專利名稱：：改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到一種改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑及制備方法。
背景技術(shù)：
：低密度聚乙烯(即高壓聚乙烯)是一種塑料材料，它適合熱塑性成型加工的工藝。具有成型加工性好，如注塑、擠塑、吹塑、旋轉(zhuǎn)成型、涂覆、發(fā)泡工藝、熱成型、熱風(fēng)焊、熱焊接等。LDPE主要用途是作薄膜產(chǎn)品，如農(nóng)業(yè)用薄膜、地面覆蓋薄膜、農(nóng)膜、蔬菜大棚膜等；包裝用膜如糖果、蔬菜、冷凍食品等；液體包裝用吹塑薄膜(牛奶、醬油)；重包裝袋，收縮包裝薄膜，彈性薄膜，內(nèi)襯薄膜；建筑用薄膜，一般工業(yè)包裝薄膜和食品袋等。其主要產(chǎn)品牌號(hào)有18D、18D0。但國(guó)內(nèi)目前的高壓聚乙烯裝置是采用德國(guó)BASELL公司LUP0TECH管式反應(yīng)器建設(shè)的，是以乙烯為主要原料、醋酸乙烯(VA)為共聚單體、以過氧化物為引發(fā)劑、丙烯和丙醛為分子量調(diào)節(jié)劑，采用乙烯單點(diǎn)進(jìn)料，過氧化物四點(diǎn)注入的脈沖式反應(yīng)器。整套裝置由原料貯存、壓縮、聚合、擠壓造粒、熱水、高低壓循環(huán)氣處理、引發(fā)劑配制注入、VA精制及回收、液壓油、閥門試驗(yàn)站、冷凍站、產(chǎn)品混合均化、包裝及儲(chǔ)存等單元組成。單程最大轉(zhuǎn)化率35%，產(chǎn)品密度0.915g/cm熔融指數(shù)0.15-50g/10min。此工藝過程中，添加劑采用單劑液態(tài)(加熱至熔點(diǎn)以上溫度)注入和載體劑擠壓注入方式加入到擠壓造粒系統(tǒng)，配比未達(dá)到最優(yōu)化狀態(tài)，造成產(chǎn)品透明度指標(biāo)偏低，且加入方法復(fù)雜繁瑣(系統(tǒng)需要伴熱)，開停車、切換處理程序復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容為達(dá)到提高聚乙烯的透明度指標(biāo)及簡(jiǎn)化操作的目的，從單劑的選用、配比、成型等多方面入手，進(jìn)行大量的試驗(yàn)研制出滿足以上條件的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑。本發(fā)明的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑10--20份磷酸酯輔助抗氧劑10--20份潤(rùn)滑劑10--20份開口劑20--40份高壓聚乙烯40--50份所述潤(rùn)滑劑是選用芥酸酰胺、油酸酰胺或山崳酸酰胺的任何一種；開口劑為二氧化硅。其優(yōu)選組份為受阻酚主抗氧劑1218份、磷酸酯輔助抗氧劑1218份、潤(rùn)滑劑1218份、開口劑2535份和高壓聚乙烯4050份。所述的受阻酚主抗氧劑是選用抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑425或抗氧劑CA中的任何一種；磷酸酯輔助抗氧劑是選用抗氧劑168、抗氧劑618或抗氧劑626中的任何一種；潤(rùn)滑劑是選用芥酸酰胺或油酸酰胺的任何一種。改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，是通過下列步驟制備而成a、將受阻酚主抗氧劑1020份、磷酸酯輔助抗氧劑1020份、潤(rùn)滑劑1020份、開口劑2040份和高壓聚乙烯4050份混合攪拌均勻，加溫至110-130°C;b、將a步驟制得的物料加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)的料斗中，雙螺桿擠出造粒機(jī)各區(qū)段溫度分別調(diào)至為一區(qū)段13014(TC、二區(qū)段17018(TC、三區(qū)段17018(TC、四區(qū)段170190。C、機(jī)頭170190°C;螺桿的轉(zhuǎn)速為70100rpm;c、啟動(dòng)雙螺桿擠出造粒機(jī)，即制得改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑。抗氧劑168，化學(xué)名稱亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)S旨。168抗氧劑是一種耐水解的亞磷酸酯類加工穩(wěn)定劑。它作為輔助抗氧劑，可以和聚合物加工過程中因自氧化而產(chǎn)生的過氧化物反應(yīng)，從而阻止聚合物的降解，增強(qiáng)主抗氧劑的性能。輔助抗氧劑168可用于聚烯烴和聚烯烴共聚物，如聚乙烯(HDPE，LLDPE)，聚丙烯，聚1-丁烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物，它同樣可以用于聚碳酸酯，聚酰胺，聚酯，苯乙烯均聚和共聚物，黏合劑，天然或合成膠黏樹脂，彈性體如BR，SEBS，SBS及其他有機(jī)材料?？寡鮿?18，化學(xué)名稱季戊四醇雙亞磷酸酯二(十八醇)S旨，英文名SPEP，外觀呈白色片狀固體，凝固點(diǎn)5055t:，其為輔助抗氧劑，系磷酸酯類抗氧化劑，可改善高分子材料的剪切功能，與紫外線吸收劑并用有協(xié)調(diào)功效。廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS樹脂等?？寡鮿?076、化學(xué)名稱P-(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯，分子式(:35116203，溶于苯、丙酮、環(huán)己烷等，微溶于甲醇，不溶水，抗氧劑1076耐熱和耐水抽出性好。外觀呈白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)5055t:。抗氧劑1076為優(yōu)良的受阻酚類抗氧劑，廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS樹脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯醇、工程塑料、合成橡膠及石油產(chǎn)品中?？寡鮿㊣OIO，化學(xué)名稱四{|3-(3，5-二叔丁基-4_羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯，呈白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)110125t:，抗氧劑1010為高分子量受阻酚類抗氧劑，廣泛用于烯烴樹脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚甲醛、ABS樹脂、聚乙烯醇縮乙醛、合成橡膠及石油產(chǎn)品中?？寡鮿?25，化學(xué)名稱2，2'-亞甲基雙(4-乙基_6_叔丁基苯酚)，分子式〔25^602，分子量368.5，純白色結(jié)晶粉末，主要用于防止天然膠、合成膠及其合成樹脂由于氧、熱、紫外線、金屬化合物所引起的老化?？寡鮿〤A，化學(xué)名稱1，1，3_三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷，相對(duì)分子量544.82，熔點(diǎn)185190°C，白色結(jié)晶粉末，無味，無臭，主要用于聚丙烯、ABS樹脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。抗氧劑626，化學(xué)名稱雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇雙二亞磷酸酯，不溶于水，可溶于醇，熱穩(wěn)定性好，不污染。外觀呈白色粉末，熔點(diǎn)160-175t:，其為輔助抗氧劑，主要用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、尼龍、PVC等，能夠用來改善顏色穩(wěn)定性。芥酸酰胺，分子式C22H43NO，分子量337.58，外觀呈粉末狀，熔點(diǎn)788rC，主要用作CPP、BOPP、LDPE、LLDPE、EVA、PVC、PVDF、PVDC、PU和茂金屬聚乙烯等塑料的爽滑劑和防粘劑，能顯著降低制品(薄膜或片材)表面的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)摩擦系數(shù)，提高易加工性和包裝作業(yè)效率。油酸酰胺，分子式(:181135冊(cè)，分子量281.48，外觀呈白色粉末狀，熔點(diǎn)7277°C，油酸酰胺在聚乙烯薄膜中使用它可以減少加工過程中的內(nèi)摩擦薄膜和傳送設(shè)備之間摩擦，從而增加生產(chǎn)量，簡(jiǎn)化對(duì)最終產(chǎn)品的操作。山崳酸酰胺，化學(xué)式CH3(CH》2。C0NH2，熔點(diǎn)102115°C。改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，優(yōu)化了添加劑的配比，用于生產(chǎn)中提高了產(chǎn)品透明度，實(shí)現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最佳平衡；單劑全部復(fù)合化，由擠壓機(jī)注入到擠壓造粒系統(tǒng)，簡(jiǎn)化添加劑加入程序，取消粉劑，實(shí)現(xiàn)潔凈化操作，減少了粉塵危害。便于開停車及產(chǎn)品切換。具體實(shí)施方式實(shí)施例1本發(fā)明的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑42510份、磷酸酯輔助抗氧劑62610份、山崳酸酰胺10份、二氧化硅20份和高壓聚乙烯40份。實(shí)施例2本發(fā)明的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑CA20份、磷酸酯輔助抗氧劑61820份、油酸酰胺20份、二氧化硅40份和高壓聚乙烯50份。實(shí)施例3本發(fā)明的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑107612份、磷酸酯輔助抗氧劑16812份、芥酸酰胺12份、二氧化硅25份、高壓聚乙烯40份。實(shí)施例4本發(fā)明的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑101018份、磷酸酯輔助抗氧劑61818份、油酸酰胺18份、二氧化硅35份、高壓聚乙烯50份。實(shí)施例5本發(fā)明的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑101015份、磷酸酯輔助抗氧劑16815份、芥酸酰胺15份、二氧化硅30份、高壓聚乙烯45份。制備實(shí)施例15所述改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，是通過下列步驟制備而成a、將上述受阻酚主抗氧劑、磷酸酯輔助抗氧劑、潤(rùn)滑劑、開口劑和高壓聚乙烯加入高速混合機(jī)中攪拌均勻，加溫至110130°C;使低熔點(diǎn)物質(zhì)融化，從而包覆于樹脂顆粒的表面并將不熔物質(zhì)粘附在樹脂顆粒上，見不到粉劑沉積方可取出；b、將a步驟制得的物料加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)的料斗中，雙螺桿擠出造粒機(jī)各區(qū)段溫度分別調(diào)至為一區(qū)段13014(TC、二區(qū)段17018(TC、三區(qū)段17018(TC、四區(qū)段170190。C、機(jī)頭170190°C;螺桿的轉(zhuǎn)速為70100rpm;c、將經(jīng)a步驟制得的物料加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)的料斗中，啟動(dòng)雙螺桿擠出造粒機(jī)，使物料從機(jī)頭擠出，進(jìn)入冷水槽，調(diào)整冷卻距離，使物料適當(dāng)冷卻，風(fēng)冷驅(qū)水，然后送入切粒機(jī)，調(diào)整牽切速度，即制得改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑。應(yīng)用實(shí)施例15的添加劑，生產(chǎn)出的18D0產(chǎn)品與原18D0產(chǎn)品性能比較，見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表中結(jié)果看出，使用復(fù)合助劑后，18D0產(chǎn)品霧度提高33%，由原來的30%降低至20%，其他力學(xué)性能基本不變，都在產(chǎn)品指標(biāo)要求范圍內(nèi)。權(quán)利要求改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑10～20份磷酸酯輔助抗氧劑10～20份潤(rùn)滑劑10～20份開口劑20～40份高壓聚乙烯40～50份所述潤(rùn)滑劑是選用芥酸酰胺、油酸酰胺或山崳酸酰胺的任何一種；開口劑為二氧化硅。2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，其特征在于按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑12--18份磷酸酯輔助抗氧劑12--18份潤(rùn)滑劑12--18份開口劑25--35份高壓聚乙烯40--50份。3.如權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，其特征在于受阻酚主抗氧劑是選用抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑425或抗氧劑CA中的任何一種；磷酸酯輔助抗氧劑是選用抗氧劑168、抗氧劑618或抗氧劑626中的任何一種；潤(rùn)滑劑是選用芥酸酰胺或油酸酰胺中的任何一種。4.制備如權(quán)利要1所述的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑的方法，其特征在于是通過下列步驟制備而成a、將受阻酚主抗氧劑1020份、磷酸酯輔助抗氧劑1020份、潤(rùn)滑劑1020份、開口劑2040份和高壓聚乙烯4050份混合攪拌均勻，加溫至110130°C;b、將a步驟制得的物料加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)的料斗中，雙螺桿擠出造粒機(jī)各區(qū)段溫度分別調(diào)至為一區(qū)段13014(TC、二區(qū)段17018(TC、三區(qū)段17018(TC、四區(qū)段170190。C、機(jī)頭170190°C;螺桿的轉(zhuǎn)速為70100rpm;c、啟動(dòng)雙螺桿擠出造粒機(jī)，即制得改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑。全文摘要本發(fā)明的改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑及制備方法，是由重量份數(shù)10～20份受阻酚主抗氧劑、10～20份磷酸酯輔助抗氧劑、10～20份潤(rùn)滑劑、20～40份開口劑和40～50份高壓聚乙烯組成。其制備方法是將受阻酚主抗氧劑、磷酸酯輔助抗氧劑、潤(rùn)滑劑、開口劑和高壓聚乙烯混合攪拌均勻，加溫至110-130℃；再加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)，雙螺桿擠出造粒機(jī)各區(qū)段溫度分別調(diào)至為，一區(qū)段130～140℃、二區(qū)段170～180℃、三區(qū)段170～180℃、四區(qū)段170～190℃、機(jī)頭170～190℃；螺桿的轉(zhuǎn)速為70-100rpm；啟動(dòng)雙螺桿擠出造粒機(jī)，即制得改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑。改進(jìn)高壓聚乙烯透明度復(fù)合添加劑，用于生產(chǎn)中提高了產(chǎn)品透明度，簡(jiǎn)化添加劑加入程序，取消粉劑，實(shí)現(xiàn)潔凈化操作，減少了粉塵危害。文檔編號(hào)C08K5/526GK101701084SQ20091031019公開日2010年5月5日申請(qǐng)日期2009年11月22日優(yōu)先權(quán)日2009年11月22日發(fā)明者姜興偉,李慶民申請(qǐng)人:李慶民