CN108485069A - 一种塑料爽滑剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑料爽滑剂的制备方法，属于精细化工的技术领域。本发明将油酸酰胺经骨架镍选择性加氢的方法，去除产生的油酸酰胺中亚油酸酰胺、亚麻酸酰胺等不饱和成分，使其得到纯度较高的降低塑料树脂熔体粘度、提高流动性的物质，然后再将得到的油酸酰胺物质改性3‑氯丙基三甲氧基硅烷，将其添加至塑料制品制备过程中，降低了塑料膜的表面张力，湿润角变小，增强了塑料的湿润效果。随着聚醚链含量的增强，增加了塑料表面吸水性，表面电阻率下降，抗静电能力得到提高。本发明解决了目前现有塑料爽滑剂产品性能单一，对于塑料膜、塑料制品不能长效抗静电，对薄膜雾度、透明度影响较大的问题。

Description

一种塑料爽滑剂的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工的技术领域，具体涉及一种塑料爽滑剂的制备方法。
背景技术
爽滑剂，属于爽滑剂技术领域的产品之一。爽滑剂是一种白色或淡黄色粉末，用于增强耐机械搅拌能力和耐剪切力。主要成份是食用胶体、酶制剂与乳化剂。塑料爽滑剂是一种白色中性粉状固体，对染料和颜料等多种物质具有良好的分散性。在塑料加工中，可起到爽滑、润滑、上光、脱模、抗粘、抗结块、抗湿、抗静电、分散及增加制品表面光亮度等作用，不影响最终产品的透明性和物理性质。是一种理想的新型、高效、无毒塑料加工润滑助剂。
作为复合滑爽助剂，具有良好的分散性，用于PVC、PE、PP、PS、ABS等聚合物的挤出、注塑、压延等，用于提高熔体的加工流动性，提高熔体强度，减少熔体破裂，提高制品表面光洁度、光亮度 ,降低摩擦系数,提高表面柔滑度。 尤其在PP压延膜中，它可膜粘附压延辊现象，并可提高制品表面滑爽性能。吹膜中添加，可降低模坯的离模膨胀率，提高膜管的冷却速率，提高生产效率，并可获得良好的膜面光泽和膜面间爽滑开口性。
现有塑料爽滑剂产品性能单一，对于塑料膜、塑料制品抗静电不能长效、抗静电效果不好等问题无明显作用，且对薄膜雾度、透明度影响较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前现有塑料爽滑剂产品性能单一，对于塑料膜、塑料制品不能长效抗静电，对薄膜雾度、透明度影响较大的问题，提供一种塑料爽滑剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种塑料爽滑剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）取铝镍合金粉按质量比3：20加入氢氧化钠溶液中，于25~30℃搅拌混合，静置，取沉淀用蒸馏水洗涤，得洗涤物，取油酸酰胺按质量比30：1加入洗涤物，于70~75℃搅拌混合，通入氢气保护，于0.4MPa、150~160℃保温3~4h，冷却至室温，得冷却物；
（2）取甲苯按质量比10：5：1加入无水氯化钙、金属钠粉，搅拌混合，常压蒸馏，收集110~112℃的馏份，得蒸馏物，取冷却物按质量比1：6加入蒸馏物，升温至40~55℃搅拌混合，得混合物，取3-氯丙基三甲氧基硅烷按质量比7：10加入蒸馏物，于55~60℃搅拌混合，得混合液，取混合物按质量比5：2加入混合液，于70~80℃搅拌混合，减压蒸馏，得减压蒸馏物，备用；
（3）取油酸按质量比10：1加入乙二胺混合，通入氮气保护，再加入油酸质量0.3~0.7%的对苯磺酸，升温至185~190℃搅拌混合，得搅拌混合物，取3,4-二甲基二亚苄基山梨醇按质量比25：2加入聚氧乙烯蜡，于95~102℃搅拌分散处理，得分散物，取分散物按质量比100：50：7加入聚丙烯、抗氧剂1010混合，造粒，得母粒，取母粒按质量比3：7加入搅拌混合物，得塑料爽滑剂基料；
（4）取己内酰胺按质量比90：16：3加入二乙酸、去离子水混合，通入氮气保护，于240~250℃搅拌混合，得混合物A，取混合物A按质量比20：10：1加入聚乙二醇、硫酸，通入氮气保护，升温至250~260℃搅拌反应，得反应物，取反应物按质量比2：7：15加入步骤（2）备用的减压蒸馏物、塑料爽滑剂基料混合，即得塑料爽滑剂。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明先将油酸酰胺经骨架镍选择性加氢的方法，去除产生的油酸酰胺中亚油酸酰胺、亚麻酸酰胺等不饱和成分，使其得到纯度较高的降低塑料树脂熔体粘度、提高流动性的物质，然后再将得到的油酸酰胺物质改性3-氯丙基三甲氧基硅烷，将其添加至塑料制品制备过程中，降低了塑料膜的表面张力，湿润角变小，增强了塑料的湿润效果，这是由于表面形成了许多球状的塑料原料液滴，而每一液滴起着透镜的作用，将光线向着各个方向散射或不规则地反射，从而使外来光线不能直接透过，因此外部的物像便产生了一个不能看清的模糊影像，塑料原料液滴的曲率越大，光的散射和不规则反射越明显，要防止不规则反射，就必须尽可能减小液滴曲率，即尽可能降低其表面张力，降低了对塑料薄膜的雾度，转化成透明度极高的塑料薄膜；
（2）本发明利用油酸和乙二胺在常压下合成乙撑双油酸酰胺，相对用量少，能降低熔融指数，提高塑料的外观质量，易分散，迁移性小，向薄膜的表层迁移并且形成单分子膜包覆在表面从而降低表面的摩擦力，有着较好的爽滑性能，再添加3,4-二甲基二亚苄基山梨醇、聚氧乙烯蜡、聚丙烯，形成了成核性的母粒，核剂母粒的加入促进了塑料的异相成核，细化了球晶，提高了塑料的结晶度，使塑料薄膜的拉伸强度和直角撕裂强度明显提高，同时塑料薄膜的晶粒数目变多，球晶尺寸变小，结晶均匀致密，减少了界面的漫反射，提高了透光率；
（3）本发明加入己内酰胺、二乙酸、聚乙二醇聚合，二元酸作为分子量调节剂， 控制生成聚酰胺预聚体的分子量，并与预聚体链末端的氨基反应，使得预聚体两个端基成为羧基，与聚乙二醇发生缩聚反应，形成嵌段共聚物，引入的聚乙二醇中亲水性基团较多，吸附空气中的水形成水膜的能力强，使得静电荷泄漏，随着聚醚链含量的增强，增加了塑料表面吸水性，表面电阻率下降，抗静电能力得到提高。
具体实施方式
油酸酰胺：购于江西威科油脂化学有限公司。
一种塑料爽滑剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取铝镍合金粉按质量比3：20加入氢氧化钠溶液中，于25~30℃搅拌混合，静置，取沉淀用蒸馏水洗涤，得洗涤物，取油酸酰胺按质量比30：1加入洗涤物，于70~75℃搅拌混合，通入氢气保护，于0.4MPa、150~160℃保温3~4h，冷却至室温，得冷却物；
（2）取甲苯按质量比10：5：1加入无水氯化钙、金属钠粉，搅拌混合，常压蒸馏，收集110~112℃的馏份，得蒸馏物，取冷却物按质量比1：6加入蒸馏物，升温至40~55℃搅拌混合，得混合物，取3-氯丙基三甲氧基硅烷按质量比7：10加入蒸馏物，于55~60℃搅拌混合，得混合液，取混合物按质量比5：2加入混合液，于70~80℃搅拌混合，减压蒸馏，得减压蒸馏物，备用；
（3）取油酸按质量比10：1加入乙二胺混合，通入氮气保护，再加入油酸质量0.3~0.7%的对苯磺酸，升温至185~190℃搅拌混合，得搅拌混合物，取3,4-二甲基二亚苄基山梨醇按质量比25：2加入聚氧乙烯蜡，于95~102℃搅拌分散处理，得分散物，取分散物按质量比100：50：7加入聚丙烯、抗氧剂1010混合，造粒，得母粒，取母粒按质量比3：7加入搅拌混合物，得塑料爽滑剂基料；
（4）取己内酰胺按质量比90：16：3加入二乙酸、去离子水混合，通入氮气保护，于240~250℃搅拌混合，得混合物A，取混合物A按质量比20：10：1加入聚乙二醇、硫酸，通入氮气保护，升温至250~260℃搅拌反应，得反应物，取反应物按质量比2：7：15加入步骤（2）备用的减压蒸馏物、塑料爽滑剂基料混合，即得塑料爽滑剂。
实施例1
油酸酰胺：购于江西威科油脂化学有限公司。
一种塑料爽滑剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取铝镍合金粉按质量比3：20加入质量分数为25%的氢氧化钠溶液中，于25℃搅拌混合3h，静置，取沉淀用蒸馏水洗涤，得洗涤物，取油酸酰胺按质量比30：1加入洗涤物，于70℃搅拌混合20min，通入氢气，于0.4MPa、150℃保温3h，冷却至室温，得冷却物；
（2）取甲苯按质量比10：5：1加入无水氯化钙、金属钠粉，搅拌混合5h，常压蒸馏，收集110℃的馏份，得蒸馏物，取冷却物按质量比1：6加入蒸馏物，升温至40℃搅拌混合1h，得混合物，取3-氯丙基三甲氧基硅烷按质量比7：10加入蒸馏物，于55℃搅拌混合30min，得混合液，取混合物按质量比5：2加入混合液，于70℃搅拌混合3h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，备用；
（3）取油酸按质量比10：1加入乙二胺混合，通入氮气保护，再加入油酸质量0.3%的对苯磺酸，升温至185℃搅拌混合4h，得搅拌混合物，取3,4-二甲基二亚苄基山梨醇按质量比25：2加入聚氧乙烯蜡，于95℃搅拌分散处理10min，得分散物，取分散物按质量比100：50：7加入聚丙烯、抗氧剂1010混合10min，造粒，得母粒，取母粒按质量比3：7加入搅拌混合物，得塑料爽滑剂基料；
（4）取己内酰胺按质量比90：16：3加入二乙酸、去离子水混合，通入氮气保护，于240℃搅拌混合2h，得混合物A，取混合物A按质量比20：10：1加入聚乙二醇、质量分数为20%的硫酸，通入氮气保护，升温至250℃搅拌反应2h，得反应物，取反应物按质量比2：7：15加入步骤（2）备用的减压蒸馏物、塑料爽滑剂基料混合，即得塑料爽滑剂。
实施例2
油酸酰胺：购于江西威科油脂化学有限公司。
一种塑料爽滑剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取铝镍合金粉按质量比3：20加入质量分数为25%的氢氧化钠溶液中，于30℃搅拌混合5h，静置，取沉淀用蒸馏水洗涤，得洗涤物，取油酸酰胺按质量比30：1加入洗涤物，于75℃搅拌混合30min，通入氢气，于0.4MPa、160℃保温4h，冷却至室温，得冷却物；
（2）取甲苯按质量比10：5：1加入无水氯化钙、金属钠粉，搅拌混合6h，常压蒸馏，收集112℃的馏份，得蒸馏物，取冷却物按质量比1：6加入蒸馏物，升温至55℃搅拌混合2h，得混合物，取3-氯丙基三甲氧基硅烷按质量比7：10加入蒸馏物，于60℃搅拌混合40min，得混合液，取混合物按质量比5：2加入混合液，于80℃搅拌混合4h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，备用；
（3）取油酸按质量比10：1加入乙二胺混合，通入氮气保护，再加入油酸质量0.7%的对苯磺酸，升温至190℃搅拌混合5h，得搅拌混合物，取3,4-二甲基二亚苄基山梨醇按质量比25：2加入聚氧乙烯蜡，于102℃搅拌分散处理15min，得分散物，取分散物按质量比100：50：7加入聚丙烯、抗氧剂1010混合15min，造粒，得母粒，取母粒按质量比3：7加入搅拌混合物，得塑料爽滑剂基料；
（4）取己内酰胺按质量比90：16：3加入二乙酸、去离子水混合，通入氮气保护，于250℃搅拌混合3h，得混合物A，取混合物A按质量比20：10：1加入聚乙二醇、质量分数为20%的硫酸，通入氮气保护，升温至260℃搅拌反应3h，得反应物，取反应物按质量比2：7：15加入步骤（2）备用的减压蒸馏物、塑料爽滑剂基料混合，即得塑料爽滑剂。
实施例3
油酸酰胺：购于江西威科油脂化学有限公司。
一种塑料爽滑剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取铝镍合金粉按质量比3：20加入质量分数为25%的氢氧化钠溶液中，于27.5℃搅拌混合4h，静置，取沉淀用蒸馏水洗涤，得洗涤物，取油酸酰胺按质量比30：1加入洗涤物，于72.5℃搅拌混合25min，通入氢气，于0.4MPa、155℃保温3.5h，冷却至室温，得冷却物；
（2）取甲苯按质量比10：5：1加入无水氯化钙、金属钠粉，搅拌混合5.5.h，常压蒸馏，收集111℃的馏份，得蒸馏物，取冷却物按质量比1：6加入蒸馏物，升温至47.5℃搅拌混合1.5h，得混合物，取3-氯丙基三甲氧基硅烷按质量比7：10加入蒸馏物，于57.5℃搅拌混合35min，得混合液，取混合物按质量比5：2加入混合液，于75℃搅拌混合3.5h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，备用；
（3）取油酸按质量比10：1加入乙二胺混合，通入氮气保护，再加入油酸质量0.5%的对苯磺酸，升温至187.5℃搅拌混合4.5h，得搅拌混合物，取3,4-二甲基二亚苄基山梨醇按质量比25：2加入聚氧乙烯蜡，于98.5℃搅拌分散处理12.5min，得分散物，取分散物按质量比100：50：7加入聚丙烯、抗氧剂1010混合12.5min，造粒，得母粒，取母粒按质量比3：7加入搅拌混合物，得塑料爽滑剂基料；
（4）取己内酰胺按质量比90：16：3加入二乙酸、去离子水混合，通入氮气保护，于245℃搅拌混合2.5h，得混合物A，取混合物A按质量比20：10：1加入聚乙二醇、质量分数为20%的硫酸，通入氮气保护，升温至255℃搅拌反应2.5h，得反应物，取反应物按质量比2：7：15加入步骤（2）备用的减压蒸馏物、塑料爽滑剂基料混合，即得塑料爽滑剂。
对比例：云梦县某公司生产的塑料爽滑剂
抗静电实验：将实施例1~3制备的爽滑剂和对比例的爽滑剂加入到制备塑料膜中（代替原先的抗静电剂），对所得到的塑料膜进行实验。由静电检测仪检测静电，产品6个月、12个月、24个月时分别检测静电。
表1
抗静电表面电阻/Ω 6个月 12个月 24个月
实施例1 107.01 106.35 105.21
实施例2 108.23 107.80 107.02
实施例3 107.56 10.7.11 106.81
对比例 105.32~106.42 102.74~103.58 100.50~102.36
爽滑性能实验：将实施例1-3制备的爽滑剂和对比例的爽滑剂加入到制备塑料膜中，由磨擦系数检测仪检测塑料制品爽滑性能。测试结果如下表1：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
表面磨擦性能N/cm2 0.49 0.51 0.50 0.43~0.47
对薄膜雾度、透明度影响 无 无 无 有
本发明的塑料爽滑剂抗静电表面电阻均为107Ω左右，说明抗静电效果好，且长效。爽滑性能，即表面磨擦性能，可达0.5N/cm2，说明爽滑性能好，且塑料对薄膜雾度、透明度影响。综上所述，本发明的塑料爽滑剂完全符合要求，值得大力推广与使用。

Claims (1)

1.一种塑料爽滑剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
取铝镍合金粉按质量比3：20加入氢氧化钠溶液中，于25~30℃搅拌混合，静置，取沉淀用蒸馏水洗涤，得洗涤物，取油酸酰胺按质量比30：1加入洗涤物，于70~75℃搅拌混合，通入氢气保护，于0.4MPa、150~160℃保温3~4h，冷却至室温，得冷却物；
取甲苯按质量比10：5：1加入无水氯化钙、金属钠粉，搅拌混合，常压蒸馏，收集110~112℃的馏份，得蒸馏物，取冷却物按质量比1：6加入蒸馏物，升温至40~55℃搅拌混合，得混合物，取3-氯丙基三甲氧基硅烷按质量比7：10加入蒸馏物，于55~60℃搅拌混合，得混合液，取混合物按质量比5：2加入混合液，于70~80℃搅拌混合，减压蒸馏，得减压蒸馏物，备用；
取油酸按质量比10：1加入乙二胺混合，通入氮气保护，再加入油酸质量0.3~0.7%的对苯磺酸，升温至185~190℃搅拌混合，得搅拌混合物，取3,4-二甲基二亚苄基山梨醇按质量比25：2加入聚氧乙烯蜡，于95~102℃搅拌分散处理，得分散物，取分散物按质量比100：50：7加入聚丙烯、抗氧剂1010混合，造粒，得母粒，取母粒按质量比3：7加入搅拌混合物，得塑料爽滑剂基料；
（4）取己内酰胺按质量比90：16：3加入二乙酸、去离子水混合，通入氮气保护，于240~250℃搅拌混合，得混合物A，取混合物A按质量比20：10：1加入聚乙二醇、硫酸，通入氮气保护，升温至250~260℃搅拌反应，得反应物，取反应物按质量比2：7：15加入步骤（2）备用的减压蒸馏物、塑料爽滑剂基料混合，即得塑料爽滑剂。
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