专利名称：一种abs专用的高填充母粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种塑料填充母粒及其制备方法，特别涉及ー种ABS专用的高填充母粒及其制备方法。
背景技术：
ABS树脂是五大合成树脂之一，其具有优良的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，被广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等エ业领域，是ー种用途极广的热塑性工程塑料。填充母粒在塑料中的应用可以降低塑料制品的原料成本，节约合成树脂，还具有改善塑料制品的物理性能、提高加工效率等特性。目前，生产的填充母粒存在较难加工，为达到塑化完全且无机填料分散性好的效果，其对成型设备的塑化混炼的要求高，尤其是现有的填充母料多为塑料制品生产的通用填料，缺乏针对性。目前在ABS塑胶制品的加工过程中添加的填充母粒常常会造成生产过程中的粉尘污染，以及矿物填料分散不稳定的情况，且容易影响塑料材料的机械性能、耐热性能等。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的难题，提供ー种ABS专用的高填充母粒及其制备方法。本发明的ABS专用的高填充母粒通过以下技术方案实现:本发明公开的ABS专用的高填充母粒，由以下组分组成:无机矿物填料、润滑剤、载体、抗氧剂和辅助抗氧剂。本发明提供的ABS专用的高填充母粒，其各组分的重量配比可以如下所示:无机矿物填料45-65重量份，润滑剂1-2重量份，载体35-55重量份，抗氧剂0.3-0.5重量份，辅助抗氧剂0.3-0.5重量份。在本发明的一个实施例中，ABS专用的高填充母粒的各组分的重量配比可以如下所示:无机矿物填料45重量份，润滑剂I重量份，载体35重量份，抗氧剂0.3重量份，辅助抗氧剂0.3重量份。在本发明的另ー个实施例中，ABS专用的高填充母粒的各组分的重量配比可以如下所示:无机矿物填料65重量份，润滑剂2重量份，载体55重量份，抗氧剂0.5重量份，辅助抗氧剂0.5重量份。在本发明的另ー个实施例中，ABS专用的高填充母粒的各组分的重量配比可优选为如下所示:无机矿物填料55重量份，润滑剂1.5重量份，载体45重量份，抗氧剂0.4重量份，辅助抗氧剂0.4重量份。在本发明的另ー个实施例中， 无机矿物填料优选为滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、云母中的一种或者几种的混合物，该无机矿物填料的粒径大于1250目。
在本发明的又一个实施例中，载体是ABS树脂，所述ABS树脂中丁ニ烯的含量大于10% (质量百分比)。在本发明的一实施例中，润滑剂为EBS、硬脂酸钙、硬脂酸锌、芥酸酰胺中的ー种或者几种；抗氧剂为抗氧剂1010 (四[甲基-￠- (3，5-ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酷]季戊四醇酷)；辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂168 (三(2，4-ニ叔丁基)亚磷酸苯酷)。制备上述本发明的ABS专用的高填充母粒的方法，包括如下步骤:(I)称取原料:根据上述组分配比称取矿物填充剂、润滑剤、抗氧剂、辅助抗氧剂和载体；(2)将称取好的上述原料加入翻转式密炼机中密炼，待原料呈现团状后放料；(3)将上述密炼好的原料输送到单螺杆挤出机中，经单螺杆熔融混炼挤出，再经风冷磨面切拉制成ABS专用的高填充母粒上述本发明的方法中，其步骤(2)中，翻转式密炼机为加压式翻转式密炼机，密炼机工作温度为130-190°C，转子的转速为20-80R/MIN，密炼时间为20-40分钟；步骤(3)中，单螺杆挤出机的长径比为20-55，混炼挤出操作的控制温度分别是在固体输送区为130-150°C、在物料塑化区为150-170°C、在熔体输送区为170_180°C，单螺杆挤出机转速为300-1000R/MIN。
本发明的高填充母粒是专用于ABS塑料生产的，其解决了生产过程的粉尘污染的问题，且避免了在ABS塑料加工过程中出现的矿物填料分散不稳定的情况，有效地提高了生产效率，降低了生产成本。 本发明的方法采用密练加挤出造粒连续的生产エ艺，有效解决了传统生产エ艺中添加量高，生产过程中易架桥，分散不均匀的问题。本发明的高填充母粒在使用时，注塑企业可根据需要合理添加用量。本发明的高填充母粒不仅具有易分散、生产成本低、无粉尘等优点，而且对材料的机械性能、耐热性能、加工性能、表面等的影响小。
图1是本发明方法的流程图。
具体实施例方式下面通过实施例，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。实施例1ー种ABS专用的高填充母粒，由以下重量配比的组分组成:无机矿物填料55重量份，润滑剂I重量份，载体45重量份，抗氧剂0.3重量份，辅助抗氧剂0.3重量份。其中无机矿物填料为滑石粉，载体为丁ニ烯的含量为15% (质量百分比)的ABS树月旨，润滑剂为EBS(N，N’_亚こ基双硬脂酰胺)，抗氧剂主要是抗氧剂1010(四[甲基-￠-(3,5_ ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酷]季戊四醇酷)，辅助抗氧剂主要是亚磷酸酯类抗氧剂168(三(2，4-ニ叔丁基)亚磷酸苯酷)。按照上述各组分的重量配比称取原料:滑石粉55份，ABS树脂45份，EBSl份，抗氧剂1010为0.3份，抗氧剂168为0.3份。
參见图1，将称取好的上述原料加入到加压式翻转式密炼机中，控制密炼机的温度为130°C，转子转速为20R/MIN，密炼的时间为20分钟，等待原料呈现团状后可放料。然后，将上述密炼好的原料经传输带输送到单螺杆挤出机的料斗中，该单螺杆挤出机的长径比为20，经料斗中的锥双输送螺杆强制喂料进入单螺杆挤出机的机筒内，控制机筒的温度为130°C，固体输送区为130°C、在物料塑化区为150°C、在熔体输送区为170°C，再经单螺杆熔融混炼挤出，其单螺杆挤出机的主机转速为300R/MIN，最后经风冷磨面切拉制成本发明的ABS专用的高填充母粒。实施例2本实施例中的ABS专用的高填充母粒，由以下重量配比的组分组成:无机矿物填料55重量份，润滑剂2重量份，载体45重量份，抗氧剂0.5重量份，辅助抗氧剂0.5重量份。其中无机矿物填料为滑石粉和硫酸钡的混合物，载体为丁ニ烯的含量为30%的ABS树脂，润滑剂为硬脂酸钙，抗氧剂主要是抗氧剂1010，辅助抗氧剂主要是亚磷酸酯类抗氧剂168。按照上述各组分的重量配比称取原料:滑石粉35份，硫酸钡20份，ABS树脂45份，硬脂酸钙2份，抗氧剂1010为0.5份，抗氧剂168为0.5份。參见图1，将称取好的上述原料加入到加压式翻转式密炼机中，控制密炼机的温度为190°C，转子转速为80R/MIN，密炼的时间为40分钟，等待原料呈现团状后可放料。然后，将上述密炼好的原料经传输带输送到单螺杆挤出机的料斗中，该单螺杆挤出机的长径比为55，经料斗中的锥双输送螺杆强制喂料进入单螺杆挤出机的机筒内，控制机筒的温度为180°C，固体输送区为150°C、在物料塑化区为170°C、在熔体输送区为180°C，再经单螺杆熔融混炼挤出，其单螺杆挤出机的主机转速为1000R/MIN，最后经风冷磨面切拉制成本发明的ABS专用 的高填充母粒。实施例3本实施例中的ABS专用的高填充母粒，由以下重量配比的组分组成:无机矿物填料55重量份，润滑剂1.5重量份，载体45重量份，抗氧剂0.4重量份，辅助抗氧剂0.4重量份。其中无机矿物填料为碳酸钙和云母的混合物，载体为丁ニ烯的含量为60%的ABS树脂，润滑剂为硬脂酸锌和芥酸酰胺，抗氧剂主要是抗氧剂1010，辅助抗氧剂主要是亚磷酸酯类抗氧剂168。按照上述各组分的重量配比称取原料:碳酸钙35份，云母20份，ABS树脂45份，硬脂酸锌I份，芥酸酰胺0.5份，抗氧剂1010为0.4份，抗氧剂168为0.4份。參见图1，将称取好的上述原料加入到加压式翻转式密炼机中，控制密炼机的温度为160°C，转子转速为50R/MIN，密炼的时间为30分钟，等待原料呈现团状后可放料。然后，将上述密炼好的原料经传输带输送到单螺杆挤出机的料斗中，该单螺杆挤出机的长径比为35，经料斗中的锥双输送螺杆强制喂料进入单螺杆挤出机的机筒内，控制机筒的温度为150°C，固体输送区为140°C、在物料塑化区为160°C、在熔体输送区为175°C，再经单螺杆熔融混炼挤出，其单螺杆挤出机的主机转速为600R/MIN，最后经风冷磨面切拉制成本发明的ABS专用的高填充母粒。实施例4
本实施例中的ABS专用的高填充母粒，其由以下重量配比的组分组成:无机矿物填料55重量份，润滑剂I重量份，载体45重量份，抗氧剂0.5重量份，辅助抗氧剂0.5重量份。其中无机矿物填料为碳酸钙，载体为丁ニ烯的含量为15%的ABS树脂，润滑剂为硬脂酸钙和EBS(N，N’ -亚こ基双硬脂酰胺)，抗氧剂主要是抗氧剂1010，辅助抗氧剂主要是亚磷酸酯类抗氧剂168。按照上述各组分的重量配比称取原料:碳酸钙55份，ABS树脂45份，硬脂酸钙0.5份，EBS为0.5份，抗氧剂1010为0.5份，抗氧剂168为0.5份。參见图1，将称取好的上述原料加入到加压式翻转式密炼机中，控制密炼机的温度为130°C，转子转速为80R/MIN，密炼的时间为30分钟，等待原料呈现团状后可放料。然后，将上述密炼好的原料经传输带输送到单螺杆挤出机的料斗中，该单螺杆挤出机的长径比为25，经料斗中的锥双输送螺杆强制喂料进入单螺杆挤出机的机筒内，控制机筒的温度为155°C，固体输送区为150°C、在物料塑化区为170°C、在熔体输送区为180°C，再经单螺杆熔融混炼挤出，其单螺杆挤出机的主机转速为650R/MIN，最后经风冷磨面切拉制成本发明的ABS专用的高填充母粒。实施例5在本实施例中的ABS专用的高填充母粒的组分配方及制备方法与实施例1的不同之处在于:(I)无机矿物填料为硫酸钡，润滑剂为硬脂酸钙和硬脂酸锌；即分别称取硬脂酸钙
0.5份，硬脂酸锌0.5份。(2)密炼机工作温度为140°C，转子的转速为60R/MIN，混炼挤出的控制温度分别是在固体输送区为135°C、在物料塑化区为160°C、在熔体输送区为178°C，单螺杆挤出机的主机转速为800R/MIN ；其余部分与实施例1中的一致。实施例6在本实施例中的ABS专用的高填充母粒的组分配方及制备方法与实施例2的不同之处在于:( I)无机矿物填料为云母，润滑剂为芥酸酰胺；(2)密炼机工作温度为170°C，转子的转速为30R/MIN，混炼挤出的控制温度分别是在固体输送区为145°C、在物料塑化区为155°C、在熔体输送区为170°C，单螺杆挤出机的主机转速为400R/MIN ；其余部分与实施例2中的一致。实施例7在本实施例中的ABS专用的高填充母粒的组分配方及制备方法与实施例3的不同之处在于:(I)无机矿物 填料为滑石粉和云母，润滑剂为EBS和芥酸酰胺；即分别称取滑石粉50份，云母5份，EBS1.0份，芥酸酰胺0.5份；(2)密炼机工作温度为135°C，转子的转速为35R/MIN，混炼挤出的控制温度分别是在固体输送区为150°C、在物料塑化区为170°C、在熔体输送区为180°C，单螺杆挤出机的主机转速为900R/MIN ；其余部分与实施例3中的一致。实施例8在本实施例中的ABS专用的高填充母粒的组分配方为:无机矿物填料45重量份，润滑剂I重量份，载体35重量份，抗氧剂0.3重量份，辅助抗氧剂0.3重量份。其余部分与实施例1中的一致。实施例9在本实施例中的ABS专用的高填充母粒的组分配方为:无机矿物填料65重量份，润滑剂2重量份，载体55重量份，抗氧剂0.5重量份，辅助抗氧剂0.5重量份。无机矿物填料为滑石粉为55份和硫酸钡为10份的混合物。其余部分与实施例1中的一致。采用上述实施例1-9中生产制备得到的ABS专用的高填充母粒进行注塑和在改性共混中添加30%制备ABS塑料，对得到的ABS塑料进行性能试验，其试验结果如下表I所示。表1.用ABS专用的高填充母粒制备的ABS塑料的性能测试
权利要求
1.ー种ABS专用的高填充母粒，其特征在于，由以下组分组成:无机矿物填料、润滑剤、载体、抗氧剂和辅助抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的高填充母粒，其特征在于，所述各组分的重量配比如下:无机矿物填料45-65重量份，润滑剂1-2重量份，载体35-55重量份，抗氧剂0.3-0.5重量份，辅助抗氧剂0.3-0.5重量份。
3.根据权利要求1或2所述的高填充母粒，其特征在于，所述各组分的重量配比如下:无机矿物填料45重量份，润滑剂I重量份，载体35重量份，抗氧剂0.3重量份，辅助抗氧剂0.3重量份。
4.根据权利要求1或2所述的高填充母粒，其特征在于，所述各组分的重量配比如下:无机矿物填料65重量份，润滑剂2重量份，载体55重量份，抗氧剂0.5重量份，辅助抗氧剂0.5重量份。
5.根据权利要求1或2所述的高填充母粒，其特征在于，所述各组分的重量配比如下:无机矿物填料55重量份，润滑剂1.5重量份，载体45重量份，抗氧剂0.4重量份，辅助抗氧剂0.4重量份。
6.根据权利要求1所述的高填充母粒，其特征在于，所述无机矿物填料为滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、云母中的一种或者几种的混合物，且所述无机矿物填料的粒径大于1250目。
7.根据权利要求1所述的高填充母粒，其特征在干，所述的载体是ABS树脂，所述ABS树脂中丁ニ烯的含量大于10% (质量百分比)。
8.根据权利要求1所述的高填充母粒，其特征在于，所述润滑剂为EBS、硬脂酸钙、硬脂酸锌、芥酸酰胺中的ー种或者 几种；所述抗氧剂为抗氧剂1010 ;所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂168。
9.ー种制备权利要求1-8中任一所述ABS专用的高填充母粒的方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)称取原料:根据权利要求1-8中任一所述的组分配比称取矿物填充剂、润滑剂、抗氧剂、辅助抗氧剂和载体； (2)将称取好的上述原料加入翻转式密炼机中密炼，待原料呈现团状后放料； (3)将上述密炼好的原料输送到单螺杆挤出机中，经单螺杆熔融混炼挤出，再经风冷磨面切拉制成ABS专用的高填充母粒。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述翻转式密炼机为加压式翻转密炼机，所述密炼机工作温度为130-190°C，转子的转速为20-80R/MIN，密炼时间为20-40分钟； 步骤(3)中，所述单螺杆挤出机的长径比为20-55，所述混炼挤出操作的控制温度分别是在固体输送区为130-150°C、在物料塑化区为150-170°C、在熔体输送区为170_180°C，所述单螺杆挤出机转速为300-1000R/MIN。
全文摘要
本发明涉及一种ABS专用的高填充母粒及其制备方法。本发明的ABS专用的高填充母粒由以下组分组成无机矿物填料、润滑剂、载体、抗氧剂和辅助抗氧剂。本发明的制备ABS专用的高填充母粒的方法包括(1)根据组分配比称取矿物填充剂、润滑剂、抗氧剂、辅助抗氧剂和载体；(2)将称取好的原料加入翻转式密炼机中密炼，待原料呈现团状后放料；(3)将上述密炼好的原料输送到单螺杆挤出机中，经单螺杆熔融混炼挤出，再经风冷磨面切拉制成高填充母粒。本发明的高填充母粒不仅具有易分散、生产成本低、无粉尘等优点，而且对材料的机械性能、耐热性能、加工性能、表面等的影响小。
文档编号C08K13/02GK103113709SQ20131007016
公开日2013年5月22日 申请日期2013年3月6日 优先权日2013年3月6日
发明者张文证, 李静 申请人:苏州井村塑料科技有限公司