[发明专利]一种塑料复合润滑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料助剂技术领域，具体涉及一种塑料复合润滑剂及其制造方法。 

背景技术

随着人类社会的发展，塑料已经成为人类生活和生产中必不可少的材料；而塑料的加工则是使塑料为人类所利用的重要环节。 

塑料加工需要对塑料进行熔融，进而成型制品；在这一过程中必定伴随塑料熔体与加工机械、塑料熔体自身的摩擦。为减小这种摩擦，便于塑料加工，润滑剂成为了必不可少的塑料加工助剂。常用的塑料润滑剂有各种蜡类、脂肪酸类、金属皂类、脂肪族酰胺类等，其中各种蜡类用途最为广泛。蜡类润滑剂多数来自石油，如石蜡、液体石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡等。随着石油资源的逐渐紧张，蜡类润滑剂的价格持续上涨，导致塑料加工成本日益上升。 

塑料加工中除润滑剂外，还需要增塑剂、热稳定剂、增溶剂、增韧剂、增强剂、填料等各种助剂。传统塑料加工配方中各种助剂往往只起到单一的作用，为实现塑料制品优异的综合性能，塑料的配方需包含多种组分，导致其复杂程度增加，会产生成本增加、工艺不易控制、性能稳定性降低等问题。 

为降低成本或提升强度刚性等性能，无机粉体在塑料加工被大量应用，但大量添加无机粉体对塑料加工性能的影响非常明显，对润滑剂的依赖很大。球形或近似球形的无机粉体具有一定的润滑性能，对加工性能有一定帮助，但对塑料的力学性能影响较大。在塑料中同时添加不同种类的无机粉体，以平衡加工性能和力学性能的研究开展较多。但通过改性直接用粉体作为润滑剂还鲜有报道。 

公开号为CN 1302822 A的文献报道了一种聚乙烯蜡的接枝改性工艺，其使用马来酸酐对聚乙烯蜡进行接枝改性，为顺利加工挤出，其主要通过将工艺温度控制在90℃以下，从而降低熔体流动性来实现。经过接枝改性的聚乙烯蜡功能多样化，可提供润滑、脱模、增强等功能。但其存在聚乙烯蜡接枝的引发剂，接枝单体的种类和用量不合理；工艺温度范围太窄，实际生产难以控制；工艺温度低，反应不充分，接枝效果不明显等缺陷。 

公开号为CN 20203087 U的文献报道了一种包覆式聚乙烯蜡粉体，其将粉体分散于聚乙烯蜡中，用喷雾法制成包覆式粉体，应用于涂料或油墨中。其主要目的是通过包覆，平衡聚乙烯蜡和粉体的密度，使其更稳定的分散，不至于在涂料或油墨中上浮或下沉。其对聚乙烯蜡未进行改性处理，对无机粉体未进行优选，两者复合后功能单一，没有对聚乙烯蜡和粉体复合后在塑料中的适应性进行有针对性的优化。 

通过用其他物质替代或改进性能来减少以石油为原料的蜡的使用量，增加增强其功能；在产品性能不受影响的前提下简化塑料加工的配方，减少各种助剂的用量；优化无机粉体添加量大的塑料配方的加工性和力学性能，充分挖掘无机粉体的多种功能等问题是塑料加工中重要的技术问题。 

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种塑料复合润滑剂及其制造方法。该塑料复合润滑剂在塑料加工中拥有良好的全温度范围内外润滑特性，兼顾热稳定、增容等功效。 

具体的，本发明采用以下产品技术方案：一种塑料复合润滑剂，其特征是具有30～80％质量比的接枝改性高分子蜡外壳，内部包覆20～70％质量比的球形或近似球形具润滑性的无机粉体内核。 

为使复合润滑剂具有润滑性以外的增容、偶联、表面活性等优异的综合性能，进一步的产品技术方案是：所述的接枝改性高分子蜡外壳为接枝改性聚乙烯蜡、接枝改性聚丙烯蜡、接枝改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物蜡中的一种或多种。接枝改性引入了极性基团，增加了高分子蜡的表面张力。 

为保证复合润滑剂的润滑性相比普通高分子蜡不过多损失，进一步的产品技术方案是：所述的球形或近似球形具润滑性的无机粉体内核是球形或近似球形的滑石粉、玻璃微珠、硫酸钡、石墨、二硫化钼、硫化钙、二氧化硅、氧化铝、高岭土、蒙脱土、闪透石、蛇纹石中的一种或多种。球形或近似球形的无机粉体分布于塑料大分子间，可增加分子间距，降低位阻，有利于提高塑料熔体流动性。 

为使复合润滑剂易分散，适应不同种类塑料的加工，球形或近似球形具润滑性的无机粉体大小为300～ 1200目。 

本发明采用以下制造技术方案：一种塑料复合润滑剂及其制造方法，其特征是采用如下工艺步骤： 

a）将高分子蜡与接枝单体、引发剂及金属皂混合均匀后使用螺杆挤出机挤出造粒；

b）使用包覆设备在接枝改性高分子蜡中包入球形或近似球形具润滑性的无机粉体。