[发明专利]塑料薄膜开口剂用沉淀白碳黑的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工粉体材料制备技术领域，涉及一种塑料薄膜开口剂用沉淀白碳黑的制备方法。

背景技术

塑料工业发展的同时，也促进了塑料薄膜开口剂的发展，最早使用的开口剂是无机的滑石粉，硅藻土等，中期发展到有机的油酸酰胺，芥酸酰胺EBS衍生物等。目前合成纳米级二氧化硅应用比较广泛。所有这些助剂都不同程度的存在不足之处，主要表现在有机开口剂有大量的析出物在薄膜表面，影响薄膜的印刷性及颜色；无机开口剂分散性差，若在配方中加入润滑剂及有机分散剂就同样产生析出物，析出物对包装物的污染很严重；目前使用的合成纳米二氧化硅基本解决了上述问题。但纳米二氧化硅比表面积大，吸油值高，生产工艺复杂，成本高且流动性不好，加工性能差。

发明内容

本发明目的是针对上述不足而提供一种改善性能的塑料薄膜开口剂用沉淀白碳黑的制备方法。

本发明的技术方案包括以下步骤

(1)原料：

a、固体硅酸钠，模数为3.1-3.5，经溶解后，加水配成密度1.11-1.15g/cm³，经过滤除掉水不溶物，得精制硅酸钠水溶液；

b、浓度20％-25％的稀硫酸；

c、沉淀白碳黑：事先制备的假密度为0.25-0.30g/cm³的白碳黑；

(2)第一步反应：按硅酸钠水溶液总量的20-40％在反应釜中加水，然后按硅酸钠水溶液总量的2-3％加入沉淀白碳黑，升温至85-95℃，加入硅酸钠水溶液调节反应液PH10-11，将剩余硅酸钠水溶液和稀硫酸同时加入反应釜内，反应时间为60-90分钟，反应过程中保持PH10-11，温度85-95℃；

第二步反应：继续加入稀硫酸在20-30分钟内，调悬浮液PH值至3.0-4.0停止加热，陈化20-30分钟，反应结束；

(3)过滤洗涤：将悬浮液打入过滤机内并加水洗涤，洗至滤液电导率300us/cm以下停止水洗；

(4)将步骤(3)滤液放入打浆机内浆化，然后送入高速离心喷雾干燥机进行干燥粉碎分级得产品，干燥热风温度450-550℃，产品含水≤4.0％。

本发明提供的沉淀白碳黑的具体特性为：

1、外观：灰白流动性粉末

2、二氧化硅                ≥92％

3、加热减量                ≤4.0％

4、灼烧减量                ≤6.0％

5、DBP吸收值               0.6-1.0ml/g

6、平均粒径(激光粒度仪)    ≤7μm

7、BET比表面积             20-50m²/g

8、沉实密度                0.6-0.68g/cm³

本发明的优点是：1、用沉淀白碳黑做为晶种，并采用稀硫酸反应，不易造成局部反应，生成的白碳黑粒子均匀，结构低，具有低比表面积。2、反应过程PH值控制在强碱性范围内，并采用喷雾干燥，产品易分散。3、产品粉碎采用气流粉碎机粉碎，生产的产品的粒度细小，具有良好的爽滑性、流动性和分散性，在塑料薄膜生产中具有良好的加工性能。4、不含任何挥发物和析出物，保证了被包装物的质量且生产工艺简单，生产成本低。

下面将结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。

具体实施方式：

实施例1

塑料薄膜开口剂用沉淀白碳黑的制备方法步骤如下：取固体硅酸钠，模数为3.1-3.5，经溶解后，加水配成密度1.12g/cm³，经过滤除掉水不溶物，得精制硅酸钠水溶液备用；2000L带搅拌的不锈钢反应釜加水200L，加入事先制备的沉淀白碳黑20kg，用直接蒸汽升温至87℃，取720L精制硅酸钠溶液，先少量加入底水中，将水PH值调为10.2；其余硅酸钠水溶液和20％稀硫酸同时加入反应釜内。反应时间85分钟；反应过程保持温度、PH值不变。然后继续加20％稀硫酸反应时间22分钟，调至反应液PH值3.8，陈化时间25分钟；将悬浮液打入过滤机内并加水洗涤，洗至滤液电导率260us/cm以下停止水洗；将滤液放入打浆机内浆化，然后送入高速离心喷雾干燥机进行干燥，干燥热风温度500℃，产品含水≤4.0％，经气流粉碎机粉碎分级至平均粒径小于7μm，包装得成品。

实施例2

与实施例1不同的是：反应温度为92℃。

实施例3

与实施例1不同的是加入白碳黑为16kg。