一种提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法与流程

专利2022-05-09  86


本发明涉及炭黑母粒制备技术领域,具体地说,涉及一种提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法。



背景技术:

塑料制品在使用过程中,处于对其美观好看、延长寿命的需要,往往对其进行着色处理。塑料制品着色应用最多的是色母料法,即先将颜料与载体树脂制成色母料,用色母料与基体树脂混合后成型加工制得着色塑料制品,色母粒着色法具有使用方便、配色准确、颜料分散均匀等优点,通过特殊工艺将超常量的着色剂均匀分布于载体树脂中,制得的颜料浓缩物,随后可按比例与其他树脂混合后加工成塑料制品,炭黑是一种重要的功能性填料,在塑料制品中可以作为紫外光屏蔽剂和黑色着色剂使用;

现有的炭黑母粒制备工艺中,一般是将载体树脂与炭黑混合造粒,虽然炭黑本身具有抗静电性,但与树脂混合,导致其抗静电性能下降,同时力学性能也受到了较大的影响,因此需要一种提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法来改善现有技术的不足。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,一方面,本发明提供一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂55-63%、炭黑35-42%、改性剂0.5-2%、抗静电剂0.1-0.5%和抗氧剂0.1-0.5%。

作为本技术方案的进一步改进,所述载体树脂选自密度为0.91-0.96g/cm3的高分子聚乙烯树脂,具有较好的耐腐蚀和绝缘性。

作为本技术方案的进一步改进,所述炭黑的粒径为15-22mm,粒径较小的炭黑其黑度较大,同时具有较好的补强性。

作为本技术方案的进一步改进,所述改性剂选自聚乙烯蜡和硬脂酸钙中的一种或两种混合,用于提升母粒的分散效果,较高的分散性可提高母粒的力学性能,可解决载体树脂与炭黑混合后对母粒力学性能降低的负面效果。

作为本技术方案的进一步改进,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺、硬脂酸钠和乙氧基月桂酷胺中的一种或多种混合,抗静电剂的主要功能是赋予塑料产生导电性,以使其避免因摩擦而造成静电的积存。

作为本技术方案的进一步改进,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或多种混合,它地作用为抑制制品老化,能抑制或延缓塑料的氧化降解而延长使用寿命。

另一方面,本发明提供了一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,包括上述中任意一项所述的提高抗静电能力的炭黑母粒,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

优选的,所述s1中,密炼机的加热温度为130-160℃,加热时间为45-70min,所述s2中,温度为110-130℃,时间为15-30min。

优选的,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180-220℃。

优选的,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

该提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法中,加入的改性剂用于提升母粒的分散效果,较高的分散性可提高母粒的力学性能,可解决载体树脂与炭黑混合后对母粒力学性能降低的负面效果,加入的抗静电剂的主要功能是赋予塑料产生导电性,以使其避免因摩擦而造成静电的积存,提高了母粒的抗静电性。

附图说明

图1为实施例1的整体流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂63%、炭黑35%、改性剂0.5%、抗静电剂0.1%和抗氧剂0.1%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.91g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为15mm。

本实施例中,所述改性剂选自聚乙烯蜡。

本实施例中,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为130℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为110℃,时间为15min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例2

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂61%、炭黑36%、改性剂0.85%、抗静电剂0.2%和抗氧剂0.2%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.96g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为30mm。

本实施例中,所述改性剂选自硬脂酸钙。

本实施例中,所述抗静电剂选自硬脂酸钠和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为160℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为130℃,时间为30min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为220℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例3

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂63%、炭黑35%、改性剂0.5%、抗静电剂0.1%和抗氧剂0.1%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.91g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为15mm。

本实施例中,所述改性剂选自聚乙烯蜡。

本实施例中,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为130℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为110℃,时间为15min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例4

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂63%、炭黑35%、改性剂0.5%、抗静电剂0.1%和抗氧剂0.1%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.70g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为22mm。

本实施例中,所述改性剂选自聚乙烯蜡。

本实施例中,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为130℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为110℃,时间为15min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例5

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂61%、炭黑36%、改性剂0.85%、抗静电剂0.2%和抗氧剂0.2%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.96g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为30mm。

本实施例中,所述改性剂选自硬脂酸钙。

本实施例中,所述抗静电剂选自硬脂酸钠和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为160℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为130℃,时间为30min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为220℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例6

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂63%、炭黑35%、改性剂0.5%、抗静电剂0.1%和抗氧剂0.1%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.91g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为15。

本实施例中,所述改性剂选自石蜡。

本实施例中,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为130℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为110℃,时间为15min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例7

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂63%、炭黑35%、改性剂0.5%、抗静电剂0.1%和抗氧剂0.1%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.91g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为15mm。

本实施例中,所述改性剂选自聚乙烯蜡。

本实施例中,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自二烷基二硫代氨基甲酸酯。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为130℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为110℃,时间为15min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例8

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂61%、炭黑36%、改性剂0.85%、抗静电剂0.2%和抗氧剂0.2%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.96g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为30mm。

本实施例中,所述改性剂选自硬脂酸钙。

本实施例中,所述抗静电剂选自硬脂酸钠和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为160℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为130℃,时间为30min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为220℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例9

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂63%、炭黑35%、改性剂0.5%、抗静电剂0.1%和抗氧剂0.1%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.91g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为15mm。

本实施例中,所述改性剂选自聚乙烯蜡。

本实施例中,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为130℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为110℃,时间为15min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例10

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂63%、炭黑35%、改性剂0.5%、抗静电剂0.1%和抗氧剂0.1%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.91g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为15mm。

本实施例中,所述改性剂选自聚乙烯蜡。

本实施例中,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为100℃,加热时间为30min,所述s2中,温度为70℃,时间为10min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例11

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂61%、炭黑36%、改性剂0.85%、抗静电剂0.2%和抗氧剂0.2%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.96g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为30mm。

本实施例中,所述改性剂选自硬脂酸钙。

本实施例中,所述抗静电剂选自硬脂酸钠和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为160℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为130℃,时间为30min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为250℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

实施例12

一种提高抗静电能力的炭黑母粒,包括以下原料组成:载体树脂63%、炭黑35%、改性剂0.5%、抗静电剂0.1%和抗氧剂0.1%。

本实施例中,所述载体树脂选自密度为0.91g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

本实施例中,所述炭黑的粒径为15mm。

本实施例中,所述改性剂选自聚乙烯蜡。

本实施例中,所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺和乙氧基月桂酷胺的混合物。

本实施例中,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的混合物。

一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本实施例中,所述s1中,密炼机的加热温度为130℃,加热时间为45min,所述s2中,温度为110℃,时间为15min。

本实施例中,所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180℃。

本实施例中,所述s4中,经造粒机造粒后的母粒不经过冷却处理。

本发明制备的提高抗静电能力的炭黑母粒具有较好的力学性能,其抗静电性亦有大幅度的提高,本发明制备的提高抗静电能力的炭黑母粒的检测指标,具体见表1:

表1

根据表1所示,采用本发明制备的提高抗静电能力的炭黑母粒中,当加入的载体树脂为59%,炭黑为38%,改性剂1.2%,抗静电剂为0.3%,抗氧化剂为0.3%时,在提高了母粒力学性能的情况下,同时母粒的抗静电性也达到了最佳状态。

对比例1一种提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法,包括:

一、混合料制备

将载体树脂59%和炭黑38%按配比加入至密炼机中,加热温度为130-160℃,加热时间为45-70min的条件下熔融,并混合均匀;依次按比例加入抗静电剂0.3%和抗氧化剂0.3%,在温度为110-130℃,时间为15-30min的条件下混合均匀,制得混合料。

二、挤出造粒

将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,挤出温度为180-220℃,并冷却为固定状态;将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后将母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

对比例2一种提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法,包括:

一、混合料制备

将载体树脂59%、炭黑38%和改性剂1.2%按配比加入至密炼机中,加热温度为130-160℃,加热时间为45-70min的条件下熔融,并混合均匀;按比例加入抗氧化剂0.3%,在温度为110-130℃,时间为15-30min的条件下混合均匀,制得混合料。

二、挤出造粒

将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,挤出温度为180-220℃,并冷却为固定状态;将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后将母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

对比例3一种提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法,包括:

一、混合料制备

将载体树脂59%、炭黑38%和改性剂1.2%按配比加入至密炼机中,加热温度为130-160℃,加热时间为45-70min的条件下熔融,并混合均匀;按比例加入抗静电剂0.3%,在温度为110-130℃,时间为15-30min的条件下混合均匀,制得混合料。

二、挤出造粒

将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,挤出温度为180-220℃,并冷却为固定状态;将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后将母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

本发明制备的提高抗静电能力的炭黑母粒,其力学性能、抗静电性和耐老化性能较好,与其加入的改性剂、抗静电剂、抗氧剂有较大关系,为了验证相关的技术方案,申请人进行了如下的试验:

对比例1-2:采用实施例5的方法,在去除改性剂和抗静电剂的情况下,检测制备的提高抗静电能力的炭黑母粒的相关指标,具体见表2:

表2

根据表2所示,在去除改性剂的情况下,炭黑母粒的拉伸强度、邵氏硬度和缺口冲击强度均到达了最低值,在去除抗静电剂的情况下,炭黑母粒的电阻率具有程度明显下降,因此可以看出,加入的改性剂和抗静电剂是影响炭黑母粒力学性能和抗静电性的较大因素;

对比例3:采用实施例5的方法,在去除抗氧剂的情况下,检测制备的提高抗静电能力的炭黑母粒30天后力学性能的相关指标,具体见表3:

表3

根据表3所示,在去除抗氧剂的情况下,炭黑母粒在30天后各项力学性能均有明显程度的下降,因此可以看出,加入的抗氧剂是影响炭黑母粒抗老性的较大因素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征:

1.一种提高抗静电能力的炭黑母粒,其特征在于,包括以下原料组成:载体树脂55-63%、炭黑35-42%、改性剂0.5-2%、抗静电剂0.1-0.5%和抗氧剂0.1-0.5%。

2.根据权利要求1所述的提高抗静电能力的炭黑母粒,其特征在于:所述载体树脂选自密度为0.91-0.96g/cm3的高分子聚乙烯树脂。

3.根据权利要求1所述的提高抗静电能力的炭黑母粒,其特征在于:所述炭黑的粒径为15-22mm。

4.根据权利要求1所述的提高抗静电能力的炭黑母粒,其特征在于:所述改性剂选自聚乙烯蜡和硬脂酸钙中的一种或两种混合。

5.根据权利要求1所述的提高抗静电能力的炭黑母粒,其特征在于:所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺、硬脂酸钠和乙氧基月桂酷胺中的一种或多种混合。

6.根据权利要求1所述的提高抗静电能力的炭黑母粒,其特征在于:所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或多种混合。

7.一种提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其特征在于,包括权力要求1-6中任意一项所述的提高抗静电能力的炭黑母粒,其操作步骤如下:

s1、将载体树脂、炭黑和改性剂按配比加入至密炼机中,加热熔融,并混合均匀;

s2、依次按比例加入抗静电剂和抗氧化剂,混合均匀,制得混合料;

s3、将混合料加入至双螺杆挤出机中挤出,并冷却为固定状态;

s4、将固定状态的混合料加入至造粒机中造粒,造粒后冷却处理,并通过分筛机筛分,最后入库。

8.根据权利要求7所述的提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其特征在于:所述s1中,密炼机的加热温度为130-160℃,加热时间为45-70min,所述s2中,温度为110-130℃,时间为15-30min。

9.根据权利要求7所述的提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其特征在于:所述s3中,双螺杆挤出机中挤出温度为180-220℃。

10.根据权利要求7所述的提高抗静电能力的炭黑母粒的制备方法,其特征在于:所述s4中,经造粒机造粒后的母粒依次加入至一级旋风分离器和二级分离器中进行冷却处理。

技术总结
本发明涉及炭黑母粒制备技术领域,具体地说,涉及一种提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法。其包括载体树脂、炭黑、改性剂、抗静电剂和抗氧剂组成,该提高抗静电能力的炭黑母粒制备方法中,加入的改性剂用于提升母粒的分散效果,较高的分散性可提高母粒的力学性能,可解决载体树脂与炭黑混合后对母粒力学性能降低的负面效果,加入的抗静电剂的主要功能是赋予塑料产生导电性,以使其避免因摩擦而造成静电的积存,提高了母粒的抗静电性。

技术研发人员:林文丹;李刚;曹畅
受保护的技术使用者:林文丹
技术研发日:2021.05.11
技术公布日:2021.08.03

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