專利名稱::塑料加工用顆?;鷦┑闹苽浞椒?br>技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于塑料助劑制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及塑料加工用顆?;鷦┑闹苽浞椒?,具體涉及聚甲醛加工用顆?;寡鮿┑闹苽浞椒?。本發(fā)明使塑料加工用助劑體系的應(yīng)用更簡(jiǎn)單,使用效果更好。
背景技術(shù):
:目前隨著塑料產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,為了改善樹脂的加工性能,提高塑料制品的綜合性能,加工過(guò)程中,需要在樹脂中添加多種助劑,包括抗氧劑、共穩(wěn)定劑、酸吸收劑、潤(rùn)滑劑等。由于所需助劑種類繁多,而且所用助劑多為粉末狀,加工過(guò)程中分別加入各種助劑,工序繁瑣,極易產(chǎn)生粉塵污染,給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。另一方面粉狀助劑在稱量、使用時(shí)容易損失,喂料時(shí)計(jì)量難于控制,這些都會(huì)造成助劑在樹脂中分散不均,影響助劑作用效果的發(fā)揮,導(dǎo)致塑料產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)。復(fù)配型顆?;鷦w系由100%的助劑組成,不含任何樹脂載體,使用過(guò)程中無(wú)粉塵、損失小,避免了直接使用粉狀助劑帶來(lái)的困難及安全隱患。開發(fā)高效復(fù)配型顆?;鷦偈垢鞣N助劑更好的分散于樹脂基體中,相互協(xié)同,提高作用效果,從而減少助劑用量,降低助劑使用成本等,已成為目前助劑制備領(lǐng)域研究開發(fā)的重點(diǎn)方向。顆?;鷦┑闹苽洌延屑夹g(shù)公開有多種方法,如USP4,957,956描述的是利用機(jī)械壓制方法,是將所需各種預(yù)先混合,通過(guò)機(jī)械壓制得到顆粒狀復(fù)配助劑,該法簡(jiǎn)單但是顆粒成型率低,得到的顆?;鷦?qiáng)度低,容易解體又恢復(fù)為粉狀。USP5,240,642、USP5,844,042和USP6,821,456分別描述了利用螺桿式擠出機(jī)熔融擠出制備顆粒化助劑,該方法要求助劑體系中至少含有一種低熔點(diǎn)或低軟化點(diǎn)助劑作為助劑體系的黏合劑,擠出溫度控制在該助劑的熔點(diǎn)附近,該方法對(duì)助劑體系組成要求高,擠出造粒過(guò)程的溫度控制也相對(duì)困難。也有技術(shù)提到在助劑中加入乙烯蠟等低熔點(diǎn)物質(zhì)作為助劑體系的黏合劑,利用螺桿擠出機(jī)熔融擠出制備顆?;鷦?,該方法的缺點(diǎn)是在助劑體系中加入了不必要的成分作為黏合劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種樹脂加工用顆?;鷦┑闹苽浞椒ǎ唧w涉及聚甲醛樹脂加工用顆?;寡鮿┲鷦┌闹苽浞椒?,以避免各種粉狀助劑在使用過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題,提高助劑體系的作用效果。本發(fā)明中顆粒化助劑體系涉及助劑包括抗氧劑,共穩(wěn)定劑,酸吸收劑,潤(rùn)滑劑以及其它助劑。本發(fā)明制備聚甲醛加工用顆粒化助劑的配方組成如下:抗氧劑4060份共穩(wěn)定劑1535份酸吸收劑110份潤(rùn)滑劑1030份輔助劑20mL/100g助劑適用于本發(fā)明的抗氧劑可以是位阻酚類抗氧劑,如四[P—(3,5—二叔丁基一4一羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、(3—(3,5—二叔丁基一4一羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、二縮三乙二醇一f3—(3一叔丁基一4一羥基一5—甲基苯基)丙酸酯等。抗氧劑可以選用以上所述的一種單獨(dú)或幾種混合使用;適用于本發(fā)明的共穩(wěn)定助劑可以是含氮有機(jī)化合物如蜜胺、雙氰胺、三聚氰胺、尿素、肼及衍生物、以及尼龍等;適用于本發(fā)明酸吸收劑可以是堿金屬或堿土金屬的硬脂酸鹽如硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等,以及堿土金屬的氫氧化合物如氫氧化鈣、氫氧化鎂等;為了增加助劑體系的分散效果加入了一定量的潤(rùn)滑劑,適用于本發(fā)明的潤(rùn)滑劑可以是硬脂酸鈣CaSt、硬脂酸鎂MgSt、硬脂酸鋅ZnSt、單硬脂酸甘油酯(GMS)、N,N'-亞甲基雙硬脂酸酰胺(EBS)等。適用于本發(fā)明的輔助劑可以是丙酮,乙醇,水等,可以是上述一種或幾種混合使用。本發(fā)明制備聚甲醛加工用顆?;鷦┑墓に囘^(guò)程如下-1,將所需各種助劑按要求比例充分預(yù)混合,本發(fā)明中涉及助劑包括抗氧劑,共穩(wěn)定劑,酸吸收劑,潤(rùn)滑劑以及其它助劑等。2,在預(yù)混好的助劑體系中加入適量的輔助劑,充分?jǐn)嚢?,使輔助劑在助劑體系中分散均勻。本發(fā)明中輔助劑可以是為水、乙醇、丙酮或?yàn)橐陨纤鑫镔|(zhì)的混合溶液。3,利用螺桿式擠出機(jī),將步驟2中所述的預(yù)混料在室溫下擠出,螺桿式擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)。整個(gè)擠出過(guò)程在室溫下進(jìn)行,擠出機(jī)無(wú)需加熱升溫。4,將步驟3中得到的助劑料條,按要求切粒,風(fēng)干。顆?;鷦┑脑u(píng)價(jià)及在POM中的應(yīng)用表1給出了利用DSC測(cè)定顆?;鷦┘案鞣N粉劑的熔點(diǎn)。結(jié)果表明顆粒化助劑的最高熔點(diǎn)為108。C,比粉劑中具有熔點(diǎn)最高的抗氧劑下降10'C,具有明顯的"合金化效應(yīng)",加工中有利于各種助劑在樹脂基體中的分散。顆?;鷦┯昧繛镻OM重量的0.6n/。,與POM預(yù)混,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,干燥,注射色板。進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn)(POM色板在烘箱中140老化七天),測(cè)定老化前后POM的黃色指數(shù)(按GB2409-80進(jìn)行),結(jié)果列于表2。利用熱失重(TG)測(cè)定POM熱分解溫度,結(jié)果列于表3。同時(shí)進(jìn)行相同組成及用量的粉劑助劑對(duì)比試驗(yàn)。添加顆?;鷦┖?,POM老化前后的黃色指數(shù)均比使用粉劑的POM低,同時(shí)添加顆粒化助劑的POM的熱分解溫度也有所提高,說(shuō)明使用顆粒化抗氧劑提高了POM的抗氧化性,顆?;寡鮿┑淖饔眯Ч黠@優(yōu)于粉劑。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明制備塑料用顆?;鷦僮骱?jiǎn)單,螺桿式擠出機(jī)無(wú)須加熱升溫,整個(gè)擠出過(guò)程在室溫下進(jìn)行。經(jīng)擠出后得到的助劑料條表面光滑,易成型。經(jīng)過(guò)切粒風(fēng)干后,液體輔助劑可以完全從助劑顆粒中脫出,風(fēng)干后得到顆?;鷦?,助劑體系中為100%所需助劑,不含有任何載體,沒(méi)有輔助劑的殘留。助劑顆粒硬度較高,在搬運(yùn)和使用過(guò)程中無(wú)粉塵產(chǎn)生。如表2所示,顆?;鷦┲凶罡呷埸c(diǎn)明顯降低,顆?;鷦┚哂忻黠@的"合金化效應(yīng)"("合金化效應(yīng)"是指顆粒化助劑最高熔點(diǎn)比單個(gè)粉劑中最高熔點(diǎn)下降幅度),熔融加工中,顆粒化助劑更容易與基體樹脂均勻混合,使各種助劑在聚合物中分散更好。應(yīng)用在聚甲酸樹脂中,聚甲醛樹脂的黃色指數(shù)較粉劑降低,熱分解溫度提高,產(chǎn)品熱穩(wěn)定性提高,質(zhì)量顯著由于粉劑。具體實(shí)施方法現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明說(shuō)明如下。這里需要說(shuō)明的是實(shí)施例并非舉例,只是用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定,凡根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容對(duì)其做出非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明保護(hù)之列。本發(fā)明中使用的雙螺桿基礎(chǔ)機(jī)型號(hào)SHJ—20生產(chǎn)廠家南京杰恩特機(jī)電有限公司主要性能參數(shù)螺桿直徑21.7mm,長(zhǎng)徑比L/D32:1,螺桿最大轉(zhuǎn)速600rpm,螺筒總長(zhǎng)700mm,主電機(jī)300kW交流,加熱功率5.6kW。本發(fā)明中使用的各種試劑規(guī)格和生產(chǎn)廠家等信息見(jiàn)表4。實(shí)施例1將200g抗氧劑1010、100g三聚氰胺、20g氫氧化鎂、80g硬脂酸單甘酯充分混合后,再加入40mL丙酮,混合均勻,利用雙螺桿擠出機(jī)在室溫下進(jìn)行擠出,切粒,粒子直徑12mm,長(zhǎng)度23mm,將得到的顆?;鷦╋L(fēng)干。實(shí)施例2將200g抗氧劑1010、100g三聚氰胺、20g氫氧化鎂、80g硬脂酸單甘酯充分混合后,再加入80mL丙酮,混合均勻,利用雙螺桿擠出機(jī)在室溫下進(jìn)行擠出,切粒,粒子直徑12mm,長(zhǎng)度23mm,將得到的顆?;鷦╋L(fēng)干。實(shí)施例3將200g抗氧劑1010、100g三聚氰胺、20g氫氧化鎂、80g硬脂酸單甘酯充分混合后,再加入40mL乙醇,混合均勻,利用雙螺桿擠出機(jī)在室溫下進(jìn)行擠出,切粒,粒子直徑12mm,長(zhǎng)度23mm,將得到的顆粒化助劑風(fēng)干。實(shí)施例4將200g抗氧劑1010、100g三聚氰胺、20g氫氧化鎂、80g硬脂酸單甘酯充分混合后,再加入20mL丙酮和20mL水,混合均勻,利用雙螺桿擠出機(jī)在室溫下進(jìn)行擠出,切粒,粒子直徑l2mm,長(zhǎng)度23mm,將得到的顆?;鷦╋L(fēng)干。顆粒化助劑應(yīng)用于POM中的實(shí)例將實(shí)施例14中得到的顆?;?,按POM重量的0.6%,分別添加到POM中預(yù)混,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,干燥,注射色板,分別對(duì)應(yīng)記為POM-l,POM-2,POM-3,POM-4。粉劑對(duì)比實(shí)例將各種粉劑按照顆?;鷦┲懈鱾€(gè)組分相同配比及用量,添加到POM中預(yù)混,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,干燥,注射色板。進(jìn)行粉劑對(duì)比試驗(yàn)表1各種粉劑和顆?;鷦┑娜埸c(diǎn)助劑熔點(diǎn)rc)抗氧劑1010118GMS5557氫氧化鎂加工溫度范圍內(nèi)不熔三聚氰胺加工溫度范圍內(nèi)不熔顆?;鷦?9108(雙峰)表2POM的黃色指數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3POM的熱分解溫度<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4各種助劑規(guī)格表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1,本發(fā)明屬于塑料助劑制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及塑料加工用顆?;鷦┑闹苽浞椒ǎ唧w涉及聚甲醛加工用顆?;寡鮿┑闹苽浞椒?;它是由抗氧劑、共穩(wěn)定劑、酸吸收劑、潤(rùn)滑劑等組成,將上述粉狀助劑干混均勻,以丙酮、乙醇、水為輔助劑,在混合均勻的粉狀助劑中添加以上一種或幾種輔助劑,利用雙螺桿擠出機(jī),在室溫下進(jìn)行擠出,造粒,風(fēng)干后得到顆粒化助劑。2,如權(quán)利要求1所述制備聚甲醛加工用顆?;鷦┑母鞣N助劑配方組成如下-抗氧劑4060份共穩(wěn)定劑1535份酸吸收、劑110份潤(rùn)滑劑1030份/輔助劑520mL/100g助劑。3,如權(quán)利要求2所述適用于本發(fā)明的抗氧劑可以是位阻酚類抗氧劑,如四[P—(3,5—二叔丁基一4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、P—(3,5—二叔丁基一4一羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、二縮三乙二醇一(3—(3—叔丁基—4—羥基_5—甲基苯基)丙酸酯等,抗氧劑可以選用以上所述的一種單獨(dú)或幾種混合使用。4,如權(quán)利要求2所述適用于本發(fā)明的共穩(wěn)定助劑可以是含氮有機(jī)化合物如蜜胺、雙氰胺、三聚氰胺、尿素、肼及衍生物、以及尼龍等。5,如權(quán)利要求2所述適用于本發(fā)明的酸吸收劑可以是堿金屬或堿土金屬的硬脂酸鹽如硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等,以及堿土金屬的氫氧化合物如氫氧化鈣、氫氧化鎂等。6,如權(quán)利要求2所述適用于本發(fā)明的潤(rùn)滑劑可以是硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、單硬脂酸甘油酯(GMS)、N,N,-亞甲基雙硬脂酸酰胺(EBS)等。7,如權(quán)利要求2所述適用于本發(fā)明的輔助劑可以是丙酮,乙醇,水等一種單獨(dú)或幾種混合使用。8,如權(quán)利要求1所述顆?;鷦┲苽浞椒ǎ涮卣髟谟趯?quán)利要求2所述助劑預(yù)混均勻,利用單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)擠出,之后造粒風(fēng)干。9,如權(quán)利要求8所述制備方法,制備過(guò)程擠出機(jī)無(wú)需加熱,在室溫下進(jìn)行擠出。全文摘要本發(fā)明涉及塑料加工用顆?;鷦┑闹苽浞椒?,具體涉及聚甲醛加工用顆粒化抗氧劑的制備方法。它是由抗氧劑、共穩(wěn)定劑、酸吸收劑、潤(rùn)滑劑等組成,將上述粉狀助劑干混均勻。以丙酮、乙醇、水為輔助劑,在混合均勻的粉狀助劑中添加以上一種或幾種輔助劑,利用雙螺桿擠出機(jī),在室溫下進(jìn)行擠出,造粒,風(fēng)干后得到顆?;鷦?。助劑顆粒硬度較高,在搬運(yùn)和使用過(guò)程中無(wú)粉塵產(chǎn)生。顆?;鷦┚哂忻黠@的“合金化效應(yīng)”,將得到的顆?;鷦?yīng)用于聚甲醛樹脂中,與應(yīng)用粉狀助劑的聚甲醛樹脂相比,黃色指數(shù)降低,熱分解溫度提高,產(chǎn)品熱穩(wěn)定性提高,使用效果優(yōu)于粉狀助劑。文檔編號(hào)C08L59/00GK101235162SQ20081004487公開日2008年8月6日申請(qǐng)日期2008年3月4日優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日發(fā)明者明向,鋒楊,方藍(lán),蔡燎原申請(qǐng)人:四川大學(xué)