[发明专利]一种用于塑料加工的抗收缩剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种用于塑料加工的抗收缩剂及其制备方法。

背景技术

目前塑料产品添加发泡剂后的发泡工艺通常采用过氧化合物，它能提高发泡的温度和挤出温度，进而容易引起焦烧问题，另一方面过氧化合物也容易腐蚀机械设备和模具，进而降低了机械设备和模具的使用寿命。而且在发泡工艺还需要添加其他辅助剂，但是由于辅助剂与发泡剂的相容性差，发泡剂的均匀度和支撑度也会下降，进而影响添加发泡剂的产品质量。通常情况下可以添加塑料抗收缩剂来改善产品的支撑度。

塑料加工的抗收缩剂主要应用于ABS、PC、PP、PE和PP、PE工程塑料注塑制品，使制品表皮光洁，无凹凸痕，改善注塑件由于冷却造成收缩不均匀的问题，减少收缩变形，提高尺寸稳定性，尤其是针对厚制品有显著作用。一般情况下根据塑料制品的厚度来调整用量，方能发挥最佳效果，一般添加量在1-3%。

一般情况下塑料加工的抗收缩剂的质量要求为：1.与树脂相容好，降低分子间摩擦力，缩短生产周期成品率高； 2.抗收缩剂不影响塑料制品的各种物性指标，同时对颜色亦无影响,表皮光洁; 3.抗收缩剂属于环保产品，无毒，无害。但现有的抗收缩剂的质量不能很好地达到上述要求，现有市场销售的抗收缩剂与塑料的相容性差，影响着终产品的物化指标，并且在支撑度方面也存在很大的差距。基于此，本发明旨在提供一种耐高温且与树脂相容性好的抗收缩剂及其制备方法。

中国发明专利CN 102964627 B涉及一种含有单硬脂酸甘油酯的组合物及其制备方法，该组合物由下列的各组分和重量份额组成：单硬脂酸甘油酯60-80 份、单季戊四醇酯或双季戊四醇酯20-30份以及偶联剂或整合剂5-10 份；将上述组分投入高速剪切搅拌机中搅拌，或将上述组分投入反应釜中控温搅拌、负压脱水，即可制得；该组合物中由于单硬脂酸甘油酯的纯度较低，产品的制备方法消耗大量能耗，工艺复杂且产品中杂质较大，严重影响着其相容性和支撑度，另外其具有较高的环境污染。

发明内容

为了克服现有技术中塑料加工过程中抗收缩剂耐高温性能及与树脂相容性较差的技术不足，本发明提供一种用于塑料加工的抗收缩剂，其由单硬脂酸甘油酯和季戊四醇酯组成，二者液相混熔后制得的抗收缩剂不仅支撑度测试性能优异，而且具有耐高温且与树脂相容性好的优点，适合在塑料加工领域推广应用。

    为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于塑料加工中的抗收缩剂的组合物，其由单硬脂酸甘油酯83-88份和季戊四醇酯15-20份组成，其中所述季戊四醇酯为单季戊四醇酯、双季戊四醇酯或其任意组合。其中所述单硬脂酸甘油酯为高纯度单硬脂酸甘油酯，其纯度优选在96%以上，所述的高纯度单硬脂酸甘油酯由分子蒸馏得到。

所述的用于塑料加工中的抗收缩剂的组合物还可以包括1-3份偶联剂或/和1-3份鳌合剂，其中所述偶联剂采用钛酸酯偶联剂，所述鳌合剂采用聚丙烯酸钠盐。

作为本发明所优选的一个实施方式，所述用于塑料加工中的抗收缩剂的组合物由单硬脂酸甘油酯85份、单/双季戊四醇酯20 份、钛酸酯偶联剂2份以及聚丙烯酸钠盐1份组成。

一种利用上述所述的抗收缩组合物制备得到的抗收缩剂，其包含树脂喷粉和上述抗收缩组合物，其中所述树脂喷粉的重量可以根据需求进行适当调整，一般为抗收缩剂的2-4倍。

一种制备上述抗收缩剂的方法，其包括如下步骤：从分子蒸馏柱下来的贮罐中取单硬脂酸甘油酯注入液相混熔反应釜内，开动搅拌，同步投入单/双季戊四醇酯进液相混熔釜，加入适量偶联剂或/和螯合剂，加毕，在负压条件下在90℃-100℃下保温，反应30-50min后放空减负压，送入喷粉塔喷粉，造粒机造粒，压片机压片，即可制得抗收缩剂。

上述所述抗收缩剂的制备方法，所述的负压条件是指液相混熔釜内的压强为-0.006--0.008Mpa。申请人经过多次重复试验证实，所述抗收缩剂的制备方法中所述混熔组合物的混熔温度为100℃、保温搅拌的时间为35min时，混熔效果最好。

   本发明所述抗收缩剂及其制备方法与现有技术相比，取得了如下有益的技术效果：

   1）本发明所述抗收缩剂合成工艺中一个或多个化合物合成产品在液相条件下混合，无需二次熔溶（包括单个化合物二次成型），工艺上基本接近多个化合物一步合成，产品（混合化合物）可控性更好，液相混合使产品质量更稳定，更纯净。