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功能母粒、聚合物材料及其制备方法和后处理方法

作者:小编 日期:2025-04-27 阅读量:

  

功能母粒、聚合物材料及其制备方法和后处理方法(图1)

  将聚合物材料先进行电晕处理,然后进行印刷、粘结或喷涂处理,所述聚合物材料的制

  备原料包括聚合物基体和功能母粒,所述聚合物基体与所述功能母粒中的基体材料为热力

  按质量份数计,所述功能母粒的制备原料由如下组分组成:基体材料100份、驻极体1份

  膜制品或注塑制品,在所述功能母粒中,所述基体材料与所述驻极体为物理共混;

  所述基体材料的熔体指数≤10g/10min,所述基体材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙

  所述聚合物基体的熔体指数≤10g/10min,所述聚合物基体选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏

  2.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述聚合物材料的制备过程包括如

  按质量份数计,将100份聚丙烯、20份有机氟粉、1份增容剂以及0.5份抗氧剂1010置于

  混合机中进行混合,之后通过双螺杆挤出机造粒,双螺杆挤出机温度设置为150℃、170℃、

  170℃、170℃、170℃、170℃、170℃、170℃、165℃、165℃、170℃,经水冷却后风干切粒,最后

  粉为日本大金公司生产的M112,所述增容剂为硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂为德国Evonik/

  能母粒的质量为所述聚丙烯基体质量的1%,经流延以及双向拉伸成膜,制备薄膜制品。

  3.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述驻极体选自有机氟粉、电气石

  4.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述驻极体的粒径为纳米级。

  5.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述增容剂选自硅烷偶联剂、钛酸

  6.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述抗氧剂选自抗氧剂168及抗氧

  7.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述聚合物材料为薄膜制品,所述

  聚合物材料的制备步骤包括:将所述功能母粒与所述聚合物基体混合流延,然后拉伸,制备

  8.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述聚合物材料为注塑制品,所述

  聚合物材料的制备步骤包括:将所述功能母粒与所述聚合物基体混合,然后注塑,制备所述

  在高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯以及聚偏氟乙烯等)的印刷、粘结以及喷涂(统称

  后处理)过程中,为提高高分子材料的表面张力,以增强其后处理效果,常常采用电晕处理

  的方法。然而,电晕处理效果随着时间的延长而较快衰减,一段时间(如半个月)后,其表面

  张力降低至较低水平,无法满足后处理要求。在实际生产过程中,高分子材料从制备完成到

  后处理过程中,通常面临仓储、运输等问题,因此,迫切需要提高高分子材料的表面张力,延

  法,如通过在聚丙烯组合物的基础配方中添加PP/PA(聚丙烯/聚酰胺)接枝物,来提高该聚

  丙烯组合物的表面张力,也有通过聚丙烯接枝马来酸酐来提高聚丙烯材料的表面张力。另

  外传统技术中还公开了一种制备PP材料表面张力功能母粒的方法,即通过苯乙烯‑顺丁烯

  二酸酐共聚物、偏苯三酸酐与聚乙二醇单甲醚的单端羟基和醇胺上的氨基的接枝反应得到

  具有极性更高的酯键以及酰胺基团的功能母粒,所得功能母粒的极性得以提高,进而提高

  但上述传统方法仍存在以下问题:(1)传统方法仅针对PP体系,对其他高分子,如

  聚乙烯、聚偏氟乙烯等难以推广;(2)因涉及化学反应,故其反应程度控制和均匀性均面临

  挑战,且工艺复杂,对设备要求较高;(3)因接枝共聚物添加量以及与基体相容性(如PA6与

  一种功能母粒,按质量份数计,所述功能母粒的制备原料包括:基体材料100份、驻

  极体1份~50份及增容剂0.1份~10份,所述基体材料为聚合物,且能够用于制备薄膜制品

  在其中一个实施例中,所述基体材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二

  甲酸乙二醇酯及聚碳酸酯中的至少一种;及/或,所述基体材料的熔体指数≤10g/10min。

  在其中一个实施例中,所述功能母粒的制备原料还包括质量份数为0.5份~5份的

  在其中一个实施例中,所述抗氧剂选自抗氧剂168及抗氧剂1010中的至少一种。

  按质量份数计,称取如下原料:基体材料100份、驻极体1份~50份及增容剂0.1份

  将所述原料混合造粒,制备功能母粒,在所述功能母粒中,所述基体材料与所述驻

  粒,所述聚合物基体与所述功能母粒中的基体材料为热力学相容,所述聚合物材料为薄膜

  在其中一个实施例中,所述聚合物基体选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯

  粒,所述聚合物基体与所述功能母粒中的基体材料为热力学相容,所述聚合物材料为薄膜

  体混合的步骤包括:将所述功能母粒与所述聚合物基体混合流延,然后拉伸,制备所述聚合

  物材料;或者,所述聚合物材料为注塑制品,所述将功能母粒与聚合物基体混合的步骤包

  将聚合物材料先进行电晕处理,然后进行印刷、粘结或喷涂处理,所述聚合物材料

  易极化,基体材料能够用于制备薄膜制品或注塑制品,在所制备的薄膜制品或注塑制品的

  后续电晕处理中,因驻极体的存在,制品表面富集更多的电荷,极化程度提高,从而大幅提

  高制品的极性与表面张力,延长电晕处理的有效期,改善后处理效果。在功能母粒中,基体

  材料与驻极体之间为物理共混,不存在化学反应,因此,制备工艺简单,对设备要求低。另

  外,相比于传统的接枝方法,采用物理共混的方法,对基体材料的要求低,基体材料可以为

  聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯等,不限于为聚丙烯,适用范围更广。在功能母粒中加入增容

  剂,使驻极体与基体材料之间相容性良好,实现驻极体的均匀分散,使驻极体能够发挥提高

  表面张力的作用。因此,上述功能母粒适用于多种基体材料且制备简单、能够提高聚合物材

  料的表面张力并延长电晕有效期,必赢官网首页有利于改善聚合物材料的印刷、粘结以及喷涂等后处理

  体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,

  并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容

  技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具

  一实施方式的功能母粒,按质量份数计,功能母粒的制备原料包括:基体材料100

  具体地,基体材料为聚合物且能够用于制备薄膜制品或注塑制品。在功能母粒中,

  基体材料与驻极体为物理共混。基体材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸

  乙二醇酯及聚碳酸酯中的至少一种。进一步地,基体材料的熔体指数≤10g/10min。更进一

  步地,基体材料的熔体指数≤5g/10min。基体材料能够提供功能母粒良好的流动性以及用

  驻极体为自身带电或者易极化的材料。具体地,驻极体选自有机氟粉、电气石粉及

  受阻胺类光稳定剂中的至少一种。进一步地,为了改善驻极体在基体材料中的分散性,驻极

  在其中一个实施例中,驻极体的质量份数为1份、10份、20份、30份、40份或50份。

  品或注塑制品的表面张力的方法多采用化学接枝方法,工艺更复杂,且仅适用于特定的基

  体材料,而在本实施方式中,将基体材料、驻极体及增容剂物理共混,使驻极体与基体材料

  另外,在传统技术中,驻极体常用于熔喷无纺布的制备过程中,提高熔喷无纺布的

  过滤性能,熔喷无纺布为具有大量孔隙的材料,所用到的基体材料的熔融指数较高,在

  1000g/10min左右。而在本实施方式中,发明人经过大量创造性劳动发现,将驻极体添加在

  熔融指数较小、用于制备薄膜制品或注塑制品的基体材料中,制备功能母粒,在生产过程

  中,将功能母粒加入到聚合物基体中,能够显著改善所获得的薄膜制品或注塑制品的极性

  与表面张力,进而延长薄膜制品或注塑制品的电晕处理的有效期,实现了驻极体在薄膜制

  品或注塑制品领域的新应用,同时为延长薄膜制品或注塑制品的电晕处理的有效期,改善

  具体地,有机氟粉可以为本领域常用的有机氟类驻极体。例如,有机氟粉为聚四氟

  乙烯粉、聚偏氟乙烯粉、四氟乙烯/六氟乙烯共聚物粉或二氟乙烯/六氟乙烯共聚物粉等。

  电气石粉可以为本领域常用的电气石。例如,电气石粉可以为镁铁锂电气石、钙镁

  受阻胺类光稳定剂可以为受阻胺类光稳定剂944、受阻胺类光稳定剂770或受阻胺

  物材料的极化程度,使其表面富集更多电荷,提高表面张力,最终延长电晕处理的有效期,

  存在主要是用以增强基体材料和驻极体之间的相互作用,从而促进驻极体在基体材料中的

  分散。在其中一个实施例中,增容剂的质量份数为0.1份、1份、2份、5份、8份或10份。可以理

  解,增容剂的用量可以根据驻极体的用量进行相应调整,例如驻极体的用量增加,增容剂的

  在功能母粒中,基体材料与驻极体之间为物理共混,不存在化学反应,因此,制备

  工艺简单,对设备要求低,且通过加入增容剂,使驻极体与基体材料之间相容性良好,实现

  进一步地,功能母粒的制备原料还包括抗氧剂。在功能母粒的制备原料中,抗氧剂

  的质量份数为0.5份~5份。可以理解,在本实施方式中,对抗氧剂的种类没有特别限定,可

  以为本领域常用的抗氧剂。例如,在其中一个实施例中,抗氧剂选自抗氧剂168及抗氧剂

  1010中的至少一种。抗氧剂可以延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,从而阻止聚合物的老

  者易极化,基体材料能够用于制备薄膜制品或注塑制品,在所制备的薄膜制品或注塑制品

  的后续电晕处理中,因驻极体的存在,制品表面极化程度提高,从而大幅提高制品的极性与

  表面张力,最终延长电晕处理的有效期,改善后处理效果。在功能母粒中,基体材料与驻极

  体之间为物理共混,不存在化学反应,因此,制备工艺简单,对设备要求低。另外,相比于传

  统的接枝方法,采用物理共混的方法,对基体材料的要求低,基体材料可以为聚乙烯、聚丙

  烯、聚偏氟乙烯等,不限于为聚丙烯,适用范围更广。在功能母粒中加入增容剂,使驻极体与

  基体材料之间相容性良好,实现驻极体的均匀分散。因此,上述功能母粒适用于多种基体且

  制备简单、能够提高聚合物材料的表面张力并延长电晕有效期,有利于改善聚合物材料的

  按质量份数计,称取如下原料:基体材料100份、驻极体1份~50份及增容剂0.1份

  将原料混合造粒,制备功能母粒,在功能母粒中,基体材料与驻极体为物理共混。

  具体地,在其中一个实施例中,将原料混合造粒的步骤包括:将原料混合,然后挤

  为150℃~170℃。在其中一个实施例中,双螺杆挤出机熔融段的温度为150℃、170℃、170

  基体与功能母粒中的基体材料为热力学相容,聚合物材料为薄膜制品或注塑制品。

  具体地,功能母粒的质量至少为聚合物基体的质量的0.1%。功能母粒的质量可以

  具体地,聚合物基体选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及

  聚碳酸酯中的至少一种。进一步地,聚合物基体的熔体指数≤10g/10min。更进一步地,聚合

  性能等均相差较大。因此,所用于制备聚合物材料的聚合物基体以及功能母粒中的基体材

  体材料、驻极体和增容剂,驻极体自身带电或者易极化,在所制备的薄膜制品或注塑制品的

  后续电晕处理中,因驻极体的存在,制品表面极化程度提高,从而大幅提高制品的极性与表

  面张力,最终延长电晕处理的有效期,改善后处理效果。在功能母粒中,基体材料与驻极体

  之间为物理共混,不存在化学反应,对基体材料的要求低,基体材料可以为聚乙烯、聚丙烯、

  聚偏氟乙烯等,不限于为聚丙烯,适用范围更广。因此,上述聚合物材料在经电晕处理后能

  够显著提高表面张力,延长电晕处理效果的有效时间,有利于改善印刷、粘结以及喷涂等后

  具体地,功能母粒的质量至少为聚合物基体的质量的0.1%。功能母粒的质量可以

  具体地,聚合物基体选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及

  聚碳酸酯中的至少一种。进一步地,聚合物基体的熔体指数≤10g/10min。更进一步地,聚合

  10g/10min;聚乙烯为上海石化公司生产,熔融指数为2~6g/10min,聚偏氟乙烯为日本吴羽

  化学公司生产的KF850。有机氟粉为日本大金公司生产的M112,电气石粉为河北灵寿瑞鑫公

  司生产,目数为4000目,增容剂硅烷偶联剂为德国Evonik/赢创公司生产的Dynasylan

  按质量份数计,将100份PP、20份有机氟粉、1份增容剂(硅烷偶联剂)以及0.5份抗

  氧剂1010置于混合机中进行混合,之后通过双螺杆挤出机造粒。双螺杆挤出机温度设置为

  按质量份数计,将100份PP、20份电气石粉、1份增容剂(硅烷偶联剂)以及0.5份抗

  氧剂1010置于混合机中进行混合,之后通过双螺杆挤出机造粒。双螺杆挤出机温度设置为

  按质量份数计,将100份PP、20份受阻胺类光稳定剂944、1份增容剂(硅烷偶联剂)

  以及0.5份抗氧剂1010置于混合机中进行混合,之后通过双螺杆挤出机造粒。双螺杆挤出机

  按质量份数计,将100份PP、10份电气石粉、10份有机氟粉、1份增容剂(硅烷偶联

  剂)以及0.5份抗氧剂1010置于混合机中进行混合,之后通过双螺杆挤出机造粒。双螺杆挤

  按质量份数计,将100份PP、10份电气石粉、10份有机氟粉、10份受阻胺类光稳定剂

  944、1份增容剂(硅烷偶联剂)以及0.5份抗氧剂1010置于混合机中进行混合,之后通过双螺

  杆挤出机造粒。双螺杆挤出机温度设置为150℃、170℃、170℃、170℃、170℃、170℃、170℃、

  170℃、165℃、165℃、必赢官网首页170℃。经水冷却后风干切粒,最后经80℃干燥2小时即得功能母粒。

  按质量份数计,将100份PP、1份有机氟粉、0.1份增容剂(硅烷偶联剂)以及0.5份抗

  氧剂168置于混合机中进行混合,之后通过双螺杆挤出机造粒。双螺杆挤出机温度设置为


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