本發(fā)明涉及一種填充母料及其制備方法，尤其涉及一種透明膜用填充母料及其制備方法，屬于塑料添加劑領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
2012年我國生產(chǎn)和使用農(nóng)膜220萬噸，其中透明棚膜100萬噸，其余為地膜，農(nóng)膜年均增長率保持在7%的水平。然而，現(xiàn)有的透明膜的生產(chǎn)都不能加填充母料，如果加入一般的填充母料，則使透明膜的亮度，透光率，強(qiáng)度都大幅下降，甚至不能使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一噸合成樹脂，需要三噸石油，如果能在透明膜制品中加入10%的無機(jī)粉體作填充料，以2012年為例，可減少10萬噸樹脂消耗，從而節(jié)約30萬噸不可再生資源-石油。國家知識產(chǎn)權(quán)局于2011年4月20日公開了一件公開號為CN102020786A，名稱為“一種專用于透明塑料的新材料及其制備方法”的發(fā)明專利，該專利公開了專用于透明塑料的新材料及其制備方法，其各組分的重量百分比為：改性超細(xì)沉淀硫酸鋇60-70%，透明粉10-20%、分散潤滑劑8-10%、偶聯(lián)劑1-2%、載體樹脂8-10%。該專用于透明塑料的新材料的制備方法：首先將各組分按重量百分比準(zhǔn)確稱量好備用，然后將改性超細(xì)沉淀硫酸鋇與透明粉置于高速混合機(jī)進(jìn)行高速混合烘干，加入偶聯(lián)劑進(jìn)行活化處理，加入分散潤滑劑、載體樹脂后將混合料放在電流控制為30-50A的捏合鍋中進(jìn)行高速混合，捏合至透明粉完全被包覆，潤濕后出料備用，最后將該捏合料投入到主機(jī)溫度控制在100-160℃的平行雙螺桿擠出機(jī)擠出，經(jīng)熱切、風(fēng)冷制成所需母料，檢驗(yàn)、包裝入庫。該專利雖然選擇了硫酸鋇做填充，但其含量不夠高，再高就會影響分散的問題，并且該發(fā)明還加有透明粉、潤濕分散劑、偶聯(lián)劑等物質(zhì)，不但沒有從根本上降低成本，還會導(dǎo)致吹膜過程中，大量小分子物析出，影響膜制品的外觀及制品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)，還會導(dǎo)致吹膜不能正常進(jìn)行，從而影響生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中硫酸鋇作為填充劑時(shí)，含量低，成本高的問題，提出一種具有分散性好，透明度高，從根本上降低生產(chǎn)成本又保證產(chǎn)品質(zhì)量的透明膜用填充母料。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種透明膜用填充母料，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原材料：硫酸鋇80～85%，線性低密度聚乙烯（LLDPE）14～19%，硅酮0.5～1%；所述的硫酸鋇為粉體白度大于98%的用沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇，其平均粒徑為0.2～0.25μm；所述的硅酮的小分子有機(jī)物揮發(fā)量≤0.15%。為了更好地實(shí)現(xiàn)分散：所述的LLDPE優(yōu)選為粉末態(tài)的LLDPE，進(jìn)一步優(yōu)選熔體質(zhì)量流動速率為70～80g/10min的LLDPE。本發(fā)明中選用的硅酮為熱穩(wěn)定性大于300℃的硅酮。一種制備所述的透明膜用填充母料的方法，包括以下步驟：A.原材料選擇1）硫酸鋇的選擇：用粒徑測試儀和白度儀選擇平均粒徑0.2～0.25μm，粉體白度大于98%的沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇粉體；2）LLDPE樹脂的選擇：用熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為70～80g/10min的LLDPE；3）硅酮的選擇，用電熱烘干箱、干燥皿、電子天平選擇小分子有機(jī)物揮發(fā)量≤0.15%的硅酮；B.計(jì)量、混料按配方稱取各原料，按先多后少的順序?qū)⒏髟贤度牖炝细字?，常溫下混?0～20min；C.擠出將充分混合后的轉(zhuǎn)移至擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融擠出，擠出機(jī)的各區(qū)溫度設(shè)為：50±2℃，85±2℃，100±2℃，125±2℃，138±2℃，160±2℃，130±2℃，168±2℃，模頭溫度為165℃；D.冷卻、切粒將從擠出機(jī)模頭遷出的絲條進(jìn)行冷卻后，用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后的顆粒大小均勻，不允許有超過2粒的連粒，2連粒數(shù)≤0.2%；E.包裝采用紙塑復(fù)合包裝袋進(jìn)行包裝、封口即可。上述步驟C中，所述的擠出機(jī)的機(jī)頭壓力為8～12Mpa，主機(jī)轉(zhuǎn)速為250～275r/min，進(jìn)料轉(zhuǎn)速為40～55r/min。按本發(fā)明制備的填充母料具有以下技術(shù)指標(biāo)：1）水分含量≤0.10%，按QB1648《聚乙烯著色母料》檢測；2）透光率≥95%，按GB/T2410《透明塑料透光率和霧度的測定》檢測；3）抗拉伸強(qiáng)度≥95%，按GB/T13022《塑料薄膜拉伸性能試驗(yàn)方法》檢測；4）分散性a.色點(diǎn)許可量（個(gè)/㎡）＞0.3mm不允許；b.分散度（個(gè)/100mm×100mm）0.1mm-0.3mm≤0.5，按QB1648《聚乙烯著色母料》檢測；5）衛(wèi)生指標(biāo)，符合GB9687《食品包裝用聚乙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明中，硫酸鋇的粉體白度大于98%，平均粒徑為0.2～0.25μm范圍。粉體的白度越高，制薄膜透明度越高。當(dāng)粉體粒徑大于可見光波長時(shí)，對光線產(chǎn)生散射,粒徑越大，散射作用越強(qiáng)，阻擋光線，看起來越不透明，而當(dāng)粒徑小于可見光波長二分之一時(shí)，粒子對光線的散射作用極小，此時(shí)透明度最高。但當(dāng)粒徑小于100nm時(shí)，粉體對光的吸收隨粒徑的減少而增加，看起來越不透明。故本發(fā)明選用的硫酸鋇粉體的平均粒徑范圍為0.2～0.25μm時(shí)，透明度最高；本發(fā)明以沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇作為填充材料，沉淀法生產(chǎn)硫酸鋇時(shí)加入體積分?jǐn)?shù)為15%的無水乙醇做分散劑，可有效抑制顆粒間的團(tuán)聚現(xiàn)象，使得硫酸鋇的顆粒粒徑分布更加均勻，純度高，晶相更完整，從而實(shí)現(xiàn)高分散、高透明。2、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的填充母料相比，硫酸鋇含量高，能夠大幅降低生產(chǎn)成本，并且除了樹脂、分散劑、硫酸鋇不再添加其他助劑，降低了成本的同時(shí)，還避免了部分助劑加工過程中，小分子析出，影響膜制品的表面平整性和牢度的問題，本發(fā)明中的硫酸鋇含量高，還能實(shí)現(xiàn)高分散的一個(gè)重要原因在于以硅酮做潤濕、分散劑，與現(xiàn)有技術(shù)中采用的聚乙烯蠟等物質(zhì)做分散劑相比，硅酮具有以下特點(diǎn)：（1）起泡性低，抗泡性強(qiáng)，使用中不起泡；（2）優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，分解溫度大于300℃，室溫、中低溫下?lián)]發(fā)極小，例如：150℃，30天，揮發(fā)損失量僅為2%，氧化試驗(yàn)黏度和酸性變化極小，可保持小分子有機(jī)物揮發(fā)量達(dá)到極好的控制；（3）在變溫范圍內(nèi)，溫度升高和降低對粘度變化小，加工穩(wěn)定性好；（4）對顏料具有潤濕和分散的雙重功能。從而避免了在吹膜過程中，小分子物析出產(chǎn)生大量氣泡，影響薄膜制品的表面平整性，嚴(yán)重時(shí)不能吹膜。國內(nèi)尚無相關(guān)文獻(xiàn)公開將硅酮作為分散劑用于色母料領(lǐng)域。3、本發(fā)明中以LLDPE作為載體樹脂，其熔體粘度隨剪切速度下降最慢，從而保證在硫酸鋇含量85%的情況下，分散性仍然很好，選擇粉體LLDPE，同樣是為了實(shí)現(xiàn)更好地分散，進(jìn)一步選擇熔體質(zhì)量流動速率在70～80g/10min為最佳，從而保證良好的流動性，從而提高分散性。4、本發(fā)明通過以硅酮為分散、潤濕劑，以硫酸鋇為填充，以LLDPE為載體樹脂，并加以適當(dāng)?shù)呐浔冗x擇，使得所制備的母料用于后期的透明膜生產(chǎn)中具有分散性高，透明度高，且能大幅度降低成本，具有顯著的進(jìn)步。具體實(shí)施方式本發(fā)明中小分子有機(jī)揮發(fā)物的檢測方法如下：①在電子天平上稱量干燥至恒重的干燥皿，質(zhì)量為m0；②向干燥皿中加入稱取3～5g待測物，連同干燥皿一起稱重，記下質(zhì)量m1，將盛裝有待測物的干燥皿置于干燥箱中，于100±5℃下進(jìn)行預(yù)處理，排除水分干擾，處理至恒重后，稱重記下m2；③再將盛裝有待測物的干燥皿置于烘箱中，于220±5℃下烘1h后，取出并冷卻至室溫后稱重，記下m3。根據(jù)公式：X=[（m2-m3）/（m1-m0）]*100%計(jì)算即可。實(shí)施例1一種透明膜用填充母料，包括以下重量的原材料：硫酸鋇80kg，LLDPE19kg，硅酮1kg；其中，硫酸鋇為粉體白度大于98%的用沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇，其平均粒徑為0.2μm；硅酮的小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.11%。本實(shí)施例中，硫酸鋇粉體粒徑的檢測方法所用的設(shè)備為JL-1177型激光粒徑分布儀；進(jìn)一步的選擇，本實(shí)施例中的LLDPE為粉末態(tài)的LLDPE，并用XWR-400型熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為70g/10min的LLDPE。實(shí)施例2一種透明膜用填充母料，包括以下重量的原材料：硫酸鋇85kg，LLDPE14.5kg，硅酮0.5kg；其中，硫酸鋇為粉體白度大于98%的用沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇，其平均粒徑為0.22μm；硅酮的小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.09%。本實(shí)施例中，硫酸鋇粉體粒徑的檢測方法所用的設(shè)備為JL-1177型激光粒徑分布儀；進(jìn)一步的選擇，本實(shí)施例中的LLDPE為粉末態(tài)的LLDPE，并用XWR-400型熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為75g/10min的LLDPE；本實(shí)施例中，選擇的硅酮為熱穩(wěn)定性大于300℃。本實(shí)施例中的透明膜用填充母料的制備方法如下：A.原材料選擇1）硫酸鋇的選擇：用粒徑測試儀和白度儀選擇平均粒徑0.22μm，粉體白度大于98%的沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇粉體；2）LLDPE樹脂的選擇：用熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為75g/10min的LLDPE；3）硅酮的選擇，用電熱烘干箱、干燥皿、電子天平選擇小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.12%的硅酮；B.計(jì)量、混料按配方稱取各原料，按先多后少的順序?qū)⒏髟贤度牖炝细字校叵禄炝?5min；C.擠出將充分混合后的轉(zhuǎn)移至擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融擠出，擠出機(jī)的各區(qū)溫度設(shè)為：50±2℃，85±2℃，100±2℃，125±2℃，138±2℃，160±2℃，130±2℃，168±2℃，模頭溫度為165℃；D.冷卻、切粒將從擠出機(jī)模頭遷出的絲條進(jìn)行冷卻后，用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后的顆粒大小均勻，不允許有超過2粒的連粒，2連粒數(shù)≤0.2%；E.包裝采用紙塑復(fù)合包裝袋進(jìn)行包裝、封口即可。本實(shí)施例所制備的母料的水分含量為0.08%，按QB-1648檢測。上述步驟C中，擠出機(jī)的機(jī)頭壓力為10Mpa，主機(jī)轉(zhuǎn)速為260r/min，進(jìn)料轉(zhuǎn)速為50r/min。實(shí)施例3一種透明膜用填充母料，包括以下重量的原材料：硫酸鋇85.2kg，LLDPE14kg，硅酮0.5kg；其中，硫酸鋇為粉體白度大于98%的用沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇，其平均粒徑為0.25μm；硅酮的小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.10%。本實(shí)施例中，硫酸鋇粉體粒徑的檢測方法所用的設(shè)備為JL-1177型激光粒徑分布儀；進(jìn)一步的選擇，本實(shí)施例中的LLDPE為粉末態(tài)的LLDPE，并用XWR-400型熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為80g/10min的LLDPE；本實(shí)施例中，選擇的硅酮為熱穩(wěn)定性大于300℃。本實(shí)施例中的透明膜用填充母料的制備方法如下：A.原材料選擇1）硫酸鋇的選擇：用粒徑測試儀和白度儀選擇平均粒徑0.25μm，粉體白度大于98%的沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇粉體；2）LLDPE樹脂的選擇：用熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為80g/10min的LLDPE；3）硅酮的選擇，用電熱烘干箱、干燥皿、電子天平選擇小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.05%的硅酮；B.計(jì)量、混料按配方稱取各原料，按先多后少的順序?qū)⒏髟贤度牖炝细字校叵禄炝?0min；C.擠出將充分混合后的轉(zhuǎn)移至擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融擠出，擠出機(jī)的各區(qū)溫度設(shè)為：50±2℃，85±2℃，100±2℃，125±2℃，138±2℃，160±2℃，130±2℃，168±2℃，模頭溫度為165℃；D.冷卻、切粒將從擠出機(jī)模頭遷出的絲條進(jìn)行冷卻后，用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后的顆粒大小均勻，不允許有超過2粒的連粒，2連粒數(shù)≤0.2%；E.包裝采用紙塑復(fù)合包裝袋進(jìn)行包裝、封口即可。本實(shí)施例所制備的母料的水分含量為0.07%，按QB-1648檢測。上述步驟C中，擠出機(jī)的機(jī)頭壓力為8Mpa，主機(jī)轉(zhuǎn)速為275r/min，進(jìn)料轉(zhuǎn)速為55r/min。實(shí)施例4一種透明膜用填充母料，包括以下重量的原材料：硫酸鋇83kg，LLDPE16.4kg，硅酮0.6kg；其中，硫酸鋇為粉體白度大于98%的用沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇，其平均粒徑為0.23μm；硅酮的小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.08%。本實(shí)施例中，硫酸鋇粉體粒徑的檢測方法所用的設(shè)備為JL-1177型激光粒徑分布儀；進(jìn)一步的選擇，本實(shí)施例中的LLDPE為粉末態(tài)的LLDPE，并用XWR-400型熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為78g/10min的LLDPE；本實(shí)施例中，選擇的硅酮為熱穩(wěn)定性大于300℃。本實(shí)施例中的透明膜用填充母料的制備方法如下：A.原材料選擇1）硫酸鋇的選擇：用粒徑測試儀和白度儀選擇平均粒徑0.23μm，粉體白度大于98%的沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇粉體；2）LLDPE樹脂的選擇：用熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為78g/10min的LLDPE；3）硅酮的選擇，用電熱烘干箱、干燥皿、電子天平選擇小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.07%的硅酮；B.計(jì)量、混料按配方稱取各原料，按先多后少的順序?qū)⒏髟贤度牖炝细字?，常溫下混?5min；C.擠出將充分混合后的轉(zhuǎn)移至擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融擠出，擠出機(jī)的各區(qū)溫度設(shè)為：50±2℃，85±2℃，100±2℃，125±2℃，138±2℃，160±2℃，130±2℃，168±2℃，模頭溫度為165℃；D.冷卻、切粒將從擠出機(jī)模頭遷出的絲條進(jìn)行冷卻后，用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后的顆粒大小均勻，不允許有超過2粒的連粒，2連粒數(shù)≤0.2%；E.包裝采用紙塑復(fù)合包裝袋進(jìn)行包裝、封口即可。本實(shí)施例所制備的母料的水分含量為0.09%，按QB-1648檢測。上述步驟C中，擠出機(jī)的機(jī)頭壓力為12Mpa，主機(jī)轉(zhuǎn)速為270r/min，進(jìn)料轉(zhuǎn)速為40r/min。實(shí)施例5一種透明膜用填充母料，包括以下重量的原材料：硫酸鋇84kg，LLDPE16.1g，硅酮0.9kg；其中，硫酸鋇為粉體白度大于98%的用沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇，其平均粒徑為0.23μm；硅酮的小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.06%。本實(shí)施例中，硫酸鋇粉體粒徑的檢測方法所用的設(shè)備為JL-1177型激光粒徑分布儀；進(jìn)一步的選擇，本實(shí)施例中的LLDPE為粉末態(tài)的LLDPE，并用XWR-400型熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為78g/10min的LLDPE；本實(shí)施例中，選擇的硅酮為熱穩(wěn)定性大于300℃。本實(shí)施例中的透明膜用填充母料的制備方法如下：A.原材料選擇1）硫酸鋇的選擇：用粒徑測試儀和白度儀選擇平均粒徑0.23μm，粉體白度大于98%的沉淀法生產(chǎn)的硫酸鋇粉體；2）LLDPE樹脂的選擇：用熔指儀選擇熔體質(zhì)量流動速率為78g/10min的LLDPE；3）硅酮的選擇，用電熱烘干箱、干燥皿、電子天平選擇小分子有機(jī)物揮發(fā)量為0.07%的硅酮；B.計(jì)量、混料按配方稱取各原料，按先多后少的順序?qū)⒏髟贤度牖炝细字?，常溫下混?0min；C.擠出將充分混合后的轉(zhuǎn)移至擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融擠出，擠出機(jī)的各區(qū)溫度設(shè)為：50±2℃，85±2℃，100±2℃，125±2℃，138±2℃，160±2℃，130±2℃，168±2℃，模頭溫度為165℃；D.冷卻、切粒將從擠出機(jī)模頭遷出的絲條進(jìn)行冷卻后，用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后的顆粒大小均勻，不允許有超過2粒的連粒，2連粒數(shù)≤0.2%；E.包裝采用紙塑復(fù)合包裝袋進(jìn)行包裝、封口即可。本實(shí)施例所制備的母料的水分含量為0.1%，按QB-1648檢測。上述步驟C中，擠出機(jī)的機(jī)頭壓力為10Mpa，主機(jī)轉(zhuǎn)速為275r/min，進(jìn)料轉(zhuǎn)速為55r/min。本發(fā)明實(shí)施例2～實(shí)施例5所制備的母料與市面上的常規(guī)填充母料的技術(shù)指標(biāo)對比如表1：常規(guī)填充母料的配方如表2：表2：從表1可以看出，本發(fā)明的填充母料的透光率、拉伸強(qiáng)度均高于常規(guī)填充母料；本發(fā)明采用的硅酮作潤濕分散劑，使得本發(fā)明的母料能夠在高含量填充的情況下，分散性仍高，從而降低了樹脂的用量，降低了生產(chǎn)成本和不可再生資源的消耗，且能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量，具有顯著的進(jìn)步。