專利名稱：一種塑料填充潤滑母粒的制作方法
技術領域：
本發明是一種塑料填充母料，屬于塑料加工領域。
背景技術：
由于塑料工業的迅速發展和塑料制品的廣泛應用，塑料填充技術日益得到人們的重視。在塑料加工中通過加入各種無機填料復合成型，不僅可以大大降低塑料制品的生產成本，而且可以顯著提高塑料的某些性能，如機械性能，熱性能，電性能，耐磨性能，潤滑性能和耐老化等，從而賦予塑料制品新的特性，以滿足不同用途的需要；同時在塑料制品加工中，潤滑也是不可缺少的技術環節，而利用球狀和片層狀無機粉體作為潤滑劑或輔助潤滑成分在機械潤滑中已有較多先例，但用在塑料加工中還很少。通過包覆和插層復合將球狀和片層狀粉體復合，結合兩者的優勢，克服兩者的弱點，使其能作為潤滑成分用于塑料中，同時具有良好的力學性能，是一個空白性的領域。

中國專利CN87102663公開報道了一種高分散型的塑料填充母粒，該填充母粒可以在較大的填充量下，不但不降低原塑料的物理機械性能，而且使其加工性能和物理機械性能大幅度提高，所以既降低塑料制品成本，又提高其質量。該填充母粒由碳酸鈣作為基體，經螯合型酞酸酯等助劑表面處理，并以石油樹脂、乙丙橡膠、低分子樹脂、分散劑、廢舊回收聚烯烴共混體為載體，經混煉、成片、切粒而成。中國專利CN201110098592.1公開報道了一種塑料填充母粒，含有載體樹脂、對苯二甲酸金屬鹽、硅烷偶聯劑、潤滑劑。其中載體樹脂選自新生塑料或再生塑料，潤滑劑選自石蠟、白油、硬脂酸中的一種或幾種。中國專利CN200310117747. 7公開報道了一種填充石墨潤滑母料及其生產方法。以石墨、低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯和鈦酸酯、鋁酸酯或硅烷偶聯劑、礦物油或白油及各種功能助劑為原料，將上述各組分按一定比例混合后，經雙螺桿擠出機在一定的溫度下熔融混煉、造粒而成。本發明的石墨潤滑母料可方便的加入到尼龍，聚甲醛等工程塑料中，達到潤滑和耐磨的作用。中國專利CN201010588014.1公開報道了塑料填充用高含量超細無機粉體母粒的制備方法，其特征在于該母粒的制備方法采用計量進料，具有兩個側喂料的雙螺桿擠出機塑化擠出，熱切風冷造粒得超微細無機粉體母粒；母粒的配方按質量百分比為無機超微細粉體75 90wt%、添加劑2 12wt%、載體8 20wt%。本發明解決了高含量超微細無機粉體填充母粒制備過程中超細粉體喂料難、分散不均勻、對環境的污染等問題。該母粒用于增強塑料改性時其分散效果佳、產品性能優異。上述發明專利均報道的分別只是塑料填充功能，或只是潤滑功能，不能達到把填充和潤滑結合在一起的目的，至今尚無通過把填料和潤滑結合在一起來制備一種塑料填充潤滑母料的報道
發明內容
本發明的目的在于解決以上技術問題，提供一種塑料填充潤滑母粒，通過原料的優選，利用片層狀和球狀無機粉體復合并相互協同，配合適合的潤滑劑，同時加入其他功能性助劑，將各組分合理的復合，使形成的填充潤滑母粒在塑料加工中擁有良好的潤滑性和填充增量效果，兼具增韌增強、增加剛性等功效，有利于簡化塑料配方和工藝，提高塑料制品性能，降低生產成本。本發明采用以下技術方案一種塑料填充潤滑母粒，其特征是按質量計的100份復合無機粉體、20 100份潤滑劑、I 5輔助潤滑分散劑、0.1 3份偶聯劑、5 30份的載體樹脂、0 2份功能助劑復合組成的顆粒。為使填充潤滑母粒具有良好的流動改善作用、增強增韌作用，進一步的技術方案是所述的復合無機粉體是由片層狀的無機粉體和球形或近似球形的無機粉體按2 :1 2 :3的比例以包覆和插層方式復合而成，部分球形或近似球形的無機粉作為外殼包覆于片層狀的無機粉體形成的內核外，部分小粒徑的球形或近似球形的無機粉滲入片層狀無機粉體層間。通過將球狀無機粉體保持在片層狀無機粉體表面，使球狀無機粉體更容易產生滾動和滑動；插入到片層狀無機粉體層間的球狀無機粉體也有助于片層狀無機粉體層間滑動。這一效果在塑料粒子與加工設備內壁的摩擦中最為顯著，使復合粉體起到類似外潤滑劑的作用。為使填充潤滑母粒的流動改善作用、增強增韌作用進一步優化，進一步的技術方案是所述的片層狀的無機粉體包括蒙脫土、高嶺土、石墨、滑石粉、二硫化鑰、云母、水鎂石、氫氧化鋁中的一種或多種，粉體徑/厚比20 50，厚度100 500nm。不同種類的片層狀無機粉體層間距離不一樣，層間滑動的難易程度不一樣，同時增強增韌效果也有明顯差異；粉體尺寸不同，在塑料中的分散性不同，潤滑和增強效果也不同，與球狀粉體復合的效果也不相同。所以對粉體的種類、尺寸都進行了優選。為使填充潤滑母粒具有良好的加工性，進一步的技術方案是所述的球形或近似球形的無機粉體包括硫酸鋇 、玻璃微珠、鈦白粉、硫化鈣、石英粉、長石粉中的一種或多種，粉體粒徑范圍1000 5000目。球形或近似球形粉體的種類尺寸同樣要影響在塑料中的分散性，潤滑和增強效果及與粉體間復合的效果。所以對球形或近似球形無機粉體進行優選也是有必要的。為使填充潤滑母粒的加工性進一步提升，同時具有良好的內外潤滑性，進一步的技術方案是所述的潤滑劑包括聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、乙烯-乙酸乙烯共聚物蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的一種或多種。以上潤滑劑根據極性的不同，熔點的耐溫性的不同，適用于不同塑料品種，內潤滑和外潤滑作用的程度也各自不同。根據塑料品種，對它們進行合理搭配，可將各種潤滑性有效發揮出來，產生協同作用。本發明由于潤滑劑添加量大，要實現順利造粒，工藝溫度要求較低；為實現低的加工溫度，順利造粒形成母粒，且與塑料有良好的相容性，選用的樹脂載體的熔點必須較低，熔融指數較高。因此本發明還進一步的技術方案是所述的載體樹脂包括熔點為70°C 105°C,熔融指數15 80g/10min的低密度聚乙烯、無規聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一種或多種。為形成各組分均勻分散有效復合的顆粒，本發明采用以下制造方法
步驟一，將片層狀無機粉體和球形或近似球形的無機粉體在復合助劑的協助下通過高速混合機初步反應包覆；
步驟二，將初步包覆的復合無機粉體加入超細研磨設備復合；
步驟三，將復合無機粉體同其他原料組分分批次投入升溫到指定溫度的高速混合機中充分混合；
步驟四，將步驟三得到的物料使用螺桿擠出設備造粒。本發明相比傳統潤滑劑或無機粉體填料等助劑有明顯優勢。本發明通過球形、近似球形具潤滑性的無機粉體和片層狀的無機粉體相互配合，發揮無機粉體的增強作用的同時還能發揮一定潤滑性，改善加工性；通過潤滑劑的合理搭配和使用，與無機粉體形成聯合的潤滑效果，讓塑料加工性可以大大提升，特別適合在低流動性塑料和要求塑料具有流動性的成型加工中使用；其本身具有填充性，同時良好的潤滑性可以滿足塑料進一步加入填充劑，提高填充量的需求，不需要再另加潤滑劑；通過各種助劑的輔助，使本發明同時獲得了增韌增強、增加剛性、增加光澤、耐候、抗氧化等功能，大大可大大簡化塑料配方，降低成本；本發明是一種多功能，易添加，高分散性，高相容性，低成本的塑料潤滑母粒。以下通過具體的實施例再對本發明的上述內容作進一步的詳細說明，但不應將此理解為本發明所述主題的范圍僅限于此。在不脫離本發明上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本發明的范圍內。
具體實施例實施例一
本實施例中填充潤滑母粒的配方如表1:
權利要求
1.一種塑料填充潤滑母粒，其特征是按質量計的100份復合無機粉體、20 100份潤滑劑、I 5輔助潤滑分散劑、O.1 3份偶聯劑、5 30份的載體樹脂、O 2份功能助劑復合組成的顆粒。
2.根據權利要求1所述的一種塑料填充潤滑母粒，其特征是所述的復合無機粉體是由片層狀的無機粉體和球形或近似球形的無機粉體按2 :1 2 :3的比例以包覆和插層方式復合而成，部分球形或近似球形的無機粉作為外殼包覆于片層狀的無機粉體形成的內核外，部分小粒徑的球形或近似球形的無機粉滲入片層狀無機粉體層間。
3.根據權利要求2所述的一種塑料填充潤滑母粒，其特征是所述的片層狀的無機粉體包括蒙脫土、高嶺土、石墨、滑石粉、二硫化鑰、云母、水鎂石、氫氧化鋁中的一種或多種，粉體徑/厚比20 50，厚度100 500nm。
4.根據權利要求2所述的一種塑料填充潤滑母粒，其特征是所述的球形或近似球形的無機粉體包括硫酸鋇、玻璃微珠、鈦白粉、硫化鈣、石英粉、長石粉中的一種或多種，粉體粒徑范圍1000 5000目。
5.根據權利要求1所述的一種塑料填充潤滑母粒，其特征是所述的潤滑劑包括聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、乙烯-乙酸乙烯共聚物蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的一種塑料填充潤滑母粒，其特征是所述的載體樹脂包括熔點為70°C 105°C,熔融指數15 80g/10min的低密度聚乙烯、無規聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一種或多種。
7.根據權利要求1所述的一種塑料填充潤滑母粒，其特征是所述的功能助劑是增韌劑、抗氧劑、熱穩定劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑中的一種或多種。
全文摘要
本發明公開了一種塑料填充潤滑母粒。所述的塑料填充潤滑母粒由按質量計的100份復合無機粉體、20～100份潤滑劑、1～5輔助潤滑分散劑、0.1～3份偶聯劑、5～30份的載體樹脂、0～2份功能助劑復合組成顆粒。所述的復合無機粉體是由片層狀的無機粉體和球形或近似球形的無機粉體按21～23的比例以包覆和插層方式復合而成，部分球形或近似球形的無機粉作為外殼包覆于片層狀的無機粉體形成的內核外，部分小粒徑的球形或近似球形的無機粉滲入片層狀無機粉體層間。本發明通過原料的優選，將片層狀和球狀無機粉體復合，再配合其他組分，形成的填充潤滑母粒在塑料加工中擁有良好的潤滑性和填充增量效果，兼具增韌增強、增加光澤性等功效，達到填充潤滑合二為一的目的，有利于簡化塑料配方和工藝，提高塑料制品綜合性能，降低生產成本。
文檔編號C08K3/04GK103044740SQ20121043118
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者陳慶, 曾小健 申請人:成都新柯力化工科技有限公司