一种高性能聚乙烯透气膜专用料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种高性能聚乙烯透气膜专用料，该专用料按份数比包括以下组份：聚烯烃树脂：41-60份；经过表面处理的超细无机粉体：40-55份；加工助剂：0.1-1.0份；功能助剂：0.2-1.0份；色母：0-2份。本发明还公开了高性能聚乙烯透气膜专用料的制备方法，包括称料、混料、双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、造粒、检测和包装。本发明透气膜专用料中，无机粉体基本呈原生颗粒状态分布，分散好、均一性好；熔体粘度高，强力高，且断裂伸长率高；挥发分低，≤200PPM；模头析出低，生产12小时基本无析出。本发明提供的制备方法在满足以上要求情况下，可实现透气膜生产速度≥120m/min。

权利要求书
1.  一种高性能聚乙烯透气膜专用料，其特征在于按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：41-60份；
经过表面处理的超细无机粉体：40-55份；
加工助剂：0.1-1.0份；
功能助剂：0.2-1.0份；
色母：0-2份。

2.  根据权利要求1所述一种高性能聚乙烯透气膜专用料，其特征在于按份 数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：46-54份；
经过表面处理的超细无机粉体：45-50份；
加工助剂：0.1-1.0份；
功能助剂：0.2-1.0份；
色母：0-2份。

3.  一种高性能聚乙烯透气膜专用料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为160-200℃，不抽 真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为120-150℃，开双抽真 空，使真空度大于等于0.06pMpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。

4.  根据权利要求4所述高性能聚乙烯透气膜专用料的制备方法，其特征在 于：所述步骤2)中造粒为低温造粒。

5.  根据权利要求4所述高性能聚乙烯透气膜专用料的制备方法，其特征在 于：所述步骤3)中风冷切粒为热切方式切粒。

说明书一种高性能聚乙烯透气膜专用料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高性能聚乙烯透气膜专用料及其制备方法。
背景技术
透气膜生产的速度，主要取决于透气膜生产线以及透气膜专用料，两者缺一 不可，撇开设备不谈，透气膜专用料如果要想实现高速生产，特别是生产速度＞ 120m/min或以上，需要非常高的要求，包括碳酸钙的细度、表面处理、水分含 量，PE树脂的配比，PE树脂的分子量分布、挥发分含量、各助剂的效率、挥发 分含量、透气膜粒子的分散性、均一性、挥发分含量、杂质含量、熔体强度等， 这包含了配方和生产。而国内目前能满足国产透气膜生产线实现高速生产的透气 膜专用料，暂未发现，其原因就是配方和生产过程控制不当。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能实现高速生产的高性 能聚乙烯透气膜专用料及其制备方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种高性能聚乙烯透气膜专 用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：41-60份；
经过表面处理的超细无机粉体：40-55份；
加工助剂：0.1-1.0份；
功能助剂：0.2-1.0份；
色母：0-2份。
聚烯烃树脂：主要有聚乙烯树脂组合和乙丙弹性体组成，聚乙烯以茂金属或 8C的LLDPE、LDPE和MHDPE不同比例复配而成，其中LLDPE的熔指为2-4g/10min， 分子量20万-25万，LDPE和MHDPE的熔指为：2-10g/10min；三者密度： 0.85-0.97g/cm3，失重要求≤0.02％，聚乙烯树脂中不含开口剂等；乙丙弹性体： 乙烯含量20％-60％，失重≤0.02％。
超细无机粉体包括：碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、二氧化硅中的一种或几种， 要求细度细、粒径分布窄，水分含量低，具体如下：细度：2μm含量65±1％， D100≤10μm；水分含量：≤0.08％；表面处理剂采用硬脂酸、铝酸酯、钛酸酯种 的一种或几种，处理效率高、失重低，要求处理剂量0.5％-0.7％，失重≤0.1％， 活化率≥99.9％。
加工助剂：主要包括PE蜡、氧化PE蜡、PP蜡、EBS、油酸酰胺、芥酸酰胺、 PPA等，要求添加量低，效率高，失重低、析出低，失重≤0.1％。
功能助剂：最常规的为抗氧剂，包括1010、168等，根据其他要求还添加紫 外线吸收剂、抗静电剂等，要求效率高，添加量低，失重≤0.1％。
色母：要求无黑点等杂质，色母中无不分散的点，析出低，失重≤0.1％。
上述组份优选如下：
聚烯烃树脂：46-54份；
经过表面处理的超细无机粉体：45-50份；
加工助剂：0.1-1.0份；
功能助剂：0.2-1.0份；
色母：0-2份。
本发明还公开了高性能聚乙烯透气膜专用料的制备方法，包括以下步骤：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为160-200℃，不抽 真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为120-150℃，开双抽真 空，使真空度大于等于0.06Mpa；(目前原料真空度达到0.06Mpa即可满足物料 水分≤200PPM)
3)造粒完成后进行风冷切粒，；
4)切粒完成后进行真空包装。
所述步骤2)中造粒为低温造粒，可防止粘粒，提高产能。
所述步骤3)中风冷切粒为热切方式切粒，不会粘粒，保证产能，同时冷却 方式不经过水，避免水分带入。
本发明的挤出造粒设备，主要有一台上机双螺杆挤出机和一台下机单螺杆挤 出，以及风冷热切设备组成，双螺杆挤出机主要作用是成型，温度正常设定；单 螺杆机挤出机上装有双真空系统，主要作用是造粒，温度设置较低，略高于PE 的熔点，防止物料挤出时粘粒，同时双真空可以充分的去除原料所带来的水分， 再加上采用风冷热切方式，不需要经过水冷，这样既可以保证物料的水分降低至 200PPM以下，又能保证产能。
有益效果：本发明透气膜专用料中，无机粉体基本呈原生颗粒状态分布，分 散好、均一性好；熔体粘度高，强力高，且断裂伸长率高；挥发分低，≤200PPM； 模头析出低，生产12小时基本无析出。本发明提供的制备方法在满足以上要求 情况下，可实现透气膜生产速度≥120m/min。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为 前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范 围。
实施方式一：
一种高性能聚乙烯透气膜专用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：49.7份；
经过表面处理的超细无机粉体：50份；
加工助剂：0.1份；
功能助剂：0.2份；
色母：0份。
制备方法：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为160℃，不抽真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为120℃，开双抽真空， 使真空度为0.06Mpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。
实施方式二：
一种高性能聚乙烯透气膜专用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：51份；
经过表面处理的超细无机粉体：45份；
加工助剂：1.0份；
功能助剂：1.0份；
色母：2份。
制备方法：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为200℃，不抽真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为150℃，开双抽真空， 使真空度为0.08Mpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。
实施方式三：
一种高性能聚乙烯透气膜专用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：49.9份；
经过表面处理的超细无机粉体：48份；
加工助剂：0.5份；
功能助剂：0.6份；
色母：1份。
制备方法：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为180℃，不抽真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为130℃，开双抽真空， 使真空度为0.07Mpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。
实施方式四：
一种高性能聚乙烯透气膜专用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：52.4份；
经过表面处理的超细无机粉体：45份；
加工助剂：0.8份；
功能助剂：0.8份；
色母：1份。
制备方法：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为170℃，不抽真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为140℃，开双抽真空， 使真空度为0.07Mpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。
实施方式五：
一种高性能聚乙烯透气膜专用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：41份；
经过表面处理的超细无机粉体：40份；
加工助剂：0.3份；
功能助剂：0.3份；
色母：0份。
制备方法：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为170℃，不抽真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为140℃，开双抽真空， 使真空度为0.06Mpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。
实施方式六：
一种高性能聚乙烯透气膜专用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：60份；
经过表面处理的超细无机粉体：55份；
加工助剂：0.2份；
功能助剂：0.4份；
色母：2份。
制备方法：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为170℃，不抽真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为140℃，开双抽真空， 使真空度为0.07Mpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。
实施方式七：
一种高性能聚乙烯透气膜专用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：46份；
经过表面处理的超细无机粉体：45份；
加工助剂：0.4份；
功能助剂：0.5份；
色母：1份。
制备方法：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为170℃，不抽真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为140℃，开双抽真空， 使真空度为0.08Mpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。
实施方式八：
一种高性能聚乙烯透气膜专用料，按份数比包括以下组份：
聚烯烃树脂：54份；
经过表面处理的超细无机粉体：50份；
加工助剂：0.6份；
功能助剂：0.7份；
色母：2份。
制备方法：
1)将原料混料后加入双螺杆挤出机中塑化成型，温度为170℃，不抽真空；
2)成型后的物料进入单螺杆挤出机中造粒，温度为140℃，开双抽真空， 使真空度为0.06Mpa；
3)造粒完成后进行风冷切粒；
4)切粒完成后进行真空包装。