高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法

2023-10-09 13:08:14 3

專利名稱：高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法
技術領域：
本發明涉及塑料拉伸薄膜新材料的製備方法，具體的說是一種高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法。
背景技術：
高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂是一種新型樹脂基功能性複合材料。該類樹脂通過擠出、單向拉伸工藝生產的薄膜具有透氣量高，且不透水，電絕緣性能好，印刷性及力學性能佳，成本低廉等特點。可適用於儀器儀表包裝，電子電器包裝，建築牆體防黴等領域。
近年來，國內一些研究單位及企業開發以聚烯烴和超細礦物填料如碳酸鈣、滑石粉為主要原料，添加Ti-Al複合偶聯劑、POE改性劑等助劑，研製成專用樹脂及高透氣流延薄膜。該類薄膜僅能用於醫療衛生包裝、食品包裝、日用製品等一次性包裝材料。同時由於該類專用樹脂製成的流延薄膜透氣量一般在1000～2500g/24h.m2之間，透氣量較小，電絕緣性能較差，綜合力學性能都無法滿足儀器儀表包裝、電子電器包裝和建築牆體防黴要求。
據國內資料檢索結果表明，尚未見以高嶺土和m-PE(茂金屬聚乙烯)為原料，添加鋁酸鋯偶聯劑等助劑，製成高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的研究文獻、專利和成果報導。

發明內容
為了克服目前國內產品中存在的缺陷，本發明提供了一種高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是採用高嶺土和m-PE為主要原料，添加鋁酸鋯偶聯劑、PE蠟分散劑、抗氧劑DLTP，經過偶聯、分散、共混、密煉塑化和擠出切粒工藝加工成專用樹脂。使樹脂的耐熱性、熔融流動性、分散性都能滿足生產高透氣單向拉伸薄膜要求。同時拉伸薄膜的透氣量、電絕緣性能、綜合力學性能都能滿足儀器儀表包裝，電子電器包裝，建築牆體防黴要求。
本發明解決技術問題所採用的技術方案是材料粒徑2～5um的高嶺土，m-PE，鋁酸鋯偶聯劑，PE蠟，抗氧劑DLTP；配方高嶺土49～57％、m-PE38～42％、鋁酸鋯偶聯劑0.5～1.5％、PE蠟4～6.5％、抗氧劑DLTP0.5～1.5％；工藝過程將高嶺土置於高速捏合機中，控制轉速750r.p.m，溫度103±2℃，捏合25分鐘後，加入鋁酸鋯偶聯劑，偶聯處理12分鐘；加入PE蠟，控制轉速500r.p.m，溫度98±2℃，分散處理8分鐘；加入密度為0.9～0.925g/cm3，熔體流動速率為0.8～1.2g/10min m-PE和抗氧劑DLTP，控制轉速250r.p.m，溫度85±2℃共混6分鐘；置於加壓式密煉機中，溫度控制在142±2℃，密煉13分鐘，再經雙螺杆擠出機擠出切粒而成專用樹脂。擠出機料筒I區160～163℃，II區173～177℃，III區177～180℃，IV區173～176℃，V區166～170℃，模頭155～158℃。
本發明製備的專用樹脂，經擠出拉伸工藝生產薄膜，結果表明專用樹脂熔體流動速率≥1.5g/10min，相對密度1.3±0.1g/cm3，耐熱溫度≥320℃，含水量≤0.2％；薄膜透氣量3500～6000g/24h·m2，薄膜拉伸強力(縱/橫向)≥4.5N，薄膜斷裂伸長率(縱/橫向)≥250％。
本發明的有益效果是採用高嶺土和m-PE為主要原料，結合偶聯技術、分散處理技術以及密煉雙螺杆擠出工藝，從而提高了高填充量高嶺土的分散均勻性，提高了專用樹脂的熔融流動性、耐熱性，既滿足了高透氣的技術要求，又解決了薄膜橫向拉伸易斷裂的技術難題，拓寬薄膜的應用範圍，具有顯著的技術效果。


下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步詳細說明圖1是本發明的工藝過程方框圖。
圖中方框連接關係是由高嶺土、鋁酸鋯偶聯劑、PE蠟、m-PE、抗氧劑DLTP；將高嶺土置於高速捏合機中，加入鋁酸鋯偶聯劑進行偶聯處理，然後加入PE蠟，進行分散處理，再加入m-PE樹脂及抗氧劑DLTP，進行共混，而後通過密煉塑化，再經雙螺杆擠出切粒而成專用樹脂成品。
具體實施例方式
實施例1將高嶺土(粒徑2um)26.5kg置於高速捏合機中，控制轉速750r.p.m，溫度105℃，捏合25分鐘後，加入0.7kg鋁酸鋯偶聯劑，偶聯處理12分鐘，再加入3.0kgPE蠟，控制轉速500r.p.m，溫度98℃，分散處理8分鐘，加入密度為0.91g/cm3，熔體流動速率為1.1g/10min m-PE21kg、抗氧劑DLTP0.7kg後，控制轉速250r.p.m，溫度87℃，共混6分鐘，置於加壓式密煉機中，溫度控制144℃，密煉13分鐘後，再經雙螺杆擠出機擠出切粒而成專用樹脂。擠出機料筒控制溫度I區160℃，II區173℃，III區177℃，IV區173℃，V區170℃，模頭158℃。
實施例2將高嶺土(粒徑5um)26.5kg置於高速捏合機中，控制轉速750r.p.m，溫度101℃，捏合25分鐘後，加入0.4kg鋁酸鋯偶聯劑，偶聯處理12分鐘，再加入2.5kgPE蠟，控制轉速500r.p.m，溫度100℃，分散處理8分鐘，加入密度為0.92g/cm3，熔體流動速率為0.9g/10min m-PE19kg、抗氧劑DLTP0.5kg後，控制轉速250r.p.m，溫度85℃，共混6分鐘，置於加壓式密煉機中，溫度控制140℃，密煉13分鐘後，再經雙螺杆擠出機擠出切粒而成專用樹脂。擠出機料筒控制溫度I區163℃，II區173℃，III區180℃，IV區176℃，V區166℃，模頭155℃。
權利要求
1.一種高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是配方高嶺土49～57％、m-PE 38～42％、鋁酸鋯0.5～1.5％、PE蠟4～6.5％、抗氧劑DLTP 0.5～1.5％；工藝過程將高嶺土置於高速捏合機中，捏合25分鐘後加入鋁酸鋯偶聯劑，偶聯處理12分鐘，加入PE蠟，分散處理8分鐘，加入m-PE和抗氧劑DLTP，共混6分鐘後，置於加壓式密煉機中，密煉13分鐘，再經雙螺杆擠出機擠出切粒而成專用樹脂。
2.根據權利要求1所述的高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是所述的高嶺土粒徑為2～5um。
3.根據權利要求1所述的高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是所述的m-PE密度為0.9～0.925g/cm3，熔體流動速率為0.8～1.2g/10min。
4.根據權利要求1所述的高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是所述的偶聯處理中高速捏合機的轉速為750r.p.m，溫度為103±2℃。
5.根據權利要求1所述的高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是所述的分散處理中高速捏合機的轉速為500r.p.m，溫度為98±2℃。
6.根據權利要求1所述的高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是所述的共混過程中高速捏合機的轉速為250r.p.m，溫度為85±2℃。
7.根據權利要求1所述的高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是所述的密煉過程中溫度控制在142±2℃。
8.根據權利要求1所述的高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法，其特徵是所述的擠出切粒過程中雙螺杆擠出機料筒溫度為I區160～163℃，II區173～177℃，III區177～180℃，IV區173～176℃，V區166～170℃，模頭155～158℃。
全文摘要
本發明涉及一種高填充高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂的製備方法。該製備方法以49～57％高嶺土和38～42％m－PE為主要原料，先後添加0.5～1.5％鋁酸鋯偶聯劑、4～ 6.5％PE蠟、0.5～1.5％抗氧劑DLTP，經過偶聯、分散、共混、密煉和擠出切粒加工而成。採用該製備方法，提高了高填充量高嶺土的分散均勻性及專用樹脂的熔融流動性、耐熱性。該專用樹脂經擠出拉伸工藝生產的薄膜，具有透氣量高，且不透水，電絕緣性能好，印刷性及力學性能佳，成本低廉等特點，既滿足了高透氣的技術要求，又解決了薄膜橫向拉伸易斷裂的技術難題，可適用於儀器儀表包裝、電子電器包裝、建築牆體防黴等領域。
文檔編號C08L23/00GK1651500SQ20051000711
公開日2005年8月10日 申請日期2005年1月20日 優先權日2005年1月20日
發明者張華集, 肖荔人, 張雯 申請人:福建師範大學