珠形顆粒狀的復(fù)合塑料添加劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料添加劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及珠形顆粒狀的復(fù)合塑料添加劑及其制 備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著塑料工業(yè)的迅猛發(fā)展，單一的塑料添加劑已不能與之相適應(yīng)，復(fù)合塑料添加 劑越來受到人們的重視。復(fù)合添加劑也從二元復(fù)配向三元、多元復(fù)配的方向發(fā)展，近年來， 隨著環(huán)境保護(hù)和工作條件改善等方面越來越受到人們的普遍關(guān)注，以及塑料加工過程自動(dòng) 化程度的提高，無塵化作業(yè)就成為十分緊迫的問題。發(fā)展復(fù)合無塵環(huán)保顆?；砑觿┚统?為塑料添加劑技術(shù)發(fā)展的方向。
[0003] 目前復(fù)合塑料添加劑顆?；a(chǎn)主要有兩種工藝：一種是采用密煉機(jī)密煉，然后 再經(jīng)螺桿機(jī)擠出；第二種方法是用高速混合機(jī)混合物料，然后再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒， 產(chǎn)品為條柱狀顆粒。以上兩種生產(chǎn)工藝，基本上滿足了目前塑料加工行業(yè)的要求，但是還存 在以下缺陷：
[0004] (1)環(huán)保性差:在生產(chǎn)環(huán)節(jié)環(huán)保性沒有任何改觀，而且在復(fù)合過程存在二次污染問 題;在使用環(huán)節(jié)環(huán)保性有所改善，但并不徹底，產(chǎn)品在包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、添加使用過程中容 易破碎，仍然存在少量粉塵；
[0005] (2)安全性差：同樣的在生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全性沒有任何改觀，在復(fù)合過程中和添加使用 過程中仍然存在粉塵爆炸隱患；
[0006] (3)流散性一般:雖然在管路中少見掛壁架橋堵管現(xiàn)象，但在計(jì)量系統(tǒng)容易形成死 角，嚴(yán)重時(shí)會(huì)卡住計(jì)量系統(tǒng)造成生產(chǎn)事故和質(zhì)量事故，由于顆粒大計(jì)量的可控性差，特別是 當(dāng)需要少量添加時(shí)更難于準(zhǔn)確控制添加量；
[0007] (4)揮發(fā)份高:復(fù)合過程沒有任何去除揮發(fā)份的功效，產(chǎn)品的揮發(fā)份與粉體相比沒 有任何改觀；
[0008] (5)生產(chǎn)成本高：因?yàn)閿D壓成型需要較大的能耗，而且存在二次飄塵損失，人工成 本也相應(yīng)增加，使得產(chǎn)品成本進(jìn)一步上升；
[0009] (6)分散性差：由于粉體的流動(dòng)性差，不同粉體的化學(xué)性質(zhì)、粘性、爽滑性、堆積密 度不盡相同，很難均勻的混合，使得復(fù)合添加劑的質(zhì)地并不均勻，分散性自然變差，另外由 于復(fù)合添加劑顆粒較大，人為的放大了這種缺陷；
[0010] (7)品質(zhì)變差:復(fù)合后的產(chǎn)品品質(zhì)與單體相比不但沒有任何改觀，反而變得更差， 原因在于單體間緊密捏合影響品質(zhì)的因素相互作用，甚至發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使產(chǎn)品的穩(wěn)定性 變差；
[0011] (8)配比的任意性差:擠壓捏合成型法是有條件的，不能按任意比例捏合，通常的 配方中某種抗氧化劑的粘性較大，熔點(diǎn)較低，添加量越大越有利于捏合，而產(chǎn)品價(jià)格較高， 添加量通常較少。配方中硬脂酸鹽的粘性最差，堆密度最低，熔點(diǎn)較高，添加量越大越不利 于捏合，但其成本較低，而且只有保證足夠的添加量才能達(dá)到功效，所以添加量通常需要較 大，兩者之間存在矛盾，使配方中的配比受到局限，不能按任意比例配制。
[0012] 綜上所述，目前復(fù)合塑料添加劑制備方法仍存不足，仍需尋求一種簡(jiǎn)單、高效的復(fù) 合塑料添加劑及其制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的之一在于提供珠形顆粒狀的復(fù)合塑料添加劑(塑料復(fù)合添加劑）的 制備方法，該制備方法具有無塵、節(jié)能、環(huán)保、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
[0014] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種由所述方法得到的珠形顆粒狀的復(fù)合塑料添加 劑。
[0015] 本發(fā)明的再一目的在于提供所述珠形顆粒狀的復(fù)合塑料添加劑的應(yīng)用。
[0016] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種珠形顆粒狀的復(fù)合塑料添加劑的制備方法，該 方法包括:按復(fù)合塑料添加劑中各組分重量比例，將粒度在14~120目的珠形顆粒狀的抗氧 化劑均勻混合，或
[0017]將粒度在14~120目的珠形顆粒狀的抗氧化劑與粒度在14~120目的顆粒狀的硬 脂酸鹽均勻混合；
[0018] 優(yōu)選地，所述珠形顆粒狀的抗氧化劑的粒度為18~100目，其堆密度為0.4~0.7g/ cm3,加熱減量<0.2%，休止角<25° ;
[0019] 優(yōu)選地，所述顆粒狀的硬脂酸鹽的粒度為18~100目。
[0020] 本發(fā)明制備珠形顆粒狀的復(fù)合塑料添加劑的方法具有無塵、節(jié)能、環(huán)保、簡(jiǎn)便等優(yōu) 點(diǎn)。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，在所述的方法中，所述抗氧化劑包括抗氧化劑168、 抗氧化劑626、抗氧化劑1010或抗氧化劑1076等；
[0022] 所述硬脂酸鹽包括硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸隔、硬脂酸 鉛、硬脂酸鋰、硬脂酸鋁或硬脂酸亞錫等。
[0023]本發(fā)明所述抗氧化劑168主成分的化學(xué)名稱為亞磷酸三(2，4_二叔丁基苯基）酯； 所述抗氧化劑626主成分的化學(xué)名稱為雙（2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯；所述 抗氧化劑1010主成分的化學(xué)名稱為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯； 所述抗氧化劑1076主成分的化學(xué)名稱為β-( 3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯。 [0024]除本發(fā)明特別說明外，本發(fā)明所述抗氧化齊I」168、抗氧化劑626、抗氧化劑1010或抗 氧化劑1076的除外觀指標(biāo)為珠形顆粒狀外，其他指標(biāo)滿足相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如抗氧化劑 168、抗氧化劑626、抗氧化劑1010及抗氧化劑1076分別滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3712-2010、行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3974-2007、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3713-2010及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3795-2005。
[0025]特別地，本發(fā)明所述的抗氧化劑1010的熔點(diǎn)范圍可為65~125°C。
[0026] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述復(fù)合塑料添加劑包括：由重量比為1:2的珠形顆粒狀的抗氧化 劑1010與珠形顆粒狀的抗氧化劑168組成的復(fù)合塑料添加劑；
[0027] 由重量比為1:1的珠形顆粒狀的抗氧化劑1010與珠形顆粒狀的抗氧化劑168組成 的復(fù)合塑料添加劑；
[0028] 由重量比為5:5:3的珠形顆粒狀的抗氧化劑1010、珠形顆粒狀的抗氧化劑168與顆 粒狀的硬脂酸鈣組成的復(fù)合塑料添加劑;或
[0029] 由重量比為1:2:3的珠形顆粒狀的抗氧化劑1010、珠形顆粒狀的抗氧化劑168與顆 粒狀的硬脂酸鈣組成的復(fù)合塑料添加劑等。
[0030] 本發(fā)明所述顆粒狀的硬脂酸鹽可由現(xiàn)有技術(shù)制備得到，例如CN 102336645 B提供 的顆粒狀的硬脂酸鹽。
[0031] 本發(fā)明所述珠形顆粒狀的抗氧化劑是指抗氧化劑的外觀為珠形顆粒狀，優(yōu)選地， 所述珠形顆粒狀的抗氧化劑是按如下方法制備得到的:采用噴淋造粒系統(tǒng)通過造粒工序?qū)?熔融態(tài)抗氧化劑造粒原料制成所述珠形顆粒狀的抗氧化劑；
[0032] 所述噴淋造粒系統(tǒng)包括保溫栗、噴淋造粒塔、引風(fēng)機(jī)及關(guān)風(fēng)機(jī)，所述噴淋造粒塔塔 頂設(shè)置與保溫栗相連向下噴淋的噴淋頭，該噴淋頭外周設(shè)置夾套;所述噴淋造粒塔靠近底 端與頂端分別設(shè)置進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口；所述引風(fēng)機(jī)通過管路與所述出風(fēng)口相連;所述關(guān)風(fēng)機(jī) 設(shè)置于噴淋造粒塔底端；
[0033] 優(yōu)選地，所述噴淋造粒系統(tǒng)還包括旋風(fēng)分離器、袋式除塵器及換熱器，所述出風(fēng)口 通過管路依次與所述旋風(fēng)分離器、所述袋式除塵器、所述引風(fēng)機(jī)及所述換熱器連接;所述換 熱器的氣體出口通過進(jìn)風(fēng)管路與所述進(jìn)風(fēng)口相連；
[0034] 所述造粒工序包括：
[0035] 啟動(dòng)所述引風(fēng)機(jī)，從進(jìn)風(fēng)口將惰性氣體抽入所述噴淋造粒塔，在所述夾套內(nèi)通入 傳熱介質(zhì)加熱所述噴淋頭，通過所述保溫栗將所述熔融態(tài)抗氧化劑造粒原料打入所述噴淋 造粒塔進(jìn)行噴淋造粒，制得所述珠形顆粒狀的抗氧化劑；
[0036] 優(yōu)選地，從出風(fēng)口抽出的惰性氣體依次經(jīng)所述旋風(fēng)分離器、袋式除塵器、引發(fā)機(jī)、 換熱器通過所述進(jìn)風(fēng)口循環(huán)進(jìn)入噴淋造粒塔。通過循環(huán)惰性氣體可有效降低惰性氣體的使 用量，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0037] 本發(fā)明所述噴淋造粒系統(tǒng)還可在進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)管管線上設(shè)置有風(fēng)溫探測(cè)儀和自動(dòng) 補(bǔ)惰性氣體裝置，在塔的底端設(shè)有塔壓探測(cè)儀和塔壓調(diào)節(jié)閥。
[0038]本發(fā)明所述惰性氣體包括但不限于氮?dú)?N2)、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)等， 優(yōu)選氮?dú)狻?br>[0039] 在本發(fā)明造粒工序中，熔融態(tài)的抗氧化劑通過噴淋頭向下噴淋出細(xì)小液滴，細(xì)流 狀液體在下降時(shí)與受引風(fēng)機(jī)送至噴淋造粒塔中的上升的惰性氣體氣流，例如氮?dú)?