[发明专利]一种超细滑石粉聚丙烯填充色母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料填充色母粒技术领域，具体涉及一种超细滑石粉聚丙烯填充色母粒及其制备方法。

背景技术

超细滑石粉是塑料工业中常用的廉价无机填料，它可以有效地提高材料的刚性、模量及其制品的尺寸稳定性，并使其成本大幅降低；因此，超细滑石粉在塑料改性行业中广泛被采用。但是超细滑石粉的堆密度小，在塑料改性生产过程中极易产生粉尘，污染生产车间，严重影响生产员工的身体健康。此外，超细滑石粉比表面积大，表面能高，很容易出现粒子“结聚”现象，造成堵塞滤网和分散不良现象，加料下料成为制造超细滑石粉母料生产中的一个关键性难题。

目前国内外超细滑石粉母粒生产工艺主要有两种工艺：一种是采用密炼机密炼然后再经螺杆挤出机挤出；第二种方法是采用高速混合机混合物料然后再经双螺杆挤出机挤出造粒。专利号为CN101955604A 的发明专利公开了“一种聚烯烃基纳米级超细滑石粉功能母粒及其制造方法和设备”，该填充母粒的成分及重量百分含量为：聚烯烃塑料100 重量份、纳米级超细滑石粉300～500 重量份、抗热氧老化稳定剂0.5～2.5 重量份和表面改性偶联剂0.2～1.2 重量份；专利号为CN103304886A的中国专利公开了“超细滑石粉母粒料及其制备方法”，该填充母粒的成分及重量百分含量为：超细滑石粉75～84% ，乙烯辛烯共聚物15～25% ，抗氧剂0.3～0.6% ，润滑剂0.3～0.6% ；上述两篇专利中均采用先密炼，再用螺杆挤出机挤出，最后通过模面热切造粒方式而成的制造方法；采用密炼机生产，物料飞扬严重，造成环境污染且整个生产线的自动化程度低，员工的劳动强度大，生产效率低。专利号为CN1966562A 的中国发明专利公开了一种聚丙烯拉丝用填充母粒及其制备方法，文中采用高速混合机加双螺杆挤出机的制造方法，但是由于碳酸钙的堆积密度是超细滑石粉的堆积密度的三倍，因此，该类粉体的包覆问题基本可以通过双螺杆的混炼解决。由于该方法需要物料先高速搅拌至100℃～130℃，而高速混合机的温度较难控制，产品原材料当中部分熔点在100℃左右的物料存在结块成团的危险，对高速混合机的正常卸料有严重影响。

综上所述，目前聚丙烯填充色母粒的制备方法和设备仍存在上述种种不足，仍需寻求一种简单高效的聚丙烯填充色母粒的制备方法及色母粒。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超细滑石粉聚丙烯填充色母粒；本发明提高了超细滑石粉聚丙烯填充色母粒的生产效率和分散性能，将该超细滑石粉聚丙烯填充色母粒应用于聚丙烯制品中，制品光泽度高、耐热性好、具有无味不吸尘的特点。

本发明的另一目的在于提供上述超细滑石粉聚丙烯填充色母粒的制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种超细滑石粉聚丙烯填充色母粒，所述超细滑石粉聚丙烯填充色母粒按重量百分比由以下原料组成：

颜料 0.05～5%；

超细滑石粉 50～80%；

聚丙烯 10～40%；

脂肪酸甘油酯 2～10%；

多孔无机硅 0.5～2%；

所述超细滑石粉聚丙烯填充色母粒的制备方法如下：

S1：先将超细滑石粉、颜料和脂肪酸甘油酯投入混合机内高速混合2～3分钟，再将聚丙烯、多孔无机硅投入到混合机内高速混合1～2分钟；

S2：将步骤S1混合后的物料投入SE系列双螺杆挤出造粒机内，常温挤出；

S3：将步骤S2处理后所得物料直接喂入预热好的双螺杆挤出机的螺筒内，挤出、冷却、干燥、造粒。

本发明选用上述的特殊物料，尤其是选用脂肪酸甘油酯，使得整个物料呈液体状态而不需要升温熔融，从而省去了熔融物料的程序；在试验过程中，发明人发现直接使用常规的双螺杆挤出机挤出的物料堆积密度小，粉尘现象严重，而选用SE系列双螺杆挤出造粒机对物料进行预造粒，由于SE系列双螺杆挤出造粒机的螺杆长度比常规的双螺杆挤出机的螺杆要短，可实现对物料的预造粒，本发明结合使用脂肪酸甘油酯预造粒得到的物料堆积密度大，不易出现粉尘现象，物料的分散性能好，生产效率高，具有较好的效果。

优选地，所述SE系列双螺杆挤出造粒机的螺杆直径为60～180mm，进一步优选地型号为SET-100和SET-140；本发明选用特定的挤出造粒机对物料进行预造粒，使得物料的堆积密度迅速提高，利于双螺杆挤出机喂料、塑化，提高了色母粒的分散效率。