新型潤滑分散劑tas2,tas2a在塑料生產中的應用

    在塑料加工生產中,塑料著色是非常重要的工藝環節,由于塑料母粒使用方便、成本低廉、設備清洗方便、著色均勻,因此色母粒在塑料加工中獲得越來越廣泛的應用。為使塑料制品性能均一、色彩和諧,對母粒質量要求較高。塑料母粒的{TodayHot}基本組成有載體樹脂(常用樹脂,要求MFR較高),分散劑和潤滑劑,主體材料(如顏料、阻燃劑、填充劑、抗靜電劑、抗菌劑、抗氧劑等)。
    其中分散劑是顏料在載體中分散時的促進劑。顏料分散劑比樹脂更容易涂敷到顏料粒子表面改變其表面特性,防止顏料顆粒的凝聚,有助于顏料的均勻分布。潤滑劑可提高塑料母粒的熔體指數,增加母粒在塑料樹脂中的流動性,使其中的主體材料均勻地分散在樹脂中。因此,分散劑和潤滑劑是生產塑料母料的重要助劑。TAS2、TAS 2Ａ是近年開發成功的分散潤滑劑,其對顏料(尤其是炭黑)、填料、阻燃劑等有獨特的分散性,與各種樹脂(聚烯烴、ABS、PVC、PS)等有良好的相容性,還能大幅度提高母粒的熔體指數。
    該品種能廣泛應用于聚烯烴、ABS、PS、PVC色母料中,還可用于阻燃母粒、高光澤填充母粒中。這些母粒可達到薄膜級、電纜級、注塑級質量指標,尤其在超大型及結構復雜、薄型注射級ABS制品中。
    潤滑分散劑結構特征及性能TAS2、TAS2Ａ是在乙撐雙脂肪酸酰胺的基礎上進行結構調整,引入極性基因,亦可稱錨固基團。錨固基團對炭黑、無機顏料、{HotTag}填料碳酸鈣及其它材料顆粒有牢固的結合性,很難解析,主鏈分子是溶劑化鏈親油基團,與樹脂有一定的相容性,保證分散劑在固體顆粒表面形成一定厚度的保護層,可以將母粒中的主體材料均勻地分散在載體樹脂中。這樣,當含有分散基團的固體顆粒因范德華力相互作用時,由于吸附層之間的空間障礙而使顆粒相互彈開,從而實現固體顆粒在樹脂中的穩定分散。該分散劑類似于偶聯劑原理,傳統分散劑為無規共聚物(如低分子量聚乙烯、氧化低分子量聚乙烯)或鈦酸酯偶聯劑等。
    低分子量聚乙烯(或氧化低分子量聚乙烯)的吸附基團無規地分布在聚合物主鏈上,它在固體表面的吸附有臥形、環形、尾形三種吸附,其中臥形吸附對空間位阻影響為零,而尾形吸附為最好(還有更好的如梳形結構),無規共聚物結構的分散劑容易形成固體顆粒之間的架橋絮凝,因此用低分子量聚乙烯作分散劑,其加入量很大,一般為15%～20%,而TAS2A、TAS 2分散劑為有規共聚物,其結構如錨固基團處于中央的ＢＡＢ型嵌段共聚物,其錨固基團處于分散劑分子鏈的同一側,吸附形態類似于尾形吸附,不可能吸附在不同的固體顆粒表面,從而避免了架橋絮凝。因此用該產品作分散劑,其加入量在聚烯烴中為3%～5%,ABS中為5%～8%。炭黑及極性很低的有機顏料很難分散,因為它不具備極性基團,與分散劑中的錨固基團很難結合,因此需加入一些與顏料及炭黑分子結構相似的增效劑,依靠分子之間范德華力吸附在顏料及炭黑顆粒表面,提供極性基團供錨固基團吸附。用鈦酸酯之類偶聯劑作分散劑沒有潤滑作用,不能提高熔體指數。
    TAS 2、TAS 2Ａ主體分子鏈的長度較樹脂短得多,其內聚能較低,本身具有內外潤滑性,該品熔點TAS 2為75℃,TAS 2Ａ為65℃,屬低熔點分散劑,因此使用該助劑的母粒能大幅度提高其熔體指數。例如不使用TAS 2的黑色母粒,當炭黑含量大于30%以上時的熔體指數為0;而使用TAS 2的黑色母粒,當炭黑含量達到35%時,其熔體指數可達9 6ｇ/10ｍｉｎ,使用TAS 2、TAS 2Ａ代替進口擴散油及其它助劑生產聚烯烴黑色母粒可提高炭黑含量10%,生產白色母粒可提高鈦白粉含量15%,熔體指數提高數倍,是生產濃色母粒的優良助劑。最近在交聯聚乙烯、超高分子量聚乙烯中作為潤滑劑應用成功,不久將投入工業化生產中。