CN110079046A - 一种易分散复合载体母粒及其制备方法 - Google Patents

一种易分散复合载体母粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种易分散复合载体母粒，包括以下质量份数的原料：苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物6‑10份，乙烯‑醋酸乙烯共聚物8‑12份，丙烯晴‑丁二烯‑苯乙烯共聚物30‑35份，润滑分散剂2‑5份，抗氧剂0.5‑2份，硫酸钡35‑40份，二氧化钛1‑3份。本发明还公开了上述易分散复合载体母粒的制备方法，包括：将原料按照质量份数加入搅拌机，高速搅拌5‑10分钟；经双螺杆挤出机熔融挤出，将挤出物冷却、切粒，制得母粒。本发明中的复合载体母粒采用ABS、SBS、EVA制成的复合载体，在拉伸强度、弯曲能力、抗冲击能力方面有显著提高；另外，本发明的复合载体母粒作为色母粒更有利于颜料分散。

Description

一种易分散复合载体母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及母粒制备，具体涉及一种易分散复合载体母粒及其制备方法。
背景技术
ABS因其具有高光泽性和易成型性，在塑料制品市场有着广泛的应用。现有的ABS制品成型中，考虑成本和易用性，通常会选用色母粒进行着色。色母在加工的过程中需要适合的基体树脂作为色粉浓缩的载体，而载体要考虑与制品塑料的相容性且不影响制品的物理性能。色母粒的载体包括聚烯烃、热塑性弹性体、苯乙烯、橡胶类等，由于色母中的颜料和填充浓度较高，造成部分载体性能易脆而不易拉条、且粒状长短不一，切粒造成的粉末增多，不利于颜色在制品中的均匀分散。
发明内容
发明目的：本发明目的之一在于提供一种易分散复合载体母粒；本发明的另一目的在于提供一种上述复合载体母粒的制备方法。
技术方案：本发明提供的一种易分散复合载体母粒，包括以下质量份数的原料：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6-10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物8-10份，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物30-35份，分散剂2-5份，润滑剂0.5-2份，复合抗氧剂0.5-2份，硫酸钡35-40份，二氧化钛1-3份。
作为对本发明复合载体母粒的进一步限定，分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
作为对本发明复合载体母粒的进一步限定，润滑剂选用硬脂酸钙。
作为对本发明复合载体母粒的进一步限定，抗氧剂采用受阻酚类主抗氧剂。
本发明还提供了一种制备易分散复合载体母粒的方法，包括以下步骤：
(1)将原料按照质量份数加入搅拌机，以转速340-360rpm/min搅拌5-10分钟；
(2)将双螺杆挤出机各区温度设定为210℃-230℃，模头温度设置为230℃，将搅拌后的原料经由挤出机进行熔融挤出；
(3)将挤出物冷却、切粒，制得母粒。
有益效果：与现有技术相比，本发明的复合载体母粒采用ABS、SBS、EVA制成的复合载体，在拉伸强度、弯曲能力、抗冲击能力方面有显著提高；另外，本发明的复合载体作为色母粒更有利于颜料分散。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的复合载体母粒做进一步描述：
本发明公开的易分散复合载体母粒包括以下质量份数的原料：
原料名称 质量份数
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 6-10
乙烯-醋酸乙烯共聚物 8-12
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 30-35
氧化聚乙烯蜡 1-3
分散剂 2-5
润滑剂 0.5-2
抗氧剂 0.5-2
硫酸钡 35-40
二氧化钛 1-3
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)兼具塑料和橡胶的特点，与相容的聚合物共混可以改善制品的冲击强度和弯曲模量。乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)在乙烯分子链中引入了醋酸乙烯单体，降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性。醋酸乙烯含量≦20％可以使用于塑料。丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，具有优良的综合物理和机械性能，较好的低温抗冲击性能。本发明母粒的复合载体为上述三者复合而成。
氧化聚乙烯蜡(OPE)为优良的新型极性蜡，由于氧化聚乙烯蜡分子链带有一定量的羰基和羟基，能够显著改善与填料、颜料、极性树脂的相溶性。在极性体系中的润湿性、分散性优于聚乙烯蜡，同时还兼具偶联性。
乙烯基双硬脂酰胺(EBS蜡)作为分散剂,可提高颜料和填料在色母中的分散，作为加工助剂不但具有很好的外部润滑作用，而且具有很好的内部润滑作用，使得塑料制品成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了塑料加工的产量，降低了能耗，而且使制品获得了极高的表面光洁性、平滑性。
硬脂酸钙(CaSt)，作为润滑助剂利于提高苯乙烯类塑料及橡胶的挤出加工性，同时提高聚合物的热稳定性，利于塑料制品加工过程的脱模。抗氧剂可以防止某些聚合物(如ABS等)加工过程中的热氧化降解，使其成型加工能顺利进行。沉淀硫酸钡(BaSO4)，在工程塑料中能增强产品的抗老化性能和耐候性，产品不易老化变脆，并能显著改善表面光洁度，同时替代一部分钛白粉，降低制作生产成本。二氧化钛(TiO2)白色颜料，白色纯正，耐高低温，耐腐蚀、防老化性能好，且可与食品接触。
实施例1
一种易分散复合载体母粒包括以下质量份数的原料：
原料名称 质量份数
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 6
乙烯-醋酸乙烯共聚物 8
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 30
氧化聚乙烯蜡 1
乙烯基双硬脂酰胺 2
硬脂酸钙 0.5
受阻酚类主抗氧剂 0.5
硫酸钡 35
二氧化钛 1
实施例2
一种易分散复合载体母粒包括以下质量份数的原料：
原料名称 质量份数
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 10
乙烯-醋酸乙烯共聚物 12
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 35
氧化聚乙烯蜡 3
乙烯基双硬脂酰胺 5
硬脂酸钙 2
受阻酚类主抗氧剂 2
硫酸钡 40
二氧化钛 3
实施例3
一种易分散复合载体母粒包括以下质量份数的原料：
将上述实施例中原料按照质量份数加入搅拌机，高速搅拌5-10分钟；设定双螺杆挤出机各区温度为210℃-230℃，模头温度设置为230℃，将搅拌后的原料经由挤出机进行熔融挤出；然后将挤出物冷却、切粒，制得母粒。
实验测试：
为方便测试数据的对比，采用以下对比例1、对比例2作为上述实施例的对比例，对比例1和对比例2的原料质量份数如下：
对比例1
复合载体母粒的原料及质量份数如下：
原料名称 质量份数
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 18
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 34
氧化聚乙烯蜡 2
乙烯基双硬脂酰胺 4
硬脂酸钙 1
受阻酚类主抗氧剂 1
硫酸钡 38
二氧化钛 2
对比例2
复合载体母粒的原料及质量份数如下：
在实验测试中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)选用巴陵石化生产的YH-792,邵氏硬度为90。乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)选用美国杜邦生产的ELvax 420醋酸乙烯含量：18％，熔融指数：150g/10min。丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)LG甬兴生产的121H，熔融指数为23g/10min。氧化聚乙烯蜡(OPE)是霍尼韦尔生产的AC-316，熔滴点≧140℃。乙烯基双硬脂酰胺(EBS)采用日本花王生产的WAX EB-FF。硬脂酸钙选用韩国松原生产的SONGSTAB SC-130，熔点为145-160℃。受阻酚类主抗氧剂采用德国巴斯夫生产的IRGANOX1010。硫酸钡采用江西广源生产的超细硫酸钡GY-6000，白度≧93.粒径10um。二氧化钛采用南京金浦钛业生产的NR930,粒径为12um，白度L≧96。
将上述实施例1、2、3和对比例1、2中的原料按照质量份数加入搅拌机，以350rpm/min搅拌5分钟；设定CTE65型双螺杆挤出机各区温度为210℃-230℃，模头温度设置为230℃，将搅拌后的原料经由挤出机进行熔融挤出；然后将挤出物冷却、切粒，制得母粒。
上述实施例1、2、3和对比例1、2制得的母粒，以常规分散配比4％，选用牌号为LG121H的ABS为分散树脂(烘料4小时)，进行制作样条，按照国家试验标准方法进行测试：拉伸强度按照GB/T 1040-2006标准测试，拉伸速度为100mm/min。弯曲强度按照GB/T9341-2008标准测试，弯曲速度为2mm/min。缺口冲击强度按照GB/T1043-2008标准试验，缺口试样宽度为8mm。热变形温度按照GB/T1634.2-2004标准测试，测试条件为1.8MPa。熔融指数按照GB/T3682-2000标准测试,测试条件为220℃/10KG。测试结果如下：
由上述性能测试结果可得：分别比较实施例1-3和对比例1、2相对于ABS12H树脂的物理性能的差别，实施例1、2、3采用ABS+EVA+SBS作为复合载体，性能上可以更好地保持分散树脂原有的物理性能；其中与实施例1、2相比，实施例3的母粒在物理性能更优。而对比例1色母中是用ABS+SBS作为载体基本上是可以保持冲击强度的，但对色母的熔融指数起降低效果，不能与分散树脂保持一定的流变影响颜色和无机物的反散；对比例2色母中使用ABS+EVA作为复合载体，冲击强度不够理想。
分散性检测：上述实施例1-3和对比例1、2制得的母粒，以常规分散配比4％，选用牌号为LG 121H的ABS为分散树脂，进行制作色板，每例5块，色板规格为50*40*3mm。进行分散性检测，测试结果如下：
在上述实验数据中，L值代表颜色明度，L标准差即可表示各区域颜色明度的分布情况。在上述据结果可得，实施例1、2、3的颜色明度标准差远小于对比例1、2的颜色明度标准差，即实施1、2、3的色母分散性优于对比例1、2。同时，作为优选的实施例，实施例3的分散度又优于实施例1、2，可以达到更优的分散效果。由此可见，本发明提供的载体母粒具有更好的分散性。

Claims (5)

1.一种易分散复合载体母粒，其特征在于，包括以下质量份数的原料：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6-10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物8-12份，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物30-35份，氧化聚乙烯蜡1-3份，分散剂2-5份，润滑剂0.5-2份，抗氧剂0.5-2份，硫酸钡35-40份，二氧化钛1-3份。
2.根据权利要求1所述的易分散复合载体母粒，其特征在于，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
3.根据权利要求1所述的易分散复合载体母粒，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙。
4.根据权利要求1所述的易分散复合载体母粒，其特征在于，所述抗氧剂采用受阻酚类主抗氧剂。
5.一种制备权利要求1-5中任一权利要求所述的易分散复合载体母粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将原料按照质量份数加入搅拌机，搅拌转速340-360rpm/min，搅拌时间为5-10min；
(2)将双螺杆挤出机各区温度设定为210℃-230℃，模头温度设置为230℃，将搅拌后的原料经由挤出机进行熔融挤出；
(3)将挤出物拉条、冷却、切粒，制得母粒。
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