新型塑料助劑性能研究

程小平

（金發(fā)科技股份有限公司生產(chǎn)部,廣州 510000）

新型塑料助劑性能研究

程小平

（金發(fā)科技股份有限公司生產(chǎn)部,廣州 510000）

本文通過介紹α-MS二聚體作為塑料加工助劑在聚烯烴填充母料、硬質(zhì)PVC透明制品及聚乙烯吹塑薄膜等的應(yīng)用情況，說明該材料作為塑料助劑性能，效果顯著，且經(jīng)濟(jì)。

α-MS二聚體；助劑；性能

異苯氧化生產(chǎn)苯酚與丙酮反應(yīng)過程中即可獲得副產(chǎn)物α-甲基苯乙烯環(huán)，該產(chǎn)物也可由異丙苯經(jīng)脫氧后制得，而α-甲基苯乙烯環(huán)二聚體則是由 α-MS經(jīng)聚合獲得。 α-MS在分子構(gòu)成上比苯乙烯多一個甲基分子，因此化學(xué)活性與苯乙烯有較大不同。正因為它的化學(xué)穩(wěn)定性，與游離基聚合的難度較大，同時不能生成高聚物從而生成塑料，所以長期以來， α-MS被作為廢物丟棄。

美國的一些化學(xué)公司利用離子型引發(fā)劑，制備α-MS低聚物或者是此類的環(huán)二聚體，如276-V，AMOCORISIN 18樹脂以及NEVILLE ABS樹脂等等，都是此類的低聚物，現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用與塑料加工的助劑或者是增塑劑。國內(nèi)也有類似的產(chǎn)品，如2～3、6～8聚體，V-276,M-80樹脂等。

1 α-MS二聚體性能

該二聚體分子結(jié)構(gòu)為微黃色的結(jié)晶體，其中M=225～280，熔點值為50℃，折光指數(shù)為1.50～1.55。其化學(xué)性能主要為：

α-MS二聚體不同的含量、不同加工溫度和PVC復(fù)合物之間的流變特性如圖1所示。圖1， α-MS二聚體的隨著二聚體用量的不斷增加，其黏度不斷下降，這主要是因為二聚體的降粘作用，從而達(dá)到改善工作性能的效果。隨著溫度的不斷升高， α-MS二聚體粘度反而下降，但是下降趨勢并不十分突出，這表明溫度對二聚體體系的加工性能的影響有限。

圖1 α-MS二聚體的不同含量對PVC性能影響

2 α-MS二聚體應(yīng)用

有研究表明， α-MS二聚體作為聚烯烴填充母料以及PVC硬質(zhì)透明制品等加工助劑時，有較好的效果。

聚烯烴填充母料是制備聚烯烴塑料制品當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛的助劑，在板材、管材、薄膜當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛，主要以聚烯烴作為連接，在該載體中由數(shù)量較多的填充劑制備而成的粒料。由于填充劑數(shù)量較多，在溶融狀態(tài)時，聚烯烴混合料較未有填充物的聚烯烴流動性差。此時加入α-MS二聚體就可改善流動特性。其影響關(guān)系見表1，由表1可知，加入 α-MS二聚體后，其流動速率由13.4增加到72，這說明，通過加入少量的二聚體即可獲得較高的流動度，從而提高性能，且摻量較少，有利于控制成本。

表1 α-MS二聚體對流動度影響

硬質(zhì)聚氯乙烯塑料在加工時，通常不加或者盡量少加增塑劑，導(dǎo)致工作性能不佳，因此常常需要借助加工助劑以此改善材料流動特性，如適當(dāng)加入丙烯酸酯或者 -甲基苯乙烯之類的助劑材料。在實驗中，以M-80與α-MS二聚體做對比試驗，采用Brabender流變測定儀，試驗溫度取170℃，轉(zhuǎn)速：30rpm，透光率由721分光光度計測定，其主要性能可見表2。由表2可知，同樣作為加工助劑，α-MS二聚體各方面性能要略高于M-80,平衡力矩更低，說明流動特性較好，唯一缺陷是透光率略低于M-80。

表2 加工劑對加工性及其透光率的影響

α-MS二聚體作為加工助劑在聚乙烯吹塑薄膜中應(yīng)用也有明顯效果，實驗結(jié)果見表3，表3數(shù)據(jù)表明，隨著 α-MS二聚體的含量不斷增加，二聚體體系的力矩將會降低，且效果較明顯，二聚體含量從1phr增加至5phr，最大力矩則降低了6477，流動性變好。力矩的降低，表明流動性能變好，電機(jī)所作的功也降低，節(jié)約能耗。

表3 加工性能影響

3 結(jié)論

α-MS二聚體作為一種新型的塑料助劑，在聚烯烴填充母料、硬質(zhì)透明聚氯乙烯制品以及聚乙烯吹塑薄膜等應(yīng)用中，可以有效提高其流動特性，降低能耗。制備聚烯烴填充母料時，加入二聚體，其熔體流動度得到提高，且不過多影響其性能，加入適當(dāng)?shù)亩垠w，可以有效降低制備成本。在制備硬質(zhì)透明PVC時，可以有效改善其流動度，效果優(yōu)于M-80,但透光性較略低于M-80。

[1]王德平等.茂金屬聚乙烯流變特性的研究[J].中國塑料,2003,17（04）：32.

[2]彭響方.α-MS二聚體材料加工技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工新型材料,1999,27（07）：3.

[3]周祥興.α-MS二聚體的性能與加工[J].塑料包裝,2002,12（02）：10.

[4]黃葆同,陳偉.α-MS二聚體催化劑及其烯烴聚合物[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2000：5-125.

[5]郎笑梅等.含氟流變劑在聚烯烴加工中的應(yīng)用[J].塑料,2003, 32（03）：9-12.