CN102794831B - 抗静电改性abs母粒及其制备方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，公开了一种抗静电改性ABS母粒及其制备方法和装置。装置包括双螺杆挤出机、固体喂料装置和液体喂料装置；固体喂料装置包括连接的固体计量秤和主喂料下料斗，主喂料下料斗与双螺杆挤出机的一区连接；液体喂料装置包括依次连接的液体加热密闭容器和液体计量泵；液体加热密闭容器内设置搅拌桨，外部包裹加热套；液体计量泵连接到双螺杆挤出机的中部。将抗静电剂熔融后加入双螺杆挤出机，与熔融的基体树脂混合后挤出。

Description

抗静电改性ABS母粒及其制备方法和装置
技术领域
本发明属于材料领域，尤其是高分子材料领域，涉及一种抗静电改性ABS母粒的制备方法和装置。
背景技术
ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)具有很高的电绝缘性，导致ABS制件表面的静电不容易小时，容易产生灰尘、对一些电子产品产生电信号的干扰等等。目前有好多科研机构或厂家对抗静电改性ABS进行了研究。
目前制作抗静电改性ABS，很多厂家会选择非离子型抗静电剂或阴离子抗静电剂等，用于改善材料抗静电性能。目前面临的问题是：一、制件中抗静电剂的比例一般不会很大，面临着小比例的抗静电剂的分散问题；二、抗静电剂熔点比塑料粒子的低很多，面临的问题是抗静电剂如何在加工过程中准确的加入，并且不会因为抗静电剂的过早熔融导致塑料粒子的不熔；三、抗静电剂比较容易吸水，会面临着在抗静电剂和塑料粒子预分散过程中的吸水问题。
面临上述一些问题，本发明是采用一种特殊的工艺，制备了一种根据抗静电改性ABS需求的母粒，在一定程度上解决了上述难题。
发明内容
本发明旨在提供一种抗静电改性ABS母粒。
本发明还提供了制备上述母粒的制备方法和装置，以克服现有技术存在的缺陷，满足制备抗静电改性ABS的需要。
这种制备抗静电改性母粒的装置，结构包括双螺杆挤出机、固体喂料装置和液体喂料装置；
固体喂料装置包括连接的固体计量秤和主喂料下料斗，主喂料下料斗与双螺杆挤出机的一区连接；
液体喂料装置包括依次连接的液体加热密闭容器和液体计量泵；液体加热密闭容器内设置搅拌桨，外部包裹加热套；液体计量泵连接到双螺杆挤出机的中部。
优选的是，双螺杆挤出机包括九至十三个区，液体计量泵连接到双螺杆挤出机五区至八区中的任一个。
双螺杆挤出机的出料口依次连接挤出模头、水冷却装置、除水装置和切粒机。
搅拌桨连接到搅拌电机。
抗静电改性ABS母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)抗静电剂的预熔：将抗静电剂置于密闭容器，加热到抗静电剂熔点温度以上5～10℃，同时搅拌，使抗静电剂熔融为液体；
(2)挤出造粒：将基体树脂加入双螺杆挤出机，加工温度150～220℃；并且将熔融的抗静电剂从双螺杆挤出机中部加入，与熔融的ABS基树脂混合后挤出。
挤出后形成的塑料条经水冷和除水后造粒，真空包装，得到抗静电改性ABS母粒。
所述抗静电剂与基体树脂的用量比为1∶2～9；所述的抗静电剂是指熔点低于100℃非离子型抗静电剂或两性型抗静电剂，如脂肪酸、多元醇酯类。
所述的基体树脂为ABS树脂或苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)和丁腈橡胶的预混物。
在母粒的制备过程中需要注意四点：
1.抗静电剂熔体喂入前，ABS树脂或SAN和丁腈橡胶的混合物尽量的塑化完全；
2.抗静电剂熔体喂入后，ABS树脂或SAN和丁腈橡胶的混合物要和抗静电剂熔体混合均匀
3.抽真空不可太高，以免将抗静电剂部分吸走，但仍然需要将夹杂的空气和其它小分子物质尽量抽走。
4.抗静电改性ABS母粒要真空包装，以防放置吸水。
本发明的抗静电改性ABS母粒可以根据需要按比例加入到抗静电改性ABS里面去，而不存在预分散过程中抗静电剂的分散问题，也不存在抗静电附着在塑料粒子表面的吸水问题。母粒制作成功，随后可以用作抗静电改性ABS的制备，在加工过程中添加这种抗静电母粒，使抗静电剂分散更均匀。
本发明的抗静电ABS母粒可以是SAN和丁腈橡胶的混合物，在制作最终抗静电改性ABS时，丁腈橡胶经过二次分散不会出现分散不均匀现象。
附图说明
1-双螺杆挤出机，2-固体计量秤，3-主喂料下料斗，4-液体加热密闭容器，5-加热套，6-搅拌电机，7-搅拌桨，8-液体计量泵，9-挤出模头，10-塑料条，11-水冷却装置，12-除水装置，13-切粒机。
具体实施方式
实施例1
一种用于制备抗静电ABS母粒的装置，如图1所示，其结构为，包括双螺杆挤出机1、固体喂料装置和液体喂料装置；
固体喂料装置包括连接的固体计量秤2和主喂料下料斗3，主喂料下料斗与双螺杆挤出机的一区连接；
液体喂料装置包括依次连接的液体加热密闭容器4和液体计量泵8；液体加热密闭容器内设置搅拌桨7，搅拌桨7连接到搅拌电机6，液体加热密闭容器外部包裹加热套5；
双螺杆挤出机包括九个区，液体计量泵连接到双螺杆挤出机的第五区或第六区。
双螺杆挤出机的出料口依次连接挤出模头9、水冷却装置11、除水装置12和切粒机13。
分别称取75kgABS(基体树脂)和25kg抗静电剂单硬脂酸甘油酯(汽巴，型号129，熔点70℃)。
将抗静电剂加入液体加热密闭容器4中，加热套5的设定温度为80℃，通过加热套5加热，并启动搅拌电机6带动搅拌浆7，在搅拌桨7的搅拌下，使抗静电剂受热均匀。
将ABS从固体计量称2按设定流量喂入下料斗3，从而进入双螺杆挤出机1。双螺杆挤出机的加工温度为150～220℃。
当抗静电剂129的温度加热到80℃时变为液体，通过液体计量泵8按设定流量，从双螺杆挤出机1的机筒中间部位加入，进入双螺杆挤出机的第五区或第六区。
此时ABS基体树脂在双螺杆的混炼下已经完全熔融。抗静电剂熔体喂入后，在螺杆的剪切下和基体树脂熔体下进行充分混合后，通过抽真空(-0.02～-0.1Mpa)，将夹杂的气体和多余的小分子物质除去。
再经过计量加压，经挤出模头9的作用，通过牵引形成塑料条10。塑料条10在经过水冷却装置11冷却和除水装置12除水的处理后进入切粒机13，在切粒机的牵引下进行造粒。
造粒后用真空包装成成品，避免放置吸潮。
双螺杆挤出机在抗静电加入之前侧重塑化，在抗静电剂加入后侧重分散。
在生产抗静电改性ABS时，根据抗静电性能的要求可添加不同份数上述方法制备的抗静电ABS母粒，从而生产抗静电改性ABS。
ABS树脂从固体计量称2从主喂料下料斗3喂入双螺杆挤出机1，
当抗静电剂129温度加热到80℃时变为液体，从双螺杆挤出机1的机筒中间加入，通过-0.03Mpa的真空除去多余小分子物质后，经过冷清、除水，在切粒机的牵引线进行造粒，最后真空包装成成品。
在生产抗静电改性ABS时，根据抗静电性能的要求，添加不同份数的抗静电ABS母粒，从而生产抗静电改性ABS时使用。
双螺杆挤出机在抗静电加入之前侧重塑化，在抗静电剂加入后侧重分散。
实施例2
结构如实施例1，区别在于，双螺杆挤出机有十三个区，液体计量泵连接到双螺杆挤出机的第六区或第七区。
原料80kgABS基体树脂和20kg抗静电剂HDC-102(非离子型，熔点50℃)。
抗静电剂加热到60℃后从螺杆挤出机的第六区或第七区加入。其余同实施例1。
实施例3
结构如实施例1，双螺杆挤出机包括九个区，液体计量泵连接到双螺杆挤出机的第五区或第六区。
原料45kgSAN、45kg丁腈橡胶和10kg抗静电剂单硬脂酸甘油酯(汽巴，型号129，熔点70℃)。
将SAN和丁腈橡胶预混后从计量称2喂入下料斗3，从而进入双螺杆挤出机1。双螺杆挤出机的加工温度为150～220℃。
将抗静电剂加入液体加热密闭容器4中，加热套5的设定温度为80℃，通过加热套5加热，并启动搅拌电机6带动搅拌浆7，在搅拌桨7的搅拌下，使抗静电剂受热均匀。
其余同实施例1。

Claims (6)

1.一种制备抗静电改性ABS母粒的方法，其特征在于，通过抗静电改性ABS母粒的装置来实现，所述抗静电改性ABS母粒的装置包括双螺杆挤出机、固体喂料装置和液体喂料装置；
固体喂料装置包括连接的固体计量秤和主喂料下料斗，主喂料下料斗与双螺杆挤出机的一区连接；
液体喂料装置包括依次连接的液体加热密闭容器和液体计量泵；液体加热密闭容器内设置搅拌桨，外部包裹加热套；液体计量泵连接到双螺杆挤出机的中部；
该制备方法包括如下步骤：
（1）抗静电剂的预熔：将抗静电剂置于密闭容器，加热到抗静电剂熔点温度以上5～10℃，同时搅拌，使抗静电剂熔融为液体；
（2）挤出造粒：将基体树脂加入双螺杆挤出机，加工温度150～220℃；并且将熔融的抗静电剂从双螺杆挤出机中部加入，与熔融的基体树脂混合后挤出；
所述抗静电剂与基体树脂的质量比为1：2～9，所述的基体树脂为ABS树脂或苯乙烯-丙烯腈树脂和丁腈橡胶的预混物；所述的抗静电剂为熔点低于100℃的非离子型抗静电剂或两性型抗静电剂。
2.权利要求1所述制备抗静电改性ABS母粒的方法，其特征在于，所述的抗静电剂为多元醇酯或脂肪酸。
3.权利要求1所述制备抗静电改性ABS母粒的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的出料口依次连接挤出模头、水冷却装置、除水装置和切粒机。
4.权利要求1所述制备抗静电改性ABS母粒的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机包括九至十三个区，液体计量泵连接到双螺杆挤出机五区至八区中的任一个。
5.权利要求1所述制备抗静电改性ABS母粒的方法，其特征在于，搅拌桨连接到搅拌电机。
6.一种抗静电改性ABS母粒，其特征在于，通过权利要求1-5中任一种方法制备。
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