CN106543618A

CN106543618A - As多功能透明润滑母粒

Info

Publication number: CN106543618A
Application number: CN201610952163.9A
Authority: CN
Inventors: 孙寅
Original assignee: SGG CHEMICAL ADDITIVES CO Ltd
Current assignee: SGG CHEMICAL ADDITIVES CO Ltd
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2016-11-03
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2036-11-03
Also published as: CN106543618B

Abstract

本发明公开了一种AS多功能透明润滑母粒，包含的各组分及各组分的重量百分比为：AS树脂含93%、接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂含5%、双乙撑硬脂酸酰胺润滑剂含2%，其中，接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂和双乙撑硬脂酸酰胺润滑剂水分含量均小于0.2%重量百分比。

Description

AS多功能透明润滑母粒

技术领域

本发明涉及一种母粒，尤其专用于透明AS注塑制品及AS玻璃纤维增强工程塑料的多功能透明润滑母粒。

背景技术

AS树脂的学名是丙烯晴-苯乙烯共聚物（acrylonitrile-styrene copolymer)。由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物。一般含苯乙烯15%-50%。透明而带黄色至琥珀色的固体。密度1.06。有热塑性。不易变色。不受稀酸、稀碱、稀醇和汽油的影响。但溶于丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烯等中。可用作工程塑料。具有优良的耐热性和耐溶剂性。用于制耐油机械零件、仪表壳、仪表盘、电池盒、拖拉机油箱、蓄电池外壳、包装容器、日用品等。也可抽成单丝。但主要用作生产ABS树脂的掺混料。

AS（丙烯腈-苯乙烯共聚物）是由丙烯腈和苯乙烯通过本体法、悬浮法或乳液法制得。折射率1．57。平衡吸水性0．66%。热变形温度82-105℃。具有高光泽、高透明、高冲击、良好的耐热性和机械性能。刚性大，具有较高的化学稳定性，耐水、耐油、耐酸、耐碱、耐醇类。溶于酮类溶剂和某些芳烃、氯代烃。耐候性中等，脆性较大。AS比聚苯乙烯有更高的冲击强度和优良的耐热性，耐油性，耐化学腐蚀性。而弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。AS不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化温度和抗冲击强度比PS高。

随着国民经济的快速发展，我国对化工新材料的需求进入高速成长期，同时对产品的质量要求也达到一个新的高度。对工程塑料的要求不仅仅是力学性能，用户更希望提高材料的表观性能，加工流动性，同时对产品的机械性能影响小。这也正是改性工程塑料界的一大课题。如何提高产品内在及外观质量，节能降耗是摆在行业面前的一个技术问题。因此，在加工过程中专用多功能性母粒的选择至关重要，而加快工程塑料产业的发展更是迫在眉睫。

目前市场上用于吸尘器的透明壳体和电冰箱的储物箱多用透明AS材料，要求材料透明性好，制品光洁度好，材料弹性模量和抗冲击强度高，注塑脱模性好等特点。因而AS多功能透明润滑母粒的加入，提高了AS制品的表面光洁度，不影响AS材料的透明性，不影响AS材料的弹性模量和抗冲击强度，注塑加工过程中，有效避免了AS材料连续注塑时，粘附模具的缺点，减少了废品率。缩短了AS注塑产品的成型周期，提升了生产效率，降低了电力成本和加工成本。

目前市场上用于空调产品的灌流风叶、外机风叶多用AS玻璃纤维增强改性材料，要求制品光洁度好，注塑脱模性好，制品表面无玻璃纤维外漏情况。材料抗冲击强度高。因而AS多功能透明润滑母粒的加入，提高了AS制品的表面光洁度，不影响AS材料的抗冲击强度，注塑加工过程中，有效避免了AS材料连续注塑时，粘附模具的缺点，制品表面无玻璃纤维外漏情况。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种AS多功能透明润滑母粒。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

AS多功能透明润滑母粒，其特别之处在于：包含的各组分及各组分的重量百分比为：AS树脂含93%，接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂含5%、双乙撑硬脂酸酰胺润滑剂含2%。

进一步地，上述的AS多功能透明润滑母粒特别之处，其中：所述的AS树脂类型为熔体流动速率26－30g/10min的丙烯晴-苯乙烯共聚物，且水分含量小于0.2%（重量百分比）。高熔体流动速率的AS树脂作为母粒载体，对透明AS产品的加工流动性有明显提高。

再进一步地，上述的AS多功能透明润滑母粒特别之处，其中：所述的接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂，纯度大于98%，含量（重量百分比）为5%，且水分含量小于0.2%（重量百分比）。在透明AS注塑产品中，接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂的加入，改善了AS材料的加工流动性，产品表面光洁度，产品注塑过程的脱模性，对AS材料的透明性和机械性能没有不良影响。在AS玻璃纤维增强材料中，接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂的加入，改善了AS材料和玻璃纤维的相容性，对玻璃纤维在AS树脂中的分散有很好地帮助，从而有效的防止了AS增强产品的表面玻璃纤维外漏现象，赋予了产品良好的外观。

再进一步地，上述的AS多功能透明润滑母粒特别之处，其中：所述的乙撑双硬脂酸酰胺润滑剂，含量（重量百分比）为2%，且水分含量小于0.2%（重量百分比）。在透明AS注塑产品中，乙撑双硬脂酸酰胺润滑剂的加入，改善了AS材料的加工流动性，提高了产品表面光洁度，产品注塑过程的脱模性好，对AS材料的透明性和机械性能没有不良影响。在AS玻璃纤维增强材料中，乙撑双硬脂酸酰胺润滑剂的加入，改善了AS材料和玻璃纤维的相容性，提高了AS增强材料的熔体流动速率，改善了AS增强材料的加工流动性，赋予了产品良好的外观。

为了实现本发明专利，特采用下述生产工艺：

一、造粒设备的选择：36型双螺杆挤出机组（螺杆长径比：40:1，选用浅槽螺纹元件）、真空干燥箱、200L高速混合机、AS树脂磨粉机，其中螺杆组合为： 32/32A，SK48/48，SK48/48，SK48/48，SK48/48，32/32，32/32，22/22，K45/5/32，K45/5/32，32/32，32/32，32/32，32/32，32/32，K60/4/22，K90/5/32，48/48，48/48，48/48，48/48，32/32，32/32，32/32，32/32，22/22，K45/5/32，32/32，32/32，32/32，32/32，32/32，32/32，K60/4/22，22/11L，48/48，48/48，48/48，32/32，32/32，32/32，22/22，22/22，22/22；

二、AS树脂的磨粉处理；

三、原料的真空干燥除水处理：真空度控制在-0.04-0.05Mpa，水含量控制在重量百分比0.2%以内；

四、预混工艺控制：用200L高速混合机对已称量预混过的物料进行充分混合，具体操作：将物料投入200L高速混合机，关闭锅盖，锁死锅盖扣，打开低速搅拌混合，计时3min后开启高速搅拌进行混合，计时2min后开启低速搅拌进行混合，计时3min后放料；

五、挤出工艺控制：挤出机1-10区温度控制分别为50℃/140℃/200℃/200℃/200℃/190℃/185℃/190℃/195℃/195℃，主机转速为300HZ，喂料原则在主机负荷不超载的情况下尽量提高喂料速度，真空度保持在-0.03~ -0.06MPa，切粒机转速保持在1000~1200转；

采用上述生产工艺的优点及注意事项在于：

一、使用浅槽螺纹原件和上述螺杆组合，使用的强剪切组合少，以熔融和输送物料为主，有效的防止了AS多功能透明润滑母粒在生产过程中，因设备剪切热过强，造成AS多功能透明润滑母粒中的AS树脂降解，影响最终产品的机械性能。

二、由于接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂和乙撑双硬脂酸酰胺润滑剂均为粉体，对AS树脂进行磨粉处理，可以在预混阶段对所有物料进行充分混合，使各种物料的分散性均匀度提高，且AS粉料的加工温度较AS粒料的加工温度更低，使AS树脂在加工过程中的降解大大减少。同时对比同一配方，AS粒料和粉料生产出的AS多功能透明润滑母粒，用于透明AS注塑产品和AS玻璃纤维增强改性工程塑料中，用AS粉料生产的AS多功能透明润滑母粒，产品光亮度和流动性（熔体流动速率）明显提高。

三、原料水含量低，可以有效控制AS多功能透明润滑母粒，在生产过程中，因原料含水率高，造成AS多功能透明润滑母粒中的AS树脂降解，影响最终产品的光亮度和机械性能。要对称量过物料进行密封保存，以免在保存或转移过程中吸水，从而影响产品质量。

四、应用200L高速混合机对物料进行混合时，一定要注意混合机内物料温度不可超过60℃，否则物料会发黄，甚至结块，从而影响产品色泽和透明度。

五、经对比，工艺温度偏高，会造成AS多功能透明润滑母粒中的AS树脂降解，母粒颜色发黄，透明度下降，影响最终产品的光亮度和机械性能。工艺温度偏低，会造成原料熔融不充分，堵塞挤出机磨口，更换机头模具，产量变低，物料发黄。主机转速、真空度和切粒机转速的工艺控制，可使AS多功能透明润滑母粒工艺生产顺畅（料流稳定、不易断条），百粒重稳定在2.0±0.2g,使母粒在应用中与基础AS树脂的密度和颗粒大小接近，在注塑和造粒过程中，物料混合和下料容易均匀。

生产过程中应定期查看真空口是否有冒料现象，如果有冒料应该及时清理以保持真空畅通。生产过程依据切粒状态调整料条入水长度，其具体长度应在切粒无镰刀粒、无碎末和无长条为宜。并且应调节切粒机的牵引速度与入水长度达到平衡，使粒子的百粒重达到标准。切粒机出料口不可直接接连振动筛，以防粒子结块堵塞出料口，粒子及时高效散热，以免粒子结块并发黄。经散热后粒子过振动筛筛除长条、碎末等。控制水分含量小于0.2%（重量百分比）。

具体实施方式

下面针对具体实施例对本发明做进一步阐述。

实施例一

先将93%的类型为熔体流动速率为26-30g/10min的丙烯晴-苯乙烯粉料，5%的纯度大于98%的接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂、2%的双乙撑硬脂酸酰胺润滑剂，优选苏州兴泰国光化学助剂有限公司生产的接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂制得AS多功能透明润滑母粒。

应用在塑料制备中，以一种透明AS注塑产品的制备为例，其由以下重量百分比的原料组成：AS树脂含97%、AS多功能透明润滑母粒含3%，其中所述的AS树脂为奇美实业股份有限公司生产的AS树脂（型号为PN-117C，微蓝色，熔体流动速率为5g/10min）。

所述透明AS注塑产品的制备方法为：先将AS树脂、AS多功能透明润滑母粒预热干燥(干燥条件：2-3小时，75-80℃)。将预热干燥后的物料加入注塑机注塑成型，注塑温度为160-210℃，射出压力为50-70Kg/c㎡，保压为40-60Kg/c㎡，背压为5-15Kg/c㎡，模具温度为40-60℃。

（0018）通过添加AS多功能透明润滑母粒，整个的产品外观光洁度有很大的提升，产品的透明度好，注塑过程，产品脱模性好，避免了产品粘模现象，产品的成型周期缩短。并且产品机械性能损失较小，缺口冲击强度还有略微的提升，产品整体性能满足要求。将不同加量（1%、3%、5%）AS多功能透明润滑母粒，与预热干燥后的物料加入注塑机注塑成型，测试样板的光泽度和材料的熔融指数；

测试结果如下：

检验项目	单位	1%AS多功能透明润滑母粒	3%AS多功能透明润滑母粒	5%AS多功能透明润滑母粒
					光泽度	60度光泽仪	82	87	95
熔融指数	g/10min(220℃,10kg)	36.3	42.7	55.6

实施例二

应用在AS改性工程塑料的制备中，以一种AS玻璃纤维增强工程塑料的制备为例，其由以下重量百分比的原料组成：AS树脂含61.2%，AS多功能透明润滑母粒含3%，无碱玻纤含30%、复合抗氧剂含0.3%、硅烷偶联剂含0.5%、相容剂含5%，其中所述的AS树脂为奇美实业股份有限公司生产的AS（PN-107，熔体流动速率为3g/10min），无碱玻纤为浙江巨石集团有限公司生产的988A，复合抗氧剂为上海西尼尔化工科技有限公司生产的ST-900，硅烷偶联剂为南京曙光化工集团有限公司生产的KH-550，相容剂为上海华雯电子新材料有限公司生产的SMA树脂（苯乙烯和马来酸酐的无规共聚物）。

所述AS玻璃纤维增强工程塑料的制备方法为：先将AS树脂、AS多功能透明润滑母粒、相容剂SMA、液体硅烷偶联剂KH-550，依次加入200L高速混合机中，低速混合2min，加入复合抗氧剂（粉体），低速混合3min，将混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗，加热熔融后，从玻纤口加入无碱玻纤，经螺杆挤出后，拉带、冷却、切粒。

通过添加AS多功能透明润滑母粒，AS玻璃纤维增强材料的产品外观光亮度有很大的提升，玻璃纤维在AS树脂中的分散更均匀，无玻璃纤维外露情况，AS玻璃纤维增强材料的熔体流动速率也有很大的提升，产品注塑脱模性好。并且对材料机械性能影响小，材料缺口冲击强度（韧性）还有一定的提升，产品整体性能满足要求。

AS玻纤增强材料力学性能测试仪器：

设备名称	型号	生产厂家
			双螺杆挤出机组（36机）	HYXS-36	江苏鸿云翔橡塑机械（螺杆长径比40:1）
注塑机	SA900II	宁波海天塑机
			电子万能实验仪	CMT6000	美特斯工业系统（中国）有限公司
熔指实验仪	XRL-400A	承德精密试验机有限公司
			缺口制样机	XQS-V	承德精密试验机有限公司
简支梁冲击试验仪	JC-25	承德精密试验机有限公司
			光泽仪	EBT-068	广州司通电子仪器有限公司

不同加量（0、2%、4%）AS多功能透明润滑母粒的在AS玻璃纤维增强产品中机械性能对比数据：

测试项目	单位	测试标准	0	2%AS多功能透明润滑母粒	4%AS多功能透明润滑母粒
						拉伸强度	Mpa	ISO 527	110	109.8	109.3
缺口冲击强度	kJ/m²	ISO 179	6	6.2	6.5
						弯曲强度	Mpa	ISO 178	145	144.7	144.2
弯曲模量	Mpa	ISO 178	8000	7985	8021
						光泽度		60度光泽仪	34	36.2	38.7
熔融指数	g/10min	220℃,10Kg	7.5	8.6	9.8
						表面浮纤		目测	浮纤严重	较少浮纤	基本无浮纤

Claims

1.AS多功能透明润滑母粒，其特征在于：包含的各组分及各组分的重量百分比为：AS树脂含93%、接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂含5%、双乙撑硬脂酸酰胺润滑剂含2%，其中，接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂和双乙撑硬脂酸酰胺润滑剂水分含量均小于0.2%重量百分比。

2.根据权利要求1所述的AS多功能透明润滑母粒，其特征在于所述的AS树脂类型为熔体流动速率26－30g/10min的丙烯晴-苯乙烯共聚物，且水分含量小于0.2%（重量百分比）。

3.根据权利要求1所述的AS多功能透明润滑母粒，其特征在于所述的接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂，纯度大于98%，且水分含量小于0.2%（重量百分比）。

4.根据权利要求1所述的AS多功能透明润滑母粒，其特征在于所述的乙撑双硬脂酸酰胺润滑剂，水分含量小于0.2%（重量百分比）。