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CN101942127B - Abs、pa脱水母粒与制备方法 - Google Patents

Abs、pa脱水母粒与制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种ABS、PA脱水母粒与制备方法。该脱水母粒主要由脱水剂、无机填料、表面活性处理剂、加工助剂和载体树脂构成。其中各组分的重量比例为，脱水剂∶无机填料∶表面活性处理剂∶加工助剂∶载体树脂＝50～80∶20～40∶1～5∶5～10∶15～30。所述脱水母粒的制备方法为，将脱水剂和无机填料在高搅机内先用表面活性处理剂进行表面活化处理，再将加工助剂和载体树脂加入与其混合均匀，最后用双螺杆挤出机造粒而成。本发明所制得的脱水母粒不仅使用方便脱水效果好，而且不影响ABS、PA制品的外观和力学强度。

Description

ABS、PA脱水母粒与制备方法
技术领域
本发明涉及塑料成型加工领域中所用脱水材料，尤其涉及一种用于ABS、PA树脂的脱水母粒及其制备方法。
背景技术
有许多塑料制品在成型加工之前，必须对所用树脂进行充分脱水干燥，如ABS需要在90～100℃的温度下干燥一小时以上，PA需要在110～120℃的温度下干燥1.5～2小时。这些树脂由于分子中含有极性基因，极易吸收空气中的水分，不经脱水干燥，不仅影响制品表面光亮度，更主要是在加工过程中水可使树脂分解而失去应有的力学强度。目前行业中，对上述树脂干燥脱水的方法，主要采用物理方法，即采用电加热真空脱水法，该方法的主要缺点是能耗大、时间长、效率低、成本高。
目前市售的脱水母粒(例如NBA-2000)主要用于PE、PP等塑料受潮后在加工过程中产生水气泡及其它表面缺陷的消除作用。然而应用于ABS或PA这些刚性很强的塑料时，容易产生分层而造成相溶性不理想，从而不能达到很好的脱水效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用于ABS、PA树脂干燥脱水专用母粒，该母粒脱水原理是采用能与水发生化学反应的化合物-脱水剂，在加工过程中与树脂中的水发生反应而实现脱水目的。
本发明的另一目的是提供所述ABS、PA脱水母粒的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
提供一种ABS、PA脱水母粒，是由脱水剂、无机填料、表面活性处理剂、加工助剂和载体树脂组成，各组分的重量比例是脱水剂∶无机填料∶表面活性处理剂∶加工助剂∶载体树脂＝50～80∶20～40∶1～5∶5～10∶15～30。优选的，所述各组分的重量比例是脱水剂∶无机填料∶表面活性处理剂∶加工助剂∶载体树脂＝60～70∶25～35∶2～4∶6～9∶20～25。
其中，所述脱水剂优选为氧化镁、氧化锌、氧化钡、氧化钙、马来酸酐和丁二酸酐中的一种或多种以任意比例的混合物，它们的平均粒径应为1～8um；所述无机填料为高岭土、碳酸钙、水镁石、硅灰石、滑石粉和硫酸钡中的一种或多种以任意比例的混合物，它们的平均粒径为0.5～5um；所述表面活性处理剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、酸式亚磷酸酯偶联剂、稀土偶联剂和高分子偶联剂中的一种或多种以任意比例的混合物；所述加工助剂为硬脂酸、硬脂酸盐、PE蜡、PP蜡、EVA蜡、石蜡、固蜡、油酰胺、脂肪酰胺和白油中的一种或多种以任意比例的混合物；所述载体树脂为PE、PP、ABS、PA、PVC、PS、AS、EVA和K胶中的一种或多种以任意比例的混合物。
其中，本发明中所述的PE表示聚乙烯；PP表示聚丙烯；EVA表示乙烯/醋酸乙烯共聚物；ABS表示丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物；PA表示聚酰胺；PVC表示聚氯乙烯；PS表示聚苯乙烯；AS表示丙烯腈/苯乙烯共聚物；K胶表示苯乙烯/丁二烯共聚物。
组分中所用表面活性处理剂的目的是：脱水剂和无机填料都是极性小分子粉状化合物，表面不经活化处理，与树脂的高分子链结合力弱影响分散性和制品的力学强度；并且脱水剂和无机填料的粒径与表面的光亮度有关联，如果粒径太大，则表面的光亮度不好。所用加工助剂的目的是起润滑分散作用，便于造粒加工。
本发明还提供所述ABS、PA脱水母粒的制备方法，按照如下步骤制备：
1)按配方比例先将脱水剂，无机填料和表面活性处理剂加入到高速搅拌机内高速搅拌，当温度自动升至90～100℃时，再将加工助剂和载体树脂一起加入到高搅机内继续搅拌至110～130℃时，放料于槽内，即成预混料；
2)用双螺杆挤出机将预混料于120～180℃下造粒制成本发明脱水母粒。
本发明还提供所述ABS、PA脱水母粒在塑料加工成型领域中的应用，是在加工制品之前，用2～3％的脱水母粒与树脂混合均匀后即可加工成型制品。加入的量如果过多会影响制品的外观。本发明不仅适用于新树脂ABS和PA，更适用于再生ABS和PA，因为再生料在造粒过程中用水冷却含水量比新料多。
本发明采用化学脱水法，利用能与水发生化学反应的脱水剂，通过化学反应而达到脱水目的。反应后生成的化合物是以分子或分子团的状态均匀地分布在制品中，既不影响制品的外观也不影响制品的力学强度。本发明所制备的脱水母粒最大优点是：使用方便、脱水率高、无能耗、成本低。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的内容和特征。所列实施例仅是示例性的，并非对本发明的范围构成任何限制。本技术领域技术人员应理解的是：在不偏离本发明精神和范围情况下，对本发明的细节和描述方式进行的任何常规替代，均将落入本发明的保护范围。
实施例1：
取50kg粒径为5um氧化镁、10kg粒径为6um的马来酸酐、25kg粒径为2um轻质碳酸钙和2kg硅烷偶联剂、0.5kg稀土偶联剂加入到300L高速搅拌机内，高速搅拌30min，温度升至95℃时，再加入1kg硬脂酸、2kg PE蜡、3kg固蜡、0.5kg硬脂酸钙、10kg EVA、8kg PS和4kg AS，继续高速搅拌，当温度升到120℃时放料入料槽内备用。
用长径比1∶44 65型双螺杆挤出机于130-175℃下，将上述活化后的混合料挤出造粒，便制得ABS、PA脱水母粒。
实施例2：
取30kg粒径4um的氧化钙、25kg粒径为6um的氧化锌、10kg粒径为7um丁二酸酐、20kg粒径为3um重质碳酸钙、10kg粒径为2um的煅烧高岭土、2kg钛酸酯偶联剂和1.5kg铝酸酯偶联剂一起加入到300L高速搅拌机内，高速搅拌机25min温度升至90℃时再加入2kg硬脂酸、2.5kg PP蜡、1kg油酰胺、1kg 15号白油、10kg LLDPE、5kg EVA、5kg K胶和1kg ABS。继续高速搅拌，当温度升至125℃时放料入料槽内备用。
用长径比1∶48 75型双螺杆挤出机于125-165℃下将上述活化后的混合料挤出造粒，便制得ABS，PA脱水母粒。

Claims (8)

1.一种ABS、PA脱水母粒，其特征在于：所述脱水母粒主要由脱水剂、无机填料、表面活性处理剂、加工助剂和载体树脂构成，所述脱水母粒各组分的重量比例为，脱水剂∶无机填料∶表面活性处理剂∶加工助剂∶载体树脂＝50～80∶20～40∶1～5∶5～10∶15～30；所述脱水剂选自氧化镁、氧化锌、氧化钡、氧化钙、马来酸酐和丁二酸酐中的一种或多种以任意比例的混合物，其中的任何一种的平均粒径为1～8 μm；其中所述无机填料的平均粒径为0.5～5 μm；所述载体树脂选自PE、PP、ABS、PA、PVC、PS、AS、EVA和K胶中的一种或多种以任意比例的混合物。
2.根据权利要求1所述的ABS、PA脱水母粒，其特征在于所述各组分的重量比例是脱水剂∶无机填料∶表面活性处理剂∶加工助剂∶载体树脂＝60～70∶25～35∶2～4∶6～9∶20～25。
3.根据权利要求1或2所述的ABS、PA脱水母粒，其特征在于所述无机填料选自高岭土、碳酸钙、水镁石、硅灰石、滑石粉和硫酸钡中的一种或多种以任意比例的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的ABS、PA脱水母粒，其特征在于所述表面活性处理剂选自铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、酸式亚磷酸酯偶联剂、稀土偶联剂和高分子偶联剂中的一种或多种以任意比例的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的ABS、PA脱水母粒，其特征在于所述加工助剂选自硬脂酸、硬脂酸盐、PE蜡、PP蜡、EVA蜡、石蜡、油酰胺、脂肪酰胺和白油中的一种或多种以任意比例的混合物。
6.一种制备权利要求1～5任一项所述的ABS、PA脱水母粒的方法，其特征在于其步骤包括：
1)按配方比例先将脱水剂、无机填料和表面活性处理剂加入到高速搅拌机内，高速搅拌，当温度自动升至90～100℃时，再将加工助剂和载体树脂一起加入到高搅机内继续搅拌至110～130℃时，放料于料槽内制成预混料；
2)用双螺杆挤出机将预混料于120～180℃下造粒便得到脱水母粒。
7.权利要求1～5任一项所述的ABS、PA脱水母粒在塑料加工成型领域中的应用。 
8.根据权利要求7所述的应用，是在加工制品之前，用2～3％的脱水母粒与树脂混合均匀后即可加工成型制品，所述树脂为新ABS或PA树脂，或再生ABS或PA树脂。 
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