不增重降成本母料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是不增重降成本母料的制作方法，采用有機物粉體通過三步制造母料，1、木粉處理技術：木粉含有大量羥基管能團，因此選用環(huán)氧大豆油做處理劑，用以包覆木粉，完成木粉處理技術；2，制造預改性料技術：將木粉（200目）70%、環(huán)氧大豆油3%、EVA粉27%，在高速混合器內混合；3、預改性料母料加入聚乙烯、聚丙烯，只要加溫，即可得不增重降成本母料。
【專利說明】不增重降成本母料的制作方法

【技術領域】
[0001] 采用有機物粉體制造不增重降成本母料。

【背景技術】
[0002] 向塑料添加無機粉體可以降塑料成本、節(jié)省制造塑料原料能源，人們早已熟知、添 加技術司空見慣。但是，我們見到的所有的無機粉體的密度都比塑料大得多，添加粉體越多 復合材料增重越多，添加 30%的粉體的聚乙烯或聚丙烯，去掉復合材料重量的增加因素，最 終得到的降低成本很少。因為，無機粉體的真密度比塑料通常大2?3倍，有的重晶石粉比 聚乙烯或聚丙烯大五倍多。如果粉體添入塑料、粉體粒子與塑料粒子緊密接觸，如果復合材 料里沒有空間的話，那么這兩種粒子體積上的差別就會影響到復合材料制品的面積，如生 產片材時，復合材料與純塑同樣重量，復合材料生產片材的面積就會減少；生產管材，復合 材料與純塑同樣重量，復合材料生產的管材的長度就短；生產注塑制品，復合材料與純塑同 樣重量，復合材料生產的制品就少；生產塑料降解餐合，復合材料與純塑同樣重量，復合材 料生產的餐合比純塑料的重得多，因此價格比純塑料貴得多。本發(fā)明是采用有機物粉體制 造母料，不增加重量，可降低母料成本。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明是采用有機物粉體制造不增重降成本母料，如木粉，針葉松樹木粉容重 0. 371?0. 416,紅松容重0. 440,落葉松容重0. 641?0. 563,稻殼粉容重1?1. 1，這些是 在自然界常見的、也是出產量大的。采用木粉做成含木粉粉70%的母料，母料比重〈1. 0 ;采 用稻殼粉做成含稻殼粉70%的母料，母料比重I. 0左右。
[0004] 但是，木粉、稻殼粉都含有羥基官能團，屬于強極性聚合物，聚乙烯、聚丙烯很不相 容，在塑料里只與聚乙烯醇有一定相容性。因此，忽視綜合性能，只要某一方面好的性能，這 就是現有技術的木塑材料，但存在很多缺點。
[0005] 要想使木粉能像無機粉體碳酸鈣那樣容易、簡單往塑料聚乙烯、聚丙烯里加來加 去，關鍵技術是處理木粉。
[0006] 1、木粉處理技術： 木粉200目，因此沒有團聚的問題，不須要打開團聚粒子；木粉吸油量為100g/100g(自 測數據）；木粉含有大量羥基管能團。因此選用環(huán)氧大豆油做處理劑，用以包覆木粉。環(huán)氧 基與聚乙烯、聚丙烯有相容性，羧基與木粉里的羥基反應有活性，生成酯，所以環(huán)氧大豆油 的別名'脂肪酸三甘油酯'。環(huán)氧大豆油為液體，加入木粉的3% (重量數)，在高速混器里高 速混15分鐘，即可包覆木粉，完成木粉處理技術。
[0007] 2、制造預改性料技術： 木粉母料(不是木塑材料）是最不好生產的，現在在國內外還未見有生產木粉母料的報 道。木粉吸油量大(吸油量100)，極性很強，在塑料里除聚乙烯醇與它相配外，其它塑料都不 能包覆它。聚乙烯、聚丙烯更不能被包覆。就是說這過程不能進行。
[0008] 反應宇宙間過程變化條件的熱力學第二定律： PV=AU- AF-TAS PV表示過程 T Λ S絕對溫度T和熵變Λ S的乘積，熵是系統(tǒng)的調度員，Λ S > 0系統(tǒng)吸熱，Λ S〈 0 系統(tǒng)放熱。
[0009] AU表內能的變化，U是系統(tǒng)的出納員，AU是正時，表+ AU是吸取熱量的， AU是負時，表-AU是放出熱量的 AF表過程自由能的變化。Λ F= Λ U-PV-T AS。
[0010] ΔF〈 0是負時，過程自動進行；ΔF=O是零時，過程達到平衡不進行了； ΔF>0大 于零時，過程向相反方向進行。我們要想過程自動進行，就要使AF為負。
[0011] 按熱力學第二定律公式-Λ F=- Λ U+PV+Τ Λ S制造預改性料。其中- AU為負，過 程是放熱的。AS〈 0系統(tǒng)放熱。
[0012] 我們調解這個過程在高速混合器內進行，讓過程放熱，即- AU為負。
[0013] 配方：木粉（200目）70%、環(huán)氧大豆油 3%、EVA粉 27%。
[0014] 先將木粉和環(huán)氧大豆油放入高速混合器，高速混合15分鐘，完成第一步的粉體處 理。然后將所有材料全放入高速混合器，進行高速混合，直到過程放熱將EVA粉熔融將粉體 包覆。完成了預改性料的制造。用此預改性料作母料，稱'預改性料母料'，可隨便往聚乙 烯、聚丙烯里添加，造粒極其容易，既使在單螺桿造粒機組，也能極其順利地造粒。
[0015] 3、預改性料母料加入聚乙烯、聚丙烯，符合熱力學第二定律公式： PV=AU- AF-TAS AS > 0 系統(tǒng)吸熱，只要加溫，過程即可進行。
[0016] 機械加熱，用雙螺桿機組、單螺桿機組制造塑料制品均可。
[0017] 配方中各組份的性能和作用： 木粉：本發(fā)明采用針葉松樹木粉(容重〇. 371?0. 416)、紅松粉(容重0. 440)、落葉松粉 (容重0. 641?0. 563)，稻殼粉(容重1?1. 1)。都含有大量輕基官能團，屬于強極性聚合 物；化學組成蛋白質含量13%，因此加入塑料能提高制品的美觀感，如蛋白質塑料用于做 紐扣；吸油量l〇〇g/l〇〇g (自測數據）；木粉最高使用溫度可達200°C，因此加入塑料可顯著 提高塑料的熱變形溫度；吸潮20%，因此木粉在使用前要干燥；pH值5,酸性。
[0018] 環(huán)氧大豆油：比重0.985?0.990 ;環(huán)氧值會6%，環(huán)氧化是從烯烴直接氧化得來 的，環(huán)氧乙烷又稱氧化聚乙烯，與聚乙烯相容性好，反應性強；酸值=0.5 (mgKOH/g)即每 克環(huán)氧大豆油含酸需要用〇. 5毫克的KOH來中和，IOOOg就有0. 5克的酸值，足以保正與木 粉的親合性。
[0019] EVA粉：EVA是乙烯一醋酸乙烯共聚物，是非極性物質與極性物質的共聚物，因此 加到混合物里它能起到增容的作用；它是無規(guī)共聚體，有彈性，使它具有很多特點，1，無害 的增塑劑，加到塑料里能給塑料增塑；2,具有優(yōu)越的耐低溫性能；富有耐侯性，耐嗅氧老 化；具有優(yōu)越的提高材料的耐撕裂強度、耐沖擊強度、耐應力開裂強度；具有鮮明的著色 性；熔點85?93°C ;熔體指數>5g/10分鐘，有利于提高材料的流動性和工藝性。 實施例1 : 預改性料母料+聚乙烯5000S

【權利要求】
1. 不增重降成本母料的制作方法，其特征是：將200目木粉加入3%環(huán)氧大豆油，在高 速混器里高速混15分鐘，然后將木粉（200目）、環(huán)氧大豆油、EVA粉，全放入高速混合器，進 行高速混合，直到過程放熱將EVA粉熔融，將粉體包覆，形成預改性料母料，在預改性料母 料中加入聚乙烯、聚丙烯，加熱，形成母料。
2. 根據權利要求1所述的木粉（200目）、環(huán)氧大豆油、EVA粉重量比為70 :3 :27。
【文檔編號】C08L23/06GK104419050SQ201310398384
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權日:2013年9月5日
【發(fā)明者】劉永峰, 王恩信 申請人:王恩信