CN103059392B - 一种塑料消泡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及塑料加工领域，具体涉及一种塑料消泡剂。本发明的一种塑料消泡剂，按照重量份数计由以下组分制成：氧化钙40-50份、线性低密度聚乙烯和丁苯橡胶共计30-40份、润滑剂10-20份、聚丙烯酸甲酯5-10份、金属皂4-9份、钛酸酯偶联剂1-3份。本发明通过聚丙烯酸甲酯对塑料消泡剂进行包覆，隔绝塑料消泡剂与空气的接触防止吸收水分，提高了塑料消泡剂的安全适用性，同时采用偶联剂降低氧化钙对塑料性能的影响，达到了在不影响塑料基本性能基础上消除塑料中残留水分的效果。
Description
技术领域
本发明涉及塑料加工领域，具体涉及一种塑料消泡剂。
背景技术
塑料应用于制造业在现阶段已经是无处不有，各种各样的塑料制品应有尽有，塑料的应用不仅种类多，而且领域广泛，但是在塑料应用的过程中存在着一个普遍的问题，由于塑料母粒中含有水分，在塑料的二次加工过程中由于温度的升高，塑料中的水分在高温下迅速气化，但是水分被熔融状态的塑料熔融体包裹，水气无法逸出，导致水气留在塑料内或表面形成许多孔穴及气泡，这种孔穴及气泡不仅会影响最终产品的外观光洁度，并且会导致塑料制品的力学性能大幅降低，严重影响了塑料的应用。为了解决这一问题，生产上采用烘干的手法对塑料原料进行烘干以去除水分，但是这种方法却存在两个缺陷，首先，采用烘干技术需要较长的时间，长时间的烘干不仅需要昂贵的机器同时也消耗了大量的能源；其次，烘干的过程并不能彻底消除水分，烘干只能对塑料原料的表面的水分进行去除，但是隐藏在塑料内部的水分却无法去除，结果导致烘干不彻底，残留水分仍然对塑料的加工机成品的性能产生了不良影响。
一个授权公告号为CN 1245445 C，授权公告日为2006.3.15，名为“塑料消泡母料的制备方法”的发明专利公开了一种塑料消泡母料的配方及制备方法，它由氧化钙、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、硬脂酸钙、液体石蜡经搅拌、双螺杆挤出造粒而成，该母料的加入，保证了塑料制品不疏松，没有蜂窝，物理强度提高，表面没有水泡现象。但是这种母料一方面由于氧化钙容易受潮解，不易保存，另一方面，母粒与塑料主料存在结合困难问题，容易导致母料与主料的界面形成从而使得塑料制品的性能降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种塑料消泡剂，以解决目前塑料生产时由于塑料原料中的水分不易消除造成塑料制品性能降低以及现有塑料消泡母料存在的对保存条件较严格的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种塑料消泡剂，按照重量份数计由以下各组分组成：氧化钙40-50份、线性低密度聚乙烯和丁苯橡胶共计30-40份、润滑剂10-20份、聚丙烯酸甲酯5-10份、金属皂4-9份、钛酸酯偶联剂1-3份。
氧化钙作为主要起作用成分，具有较强的吸水性，由于氧化钙与水存在放热反应生成氢氧化钙，所以这个反应极易发生，从而氧化钙能够将塑料中的水分吸收并发生反应。但是，如果直接使用氧化钙对塑料原料进行添加，一方面由于氧化钙在塑料中的分散性能较低，容易造成团聚导致达不到预期的效果；另一方面氧化钙也容易在使用中造成对人的伤害，因此需要将氧化钙通过载体分散于塑料中。塑料由于氧化钙的加入，容易造成塑料熔融体的流变性能降低，导致网孔堵塞等技术故障，因此需要加入润滑剂提高塑料熔融体的流变性，金属皂作为一种光稳定剂加入提高塑料的光稳定性。聚丙烯酸甲酯可以在塑料消泡剂表面形成一个保护层，阻断空气与消泡剂的接触，防止消泡剂吸收空气中的水分造成失效。偶联剂可以发挥偶联效果增加氧化钙与塑料的相容性，降低氧化钙对塑料力学性能的影响。
作为优选方案，线性低密度聚乙烯和丁苯橡胶的重量比为1:1。线性低密度聚乙烯在各种应变速率下具有较低的粘度，添加后提高了塑料的流变性，丁苯橡胶或具有良好的耐老化、耐腐蚀和低密度，少量丁苯橡胶或丁腈橡胶和氧化钙混合后，就能够更好的使氧化钙得到充分分散，增加氧化钙的去水效果。
作为优选方案，润滑剂为硬脂酸丁酯、乙撑双硬脂酰胺或氧化聚乙烯蜡。为了防止添加氧化钙后的塑料造成滤网堵塞，影响加工，添加润滑剂可以降低氧化钙对塑料的流变性的影响。
作为优选方案，金属皂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙。
作为优选方案，所述氧化钙的粒径≤200目。氧化钙的粒径过大，不易在塑料中充分分散，从而达不到预期的效果。
作为优选方案，所述塑料消泡剂由以下步骤制备而成：首先将各组分混合均匀，然后并在120℃下混炼机中混炼20分钟，最后用双螺杆挤出机挤出造粒，制备成塑料消泡剂。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：通过本发明制备的塑料消泡剂能够有效的消除塑料原料中的水分，更好地与塑料结合从而提高塑料及塑料制品的性能。同时本发明的塑料消泡剂由于表面被聚丙烯酸甲酯进行密封保护，因此提高了消泡剂的自我保护功能，避免了消泡剂吸收空气中的水分导致失效的发生。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：
将20kg的粒径≤200目的氧化钙粉末与16kg重量比为1:1的线性低密度聚乙烯和丁苯橡胶的混合物、10kg硬脂酸丁酯、2.5kg聚丙烯酸甲酯、3kg硬脂酸锌和1.5kg钛酸酯偶联剂混合，并在110℃下混炼20分钟，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，制备成塑料消泡剂。
实施例二：
将25kg的粒径≤200目的氧化钙粉末、12kg重量比为1:1的线性低密度聚乙烯和丁苯橡胶的混合物、5kg乙撑双硬脂酰胺、4kg聚丙烯酸甲酯、2kg硬脂酸钡和3kg钛酸酯偶联剂混合，并在150℃下混炼20分钟，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，制备成塑料消泡剂。
实施例三：
将23kg的粒径≤200目的氧化钙粉末、15kg重量比为1:1的线性低密度聚乙烯和丁苯橡胶的混合物、8kg氧化聚乙烯蜡、5kg聚丙烯酸甲酯、4.5kg硬脂酸钙和0.5kg钛酸酯偶联剂混合，并在120℃下混炼20分钟，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，制备成塑料消泡剂。
通过将制备的塑料消泡剂放在空气中，并在不同时间对其进行称量，具体见表1。
表1
| 放置空气中的时间 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 1h | 100% | 100% | 100% |
| 2h | 100% | 100% | 100% |
| 5h | 100% | 100% | 100% |
| 10h | 100% | 100% | 100% |
| 24h | 100% | 100% | 100% |
| 10d | 100.3% | 100.5% | 100.3% |
通过采用本发明各实施例制备的塑料消泡剂添加到PVC、PP、PS和ABS等塑料中制备得到的塑料制品与未添加塑料消泡剂的塑料制品对比，发现气泡及孔穴减少率达90%以上，具体见表2。
表2
| 应用产品及添加量 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| PVC-1% | 90% | 91% | 92% |
| PP-1.5% | 95% | 93% | 92% |
| PS-1.5% | 96% | 94% | 95% |
| ABS-2% | 93% | 93% | 91% |
Claims (5)
1.一种塑料消泡剂，其特征在于，按照重量份数计由以下各组分组成：氧化钙40-50份、线性低密度聚乙烯和丁苯橡胶共计30-40份、润滑剂10-20份、聚丙烯酸甲酯5-10份、金属皂4-9份、钛酸酯偶联剂1-3份，线性低密度聚乙烯和丁苯橡胶的重量比为1:1。
2.根据权利要求1所述的一种塑料消泡剂，其特征在于，润滑剂为硬脂酸丁酯、乙撑双硬脂酰胺或氧化聚乙烯蜡。
3.根据权利要求1所述的一种塑料消泡剂，其特征在于，金属皂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙。
4.根据权利要求1所述的一种塑料消泡剂，其特征在于，所述氧化钙的粒径≤200目。
5.根据权利要求1所述的一种塑料消泡剂，其特征在于，所述塑料消泡剂由以下步骤制备而成：首先将各组分混合均匀，然后并在120℃下混炼机中混炼20分钟，最后用双螺杆挤出机挤出造粒，制备成塑料消泡剂。
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