3 份，防老劑2-3份，硬脂酸鋅0. 5-1份和石蠟0. 5-1份，攪拌混煉，攪拌速度為800-1000轉 /分，溫度為130°C，冷卻后得到滴灌帶專用改性母料。進一步的，上述步驟2)中的載體樹脂為低密度聚乙烯樹脂，防老劑為復合防老化穩定劑。進一步的，上述步驟1)中，為3500目的超細碳酸鈣粉體60份，加熱溫度為100°C。進一步的，上述步驟2)中，鋁酸酯偶聯劑為1. 25份，活化5分鐘。進一步的，上述步驟3)中，低密度聚乙烯樹脂9份，硬脂酸1. 25份，聚乙烯蠟2. 5 份，防老劑2. 5份，硬脂酸鋅0. 75份和石蠟0. 75份，攪拌混煉，攪拌速度為900轉/分，溫度為130°C。本發明的第三個目的是提供上述滴灌帶專用改性母料在生產滴灌帶中的應用，所述滴灌帶專用改性母料的添加量為按重量計15-20%。上述滴灌帶專用改性母料的添加量為按重量計15 20%。本發明的有益效果為本發明提供的滴灌帶專用改性母料及其制備方法，
1、可以保證質量標準達到國標GB/T19812. 3-2008 “塑料節水灌溉器材、內鑲式滴灌管帶”規定各項檢驗標準。經使用滴灌管帶專用實驗設備檢驗結果如下
滴灌管帶直徑為16mm，滴水口間距為300mm，額定流量為3. OL/n，額定工作壓力為IOOkpa的內鑲式滴灌管，原料中添加有15%的專用改性母料
①外觀內外壁光滑均勻，無未塑化物、無未塑化母料、無穿透性雜質及損傷、塑化分散良化；
②流量均勻度=5%
③壓力與流量關系式流量的偏差不大于5%
④耐靜水壓試驗加壓至額定工作壓力IOOkpa的1. 8倍并保持60min，無損壞、開裂、漏水現象；
⑤耐拉性試驗30s加至180N載荷，保持15min試驗，沒有出現斷裂損壞現象；
⑥耐環境應力(抗老化)開裂試驗按GB/T15919規定在專用的老化箱內檢驗，無老化開裂損壞現象，符合國標規定。2、使用方便在生產滴灌管帶時，只需按15-20%比例，將母料添加到樹脂中混合均勻即可加入到滴灌管帶擠出機中進行正常生產，不需要對設備和生產工藝進行大的調整，但應注意防止母料受潮，保持干燥。3、顯著降低滴灌管帶原料成本，由于碳酸鈣超細粉價格廉價，每噸約800-1000 元，生產的母料銷售價格約為4500-5000元，與現在原料樹脂價格每噸13000-14000元相比，原料成本大幅度降低，按15%添加量計算，每噸成本約降低10%左右。


附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中
圖1是本發明提供的一種滴灌帶專用改性母料的制備工藝流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。原料選擇
超細碳酸鈣粉體選擇2500目-5000目超細鈣粉，它具有優良的補強作用，與常規的 400目-1250目鈣粉相比，其生產的母料、補強作用提高20-40%，但粉體越細，分散越困難， 故配方中加一些分散劑，活化改性要充分。載體樹脂選用蘭州石化的低密度聚乙烯LDPEM^，與生產地稅管帶的原料有較好的相容性和相近的熔體流動速率。偶聯劑鋁酸酯偶聯劑具有良好的雙親歐聯作用，提高樹脂與鈣粉的結合強度。硬脂酸有助于提高母料的分散性能。聚乙烯蠟分子量為4000-5000，熔點為100-105°C分散性能好。石蠟熔點56°C主要起外潤滑作用。硬脂酸鋅提高母料的穩定性和分散性。防老劑選擇滴灌管帶專用的防老劑，可為北京加成助劑研究所生產的PE滴灌帶專用防老化穩定劑，可有效地防止紫外線的侵蝕。實施例1
滴灌帶專用改性母料，由如下重量配比的原料制成
2500目超細碳酸鈣粉體50份，低密度聚乙烯樹脂8份，鋁酸酯偶聯劑1份，硬脂酸1 份，聚乙烯蠟2份，防老劑2份，硬脂酸鋅0. 5份，石蠟0. 5份。 防老劑為復合防老化穩定劑。滴灌帶專用改性母料的制備過程為，如圖1所示
1)在高速攪拌機中，加入2500目的超細碳酸鈣粉體50份，并加熱至80°C，烘干；
2)在步驟1)的高速攪拌機中再加入鋁酸酯偶聯劑1份，活化4分鐘；
3)在步驟2)的高速攪拌機中再加入載體樹脂8份，硬脂酸1份，聚乙烯蠟2份，防老劑 2份，硬脂酸鋅0. 5份和石蠟0. 5份，攪拌混煉，攪拌速度為800轉/分，溫度為130°C，冷卻后得到滴灌帶專用改性料。將上面制得的滴灌帶專用改性料加入平行雙螺桿造粒機內加熱、塑化、混煉，擠出造粒，風冷熱切，篩選后成為顆粒狀的母料，造粒機為同向平行雙螺桿造粒機長徑比為40 1，加熱溫度為100、140、160、170、160、150，主機轉速180轉/分，加料轉速50轉/分。在生產滴灌帶中，滴灌帶專用改性母料的添加量為按重量計15 20%。實施例2
滴灌帶專用改性母料，由如下重量配比的原料制成5000目超細碳酸鈣粉體75份，低密度聚乙烯樹脂10份，鋁酸酯偶聯劑1.5份，硬脂酸 1. 5份，聚乙烯蠟3份，防老劑3份，硬脂酸鋅1份，石蠟1份。 防老劑為復合防老化穩定劑。滴灌帶專用改性母料的制備過程為，如圖1所示
1)在高速攪拌機中，加入5000目的超細碳酸鈣粉體75份，并加熱至100°C，烘干；
2)在步驟1)的高速攪拌機中再加入鋁酸酯偶聯劑1.5份，活化6分鐘；
3)在步驟2)的高速攪拌機中再加入載體樹脂10份，硬脂酸1.5份，聚乙烯蠟3份，防老劑3份，硬脂酸鋅1份和石蠟1份，攪拌混煉，攪拌速度為1000轉/分，溫度為130°C，冷卻后得到滴灌帶專用改性料。將上面制得的滴灌帶專用改性料加入平行雙螺桿造粒機內加熱、塑化、混煉，擠出造粒，風冷熱切，篩選后成為顆粒狀的母料，造粒機為同向平行雙螺桿造粒機中長徑比為 40 1,加熱溫度為100、140、160、170、160、150，主機轉速180轉/分，加料轉速50轉/分。在生產滴灌帶中，滴灌帶專用改性母料的添加量為按重量計15 20%。實施例3
滴灌帶專用改性母料，由如下重量配比的原料制成
3500目超細碳酸鈣粉體60份，低密度聚乙烯樹脂9份，鋁酸酯偶聯劑1.25份，硬脂酸 1. 5份，聚乙烯蠟2. 5份，防老劑2. 5份，硬脂酸鋅0. 75份，石蠟0. 75份。 防老劑為復合防老化穩定劑。滴灌帶專用改性母料的制備過程為，如圖1所示
1)在高速攪拌機中，加入3500目的超細碳酸鈣粉體60份，并加熱至100°C，烘干；
2)在步驟1)的高速攪拌機中再加入鋁酸酯偶聯劑1.25份，活化5分鐘；
3)在步驟2)的高速攪拌機中再加入載體樹脂9份，硬脂酸1.25份，聚乙烯蠟2. 5份， 防老劑2. 5份，硬脂酸鋅0. 75份和石蠟0. 75份，攪拌混煉，攪拌速度為900轉/分，溫度為 130°C，冷卻后得到滴灌帶專用改性料。將上面制得的滴灌帶專用改性料加入平行雙螺桿造粒機內加熱、塑化、混煉，擠出造粒，風冷熱切，篩選后成為顆粒狀的母料，造粒機為同向平行雙螺桿造粒機中長徑比為 40 1，加熱溫度為100、140、160、170、160、150，主機轉速180轉/分，加料轉速50轉/分。在生產滴灌帶中，滴灌帶專用改性母料的添加量為按重量計15 20%。最后應說明的是以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明， 盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.滴灌帶專用改性母料，其特征在于由如下重量配比的原料制成2500目-5000目超細碳酸鈣粉體50-75份，載體樹脂8-10份，鋁酸酯偶聯劑1-1. 5份， 硬脂酸1-1. 5份，聚乙烯蠟2-3份，防老劑2-3份，硬脂酸鋅0. 5-1份，石蠟0. 5-1份。
2.根據權利要求1所述的滴灌帶專用改性母料，其特征在于所述載體樹脂為低密度聚乙烯樹脂；所述防老劑為復合防老化穩定劑。
3.根據權利要求2所述的滴灌帶專用改性母料，其特征在于由如下重量配比的原料制成3500目超細碳酸鈣粉體60份，低密度聚乙烯樹脂9份，鋁酸酯偶聯劑1. 25份，硬脂酸 1. 25份，聚乙烯蠟2. 5份，防老劑2. 5份，硬脂酸鋅0. 75份，石蠟0. 75份。
4.權利要求1所述的滴灌帶專用改性母料的制備方法，其特征在于所述制備方法步驟如下1)在高速攪拌機中，加入2500-5000目的超細碳酸鈣粉體50-75份，并加熱至100°C， 烘干；2)在步驟1)的高速攪拌機中再加入鋁酸酯偶聯劑1-1.5份，活化4-6分鐘；3)在步驟2)的高速攪拌機中再加入載體樹脂8-10份，硬脂酸1-1.5份，聚乙烯蠟2-3 份，防老劑2-3份，硬脂酸鋅0. 5-1份和石蠟0. 5-1份，攪拌混煉，攪拌速度為800-1000轉 /分，溫度為130°C，冷卻后得到滴灌帶專用改性母料。
5.根據權利要求4所述的滴灌帶專用改性母料的制備方法，其特征在于所述步驟2) 中的載體樹脂為低密度聚乙烯樹脂，防老劑為復合防老化穩定劑。
6.根據權利要求5所述的滴灌帶專用改性母料的制備方法，其特征在于所述步驟1) 中，為3500目的超細碳酸鈣粉體60份，加熱溫度為100°C。
7.根據權利要求5所述的滴灌帶專用改性母料的制備方法，其特征在于所述步驟2) 中，鋁酸酯偶聯劑為1. 25份，活化5分鐘。
8.根據權利要求5所述的滴灌帶專用改性母料的制備方法，其特征在于所述步驟3) 中，低密度聚乙烯樹脂9份，硬脂酸1. 25份，聚乙烯蠟2. 5份，防老劑2. 5份，硬脂酸鋅0. 75 份和石蠟0. 75份，攪拌混煉，攪拌速度為900轉/分，溫度為140°C。
9.根據權利要求1所述的滴灌帶專用改性母料在生產滴灌帶中的應用，其特征在于 所述滴灌帶專用改性母料的添加量為按重量計15-20%。
全文摘要
本發明公開了滴灌帶專用改性母料及其制備方法，是由如下重量配比的原料制成2500目-5000目超細碳酸鈣粉體50-75份，載體樹脂8-10份，鋁酸酯偶聯劑1-1.5份，硬脂酸1-1.5份，聚乙烯蠟2-3份，防老劑2-3份，硬脂酸鋅0.5-1份，石蠟0.5-1份。本發明的有益效果為本發明提供的滴灌帶專用改性母料及其制備方法，1、可以保證質量標準達到國標GB/T19812.3-2008“塑料節水灌溉器材、內鑲式滴灌管帶”規定各項檢驗標準；2、使用方便，不需要對設備和生產工藝進行大的調整；3、顯著降低滴灌管帶原料成本。
文檔編號C08L91/06GK102558655SQ20121000542
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者王文其, 王英哲, 肖梅 申請人:烏魯木齊聚興永塑膠有限公司