[发明专利]一种成核剂聚丙烯高性能复配添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料助剂技术领域，具体涉及一种成核剂聚丙烯高性能复配添加剂及其制备方法。 

背景技术

现有的塑料自身存在很多缺陷，以国产M30RH、K9927为例，其刚性虽强，但韧性较差，用作洗衣机内桶在高速冲击下容易损坏；耐温性不强，特别是在低温条件下质地发脆，用作电冰箱内胆容易开裂；没有防霉抗菌功能，容易传染皮肤，肠胃等疾病；还有雾度较高，通光率低，影响使用效果；加工时不易脱模，严重的会直接损坏加工设备；还有不耐老化、表面会变粗糙褪色，影响表观质量及使用寿命等。为了解决上述缺陷，添加高性能的助剂是最有效的途径之一。 

目前，通常的PP助剂也存在下列主要问题：（1）改性效果一般。现存在一个较难技术难题是：若增加PP的刚性则韧性降低，若提高其韧性则刚性不足，另外其耐热性，抗低温冲击强度等主要技术指标也难同步提高。（2）功能单一。PP的改性涉及诸多方面，如耐冲击、抗氧化、抗静电、爽滑等等。但目前一些牌号的改性剂往往只针对其中一二项性能进行改性。要多方面改变PP的性能往往需要同时开通多个加料孔添加多种不同功能的改性剂，不仅增加了工艺难度，使设备故障隐患增多，也提高了生产成本，降低了劳动效率。（3）粉剂较多。目前一些改性剂产品仍是粉末状，在生产过程中存料时易挂壁、输料时易扬尘、加料时易堵塞（架桥）、物料损耗较大，不仅造成污染，影响工人身体健康，也使计量失准，直接影响产品质量。 

发明内容

本发明的目的是要解决现有聚丙烯助剂存在的上述问题，将多种具有改性功能的材料同时添加混配，生产一种高性能、多用途、安全环保、专有性强的成核剂聚丙烯高性能复配添加剂。 

本发明的另一目的是提供上述成核剂聚丙烯高性能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： 

一种成核剂聚丙烯高性能复配添加剂，该复配添加剂包括以下组分： 

45-55%的纳米级成核剂、5%-10%含氟聚合物、20-30%的抗氧剂、2%-6%抗菌剂、5%-10%分散剂、3%-10%硬脂酸钙。 

上述各组分重量之和为100%。 

上述复配添加剂优选包括以下组分： 

50-55%的纳米级成核剂、5%-10%含氟聚合物、24-30%的抗氧剂、2%-4%抗菌剂、5%-8%分散剂、3%-8%硬脂酸钙。 

上述各组分重量之和为100%。 

所述的纳米级成核剂为全硫化硅橡胶GZ-101。所述的含氟聚合物为氟聚合物5922。所述的抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物。所述的抗氧剂168和抗氧剂1010的重量比例为1-1.5：1-1.5，优选重量比例1：1。所述的抗菌剂为抗菌剂RHM-PP和抗菌剂RHA的混合物。所述的抗菌剂RHM-PP和抗菌剂RHA的重量比例为1-3：1-3，优选重量比例1-2：1-2，最优选重量比例1：1。所述的分散剂为亚甲基二萘磺酸钠。 

上述成核剂聚丙烯高性能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；操作转速：每分钟40-50转； 

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60-90转； 

3）利用造粒机在挤出造粒时使得各组分进一步强化分散。 

预混粗放分散所使用的搅拌机可为悬臂双螺旋搅拌机，操作转速：每分钟40-50转， 搅拌时间为40-80分钟；所使用的球磨机为卧式球磨机，控制转速每分钟60-90转，温度控制70-80℃，时间为60-80分钟；所使用的造粒机为双螺杆造粒机，造粒过程中控制好温度和流速。因其半成品伸缩性较强，温高和流速过快会使切粒困难，机内温度控制在75-85℃范围内，出料温度控制在10-30℃范围内，造粒机的工艺流速产量控制在0.2-0.3吨/小时范围内。 

在本发明中，由于纳米成核剂弹性粒子太小，比表面积大，极容团聚，直接添加使用还存在一个如何有效解决其均匀分散的技术课题。利用三步物理方法和一步化学方法，特别是化学方法为添加了少量的化学固体分散剂，进一步优化了分散效果，使全硫化硅橡胶均匀地分散到发明的改性剂产品中去。 

三步分散法其技术原理是：纳米成核剂粒子在经过三次高速剪切力的作用下，已分散成单个粒子，团聚现象消失，因此达到了分散效果，同时发明人在物理分散的过程中，又添加了少量的化学固体分散剂，进一步优化了分散效果。 

本发明具有以下特点：