專利名稱：塑料加工用顆粒化抗氧劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑料加工用抗氧劑制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及ABS加工用顆粒化抗氧劑的制備方法，具體地說是塑料加工用顆?；寡鮿┑闹苽浞椒ā?br> 背景技術(shù)：
近年來我國合成樹脂的生產(chǎn)和加工應(yīng)用發(fā)展很快，在丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS)、苯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等樹脂加工過程中，為了提高制品的綜合性能需要加入多種助劑，包括抗氧劑、潤滑劑、抗靜電劑、阻燃劑、滑爽劑等。由于助劑的品種繁多，加工過程中分別加入助劑，工序比較繁雜，計量、操作比較困難，同時也存在著因混合不均而導(dǎo)致樹脂質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。開發(fā)完全由助劑組成的不含聚合物載體助劑復(fù)配體系，可以克服粉末助劑直接使用帶來的困難和安全問題，通過各種助劑的相互配合，使各種添加劑能更好地分散、相互配合，高效地發(fā)揮功能，從而減少添加劑的用量，降低添加劑使用的成本等，已成為研究開發(fā)的重要課題。
塑料用抗氧劑體系的應(yīng)用由最初的單劑加入，到后來的預(yù)混料的應(yīng)用，以及母料的應(yīng)用，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)變成了更先進(jìn)的顆粒化抗氧劑的應(yīng)用。顆?；寡鮿┦怯啥喾N助劑復(fù)合加工而成，不含任何載體樹脂，是塑料添加劑技術(shù)發(fā)展的最新成果。
美國Great Lakes公司、瑞士Ciba公司、德國的MJ添加劑公司有這類的顆?；寡鮿珱]有文獻(xiàn)公開過，其制備工藝和具體配方至今不清楚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種ABS樹脂加工用顆?；寡鮿┑闹苽浞椒?，以減少粉塵污染，提高其應(yīng)用穩(wěn)定性等。
本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)的一種丙烯腈—丁二烯—苯乙烯塑料加工用顆粒化抗氧劑的制備方法，其特征在于它是由所述的烷基酚類主抗氧劑四〔β-(3，5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸)〕季戊四醇(1010)或β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸十八酯(1076)；亞磷酸酯輔抗氧劑亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯(168)或二亞磷酸季戊四醇二硬脂酸酯(619F)；酸吸收劑硬脂酸鈣(CaSt)或硬脂酸鋅(ZnSt)；潤滑劑N，N’-亞甲基雙硬脂酸酰胺(EBS)組成；以所述的顆?；寡鮿┲亓繛榛鶞?zhǔn)，主抗氧劑和輔抗氧劑用量之和占顆粒化抗氧劑的重量百分比為70-65％，其中主抗氧劑/輔抗氧劑＝(1-2)∶(2-1)；酸吸收劑占25-30％，潤滑劑占5％；將上述粉劑按所需配比混勻，得到干混料；然后，控制雙螺桿擠出機(jī)的螺桿一段、二段、三段、四段(螺桿上所對應(yīng)的位置長度)和機(jī)頭溫度，分別為40℃、60～115℃、70～115℃、60～115℃和55～115℃，螺桿轉(zhuǎn)速為60～70rpm，將上面得到的干混料加入擠出機(jī)喂料斗中，啟動所述的擠出機(jī)，制得顆粒化抗氧劑產(chǎn)品。
本發(fā)明具有操作簡單，雙螺桿擠出機(jī)1～4段和機(jī)頭溫度采用電加熱，便于自動控制，其產(chǎn)品應(yīng)用時無粉塵產(chǎn)生，其用量比粉劑損耗可減少5％左右；顆?；寡鮿┚哂忻黠@的“合金化效應(yīng)”(“合金化效應(yīng)”是指顆?；寡鮿┳罡呷埸c比單個粉劑中最高熔點下降幅度)。顆?；寡鮿┑淖罡呷埸c比單個粉劑中最高熔點下降40-50℃，在聚合物中分散更好，應(yīng)用在ABS聚合物中其熔融指數(shù)比粉劑小，ABS的黃色指數(shù)較粉劑低，使用顆?；寡鮿┘庸し€(wěn)定性明顯優(yōu)于粉劑，產(chǎn)品抗氧化性高，質(zhì)量顯著優(yōu)于粉劑。
具體實施例方式
現(xiàn)結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明說明如下。這里需要說明的是實施例并非舉例，只是用于對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，而不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，凡根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容對其做出一些非實質(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)明使用的雙螺桿擠出機(jī)型號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，長徑比L/D 32∶1，螺桿最大轉(zhuǎn)速600rpm，螺筒總長700mm，主電機(jī)300kW交流，加熱功率5.6kW。
本發(fā)明使用的各種粉劑規(guī)格和廠家等信息見下表。
表1各種粉劑規(guī)格表

下表2列出4個實施例的配方及其對應(yīng)的制備方法。
表2實施例1-4顆?；寡鮿┙M成及工藝條件


實施例11、顆?；寡鮿┑闹苽浒幢?給出的例1配方，以重量份計，分別稱取主抗氧劑1010或1076 32.5份，輔助抗氧劑168或619F 32.5份，酸吸收劑CaSt 30份，潤滑劑EBS 5份(四種粉劑之和為100份)。將上述粉劑在混合機(jī)中充分混勻，得到干混料100份備用。然后，通過電加熱控制雙螺桿擠出機(jī)螺桿1～4段(指螺桿對應(yīng)的長度位置)溫度為40℃、70℃、110℃、105℃，機(jī)頭溫度為70℃，螺桿轉(zhuǎn)速60～70rpm，將上述得到的100重量份的干混料加入所述擠出機(jī)喂料斗中，啟動擠出機(jī)，從機(jī)頭擠出切割成2～3mm圓柱形顆?；寡鮿┊a(chǎn)品。
2、顆?；寡鮿┑男Чu價(1)“合金化效應(yīng)”是指顆?；寡鮿┳罡呷埸c比組成顆粒化抗氧劑的四種單個粉劑最高熔點降低幅度。熔點降低有利于它在聚合物中的分散效果。因此“合金化效應(yīng)”是評價顆?；寡鮿┬Ч闹匾罁?jù)。
①1010、168、CaSt、EBS四種單劑與由它們干混后按例1制備方法得到的顆?；寡鮿┑膶Ρ仍u價。
表2各單個粉劑和顆?；寡鮿┑娜埸c

表2給出上述①4種單個粉料、顆?；寡鮿┑娜埸c，從該表可見，顆粒化抗氧劑呈現(xiàn)兩個熔融峰值，其低峰值為1010(110℃)。單個粉劑高峰值對應(yīng)168(168℃)，硬脂酸鈣(123℃)，EBS(148℃)，而顆?；寡鮿┑娜埸c峰值(51℃、112℃)可見顆?；寡鮿┑腿埸c下降約59℃，高熔點下降約56℃，具有十分顯著的“合金化效應(yīng)”，顆?；寡鮿┑娜埸c降低后更利于在ABS基體中的分散。
②1076、619F、ZnSt、EBS與由該四種助劑按例3制備的顆粒化抗氧劑的對比評價表3給出上述粉劑與由它們制備的顆?；寡鮿┑娜埸c。該表顯示測得的高熔點為硬脂酸鋅(123℃)、EBS(148℃)，而顆?；寡鮿┑淖罡呷埸c為106℃，比單個粉劑的最高熔點下降了17℃，亦顯示十分顯著的“合金化效應(yīng)”，有利于它在ABS基體中分散。
表3各粉劑和顆?；寡鮿?潤滑劑體系的熔點

3、顆?；寡鮿┯贏BS基體中的應(yīng)用取ABS重量5％的顆?；寡鮿?、按各個粉劑之和(按組成顆?；寡鮿┡淞媳?為ABS的5％，稱取各粉劑分別加到ABS中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，然后進(jìn)行熔體指數(shù)和黃色指數(shù)的測定。
(1)ABS熔融指數(shù)(220℃，10kg)測定按GB3682-83進(jìn)行，下表4表示ABS的熔融指數(shù)測定結(jié)果，從表4可見，使用顆?；寡鮿┖笕廴谥笖?shù)降低，有利于ABS流動性的改善等。
表4 ABS的流動速率(220℃，10kg)(GB3682-83)

*1至4分別表示擠出次數(shù)(2)ABS的黃色指數(shù)的測定(按GB2409-80進(jìn)行)從表5中可見，加入顆粒化抗氧劑后ABS黃色指數(shù)下降，表明產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于粉劑，即抗氧化性能明顯優(yōu)于粉劑。
表5 ABS的黃色指數(shù)(GB2409-80)

實施例1～4見表1實施例1～4的配方，4種配方中每一配方均按表內(nèi)對應(yīng)給出的4種制備工藝條件，并按實施例1的操作過程等進(jìn)行，分別制得相應(yīng)的顆粒化抗氧劑，然后按照例1中給出的2進(jìn)行顆粒化抗氧劑的對比評價；按照例1中3測定ABS的熔融指數(shù)和黃色指數(shù)，在此不再贅述。
權(quán)利要求
1.塑料加工用顆粒化抗氧劑的制備方法，其特征在于該顆粒化抗氧劑包括主抗氧劑四[β-(3，5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸)]季戊四醇或β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸十八酯；輔抗氧劑亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯或二亞磷酸季戊四醇二硬脂酸酯，酸吸收劑硬脂酸鈣或硬脂酸鋅，潤滑劑N，N’-亞甲基雙硬脂酸酰胺，以所述的顆?；寡鮿┲亓繛榛鶞?zhǔn)，主抗氧劑和輔抗氧劑用量之和占顆?；寡鮿┑?0～65％，其中主抗氧劑與輔抗氧劑之比為1～2/2～1，酸吸收劑占25～30％，潤滑劑占5％，將上述粉劑按所需配比混勻，得到干混料；然后，控制雙螺桿擠出機(jī)的螺桿對應(yīng)的長度位置的一段、二段、三段、四段和機(jī)頭溫度，使之分別為40℃、60～115℃、70～115℃、60～115℃和55～115℃，螺桿轉(zhuǎn)速為60～70rpm，將上面得到的干混料加入擠出機(jī)喂料斗中，啟動所述的擠出機(jī)，制得顆?；寡鮿┊a(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及ABS用顆?；寡鮿┑闹品ǎ怯芍骺寡鮿?010或1076，輔抗氧劑168或619F，酸吸收劑CaSt或ZnSt，潤滑劑EBS組成。以顆?；寡鮿┲亓坑?，主、輔抗氧劑用量之和占顆?；寡鮿┑?0－65％，二者之比為(1－2)(2－1)；酸吸收劑占25－30％；潤滑劑占5％。將以上粉劑按上述配比混勻得干混料。控制雙螺桿1－4段和機(jī)頭溫度分別為40℃、60－115℃、70－115℃、60－115℃和55－115℃，螺桿轉(zhuǎn)速60－70rpm，將干混料加至喂料斗中，啟動擠出機(jī)，制得目的產(chǎn)物。該產(chǎn)品具有“合金化效應(yīng)”，加工穩(wěn)定性好，應(yīng)用無粉塵，損耗量比粉劑減少5％左右。
文檔編號C08K5/00GK1778832SQ200410091120
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者王碩, 向明, 姜丹蕾, 蔡燎原, 陳繼新, 劉長清 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 吉化集團(tuán)公司, 四川大學(xué)