蘇州興泰國光化學(xué)助劑公司,玻纖外露劑TAF系列,光亮潤滑劑TAS系列,顏料分散劑TAS-A系列,顏料分散劑TA-301系列

摘要：在分析TAS-2A結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上．指出其結(jié)構(gòu)為極性基團(tuán)處于中央的BAB型嵌段共聚物。介紹了TAS-2A在塑料母粒中具有良好的分散潤滑性，在塑料改性中與偶聯(lián)劑有協(xié)同作用，可起相容劑作用。
關(guān)建詞：分散性 潤滑性 極性基團(tuán) 架橋絮凝 相容劑
近年來筆者開發(fā)成功的TAS-2A助劑是新型的分散潤滑劑，它對顏料（尤其是炭黑）、填料（包括納米級TiO2）、阻燃劑、珠光粉等具有獨(dú)特的分散性，與各種樹脂有良好的相容性，并能提高樹脂的熔體流動速率（MFR）。
目前，TAS-2A已廣泛用于聚烯烴、ABS、PVC、PS等塑料色母及丙綸色母中作分散劑，還可用于阻燃母料、珠光母粒、高光澤填充改性材料及納米TiO2／PS復(fù)合材料。細(xì)粉級TAS -2A可以與顏料混合配制各種色粉。
1 TAS-2A結(jié)構(gòu)特征及性能
TAS-2A是在亞乙基雙脂肪酸酰胺的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，引入了極性基團(tuán)，該極性基團(tuán)與炭黑、無機(jī)顏料、填料、滑石粉及其它材料能牢固地結(jié)合。TAS-2A分子主鏈?zhǔn)侨軇┗湺斡H油基團(tuán)，與樹脂有一定的相容性。若與偶聯(lián)劑配合使用，則TAS-2A在填料顆粒、偶聯(lián)劑與基體樹脂之間形成相容劑層，還可以在填料顆粒表面形成一定的吸附層。當(dāng)含有極性基團(tuán)的填料顆粒因范德華力相互作用時(shí)．由于吸附層間的空間障礙，而使顆?；ハ嗯懦?，從而實(shí)現(xiàn)填料顆粒在樹脂中的穩(wěn)定分散。TAS-2A為有規(guī)共聚物，其結(jié)構(gòu)為極性基團(tuán)處于中央的BAB型嵌段共聚物，極性基團(tuán)處于分子鏈的同一側(cè)，吸附形狀類似于尾形吸附，對于空間位阻的影響較大，避免了填料的架橋絮凝，起到良好的分散作用。
TAS-2A熔點(diǎn)為65℃，這種熔點(diǎn)的分散劑適用于色母料加工及材料改性時(shí)填料的表面活性處理；它的熱失重率為：250℃時(shí)≤1.8％，300℃時(shí)≤4.8％：閃點(diǎn)≥275℃．因此在許多樹脂改性中均能適用，是耐高溫的助劑。加入TAS-2A的改性塑料，其MFR大大提高，因此它又是良好的潤滑劑。
2 TAS - 2A在色母料中的應(yīng)用
2.1 ABS色母料
色母料基本配方為：ABS 32%-56%；鈦白粉 40%（60%）；TAS-2A 4%-8%，將秤量好的ABS與鈦白粉在高速捏合機(jī)中高速混合20 min．當(dāng)料溫升到90℃時(shí)．加入TAS-2A使鈦白粉均勻地粘附在樹脂表面，然后出料，待料冷卻后用擠出機(jī)造粒，得到表面平滑光亮的色母粒。
將ABS色母粒按GB/T 3682-1989進(jìn)行MFR測試，測試溫度200℃，負(fù)荷5000 g，測試結(jié)果見表l。

表1 ABS色母料性能

將ABS:ABS色母粒（5#）按100：5的比例混合，然后在注塑機(jī)上成型?10cm×3mm圓片，其表面光亮，色澤均勻。
2.2 PP阻燃母料
PP阻燃母?；九浞綖椋篖DPE l5%-20%；PP 5%；TAS-2A 4%；十溴聯(lián)苯醚 50%-60%；其它助劑10%-15%。將按配方秤量好的所有物料一起放入高速捏合機(jī)內(nèi)混合20min，當(dāng)料溫升到到100℃時(shí)，TAS-2A在高速混合下被剪切熱完全熔化，使十溴聯(lián)苯醚均勻地粘附在樹脂表面，即可出料，然后擠出造粒。
將PP阻燃母粒進(jìn)行MFR測試．測試溫度190℃，負(fù)荷2160g，測得MFR為l8g/l0min。將PP:PP阻燃母粒以9:1的比例混合均勻，在注塑機(jī)上成型?10cm×3mm圓片，其表面光亮，色澤均勻，無條紋，按GB/T 2406-l993測得圓片氧指數(shù)為27%。
2.3 PE珠光母粒
PE珠光母粒基本配方為：LDPE 56%；珠光粉 38%；TAS-2A 6%。其制備過程與PP阻燃母?；鞠嘟?，只是阻燃劑改為珠光粉，攪拌過程稍有不同，先將樹脂與TAS-2A混合5-7min，再將珠光粉加入混合，目的是減少珠光粉的攪拌時(shí)間，以免破壞珠光效果。
將珠光母粒：PE按5︰100的比例混合均勻．在注塑視上成型?10cm×3mm圓片．其表面色澤均勻，光亮。測得珠光母粒的MFR為6g/10min（測試條件同PP阻燃母粒）。
2.4 丙綸黑母粒
丙綸黑母?；九浞綖椋篜P（MFR 20～24g/10min）38％；炭黑 33%；PE蠟 25%-30%；TAS-2A 3%-5%。將PP、炭黑、PE蠟放入高速捏合機(jī)中混合，待溫度升到100℃后加入TAS -2A．混合5-7min后，放料，置于擠出機(jī)中造粒，然后將PP︰丙綸母料按l︰3的比例混合紡絲，所得丙綸絲粗細(xì)均勻，光澤較好。
2.5 PE特黑母料
PE特黑母料基本配方為：PE 35%-45%；炭黑 33%；PE蠟 25%-30%；TAS-2A 3%-5%。造粒過程及工藝同PP阻燃母粒。測得PE特黑母粒的MFR為9.6g/10min，將HDPE︰PE特黑母粒按100︰3的比例混合后吹塑成型，可形成0.06mm厚的薄膜，觀察薄膜色澤均勻，無大色點(diǎn)，而且厚薄均勻。
3 TAS-2A在納米塑料復(fù)合材料中的應(yīng)用
汪信等使用高抗沖聚苯乙烯（HIPS）、納米二氧化鈦（Ti02）、鈦酸酯偶聯(lián)劑、TAS-2A制備復(fù)合材料。操作步驟為，先用偶聯(lián)劑處理納米Ti02（含2%偶聯(lián)劑），然看在l00℃下將其與TAS-2A 一起裝入高速捏合機(jī)中混合，再與HIPS混合制得母粒。將母料與HIPS以一定比例共混制成納米Ti02/HIPS復(fù)合材料．其中TAS-2A含量為3%。為了對比，他們還用直接法制備了納米Ti02/HIPS復(fù)合材料。
將兩種方法制備的材料分別按ISO I80，GB/T 1040-92測試沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，結(jié)果見表2。

表2 制備方法對納米Ti02/HIPS復(fù)合材料性能的影響

他們發(fā)現(xiàn)，用直接法制備的納米Ti02/HIPS材料中Ti02以較大團(tuán)聚顆粒分布于HIPS基體中，且分布不均勻；而母料法制備的納米Ti02/HIPS材料中，Ti02以較小顆粒均勻分布在HIPS基體中，表明TAS-2A在制備Ti02母料中起非常大的作用。
4 TAS-2A在無機(jī)填料填充PP中的應(yīng)用
改進(jìn)PP的低溫脆性和尺寸穩(wěn)定性，往往是通過加入助劑或填料的方法來實(shí)現(xiàn)的，但是會降低PP的表面光澤度，也會因填料分散不均勻而導(dǎo)致條紋出現(xiàn)，因此往往需要加入光亮分散劑來提高表面性能及內(nèi)在質(zhì)量。TAS-2A是一種既能提高PP表面光澤度、又有助于填料分散及潤滑的助劑，用TAS-2A改性的PP能用于家用電器及汽車的零部件等高檔產(chǎn)品。筆者用TAS-2A改性PP，材料的加工性能、缺口沖擊性能都得很好的改善。
4.1 TAS-A改性PP
筆者使用PP（EPS30R）100份；載體樹脂5份；抗氧劑1010 0.1份；抗氧劑l68 0.1份；降溫母料3份；鈦白粉（R903）3份；滑石粉40份；TAS-2A 0.5～3份組成的配方，制備了改性PP。工藝過程為先熱處理滑石粉．然后將熱處理后的滑石粉加入到高速攪拌機(jī)中，當(dāng)溫度升到120℃時(shí)，分三次加入TAS-2A，再攪拌3-5 min后出料，最后與樹脂及其他助劑混合并通過雙螺桿擠出機(jī)造粒。
經(jīng)測試，隨TAS-2A含量不同，無機(jī)填料填充PP粒料的MFR變化見圖l。

從圖1可以看出，在滑石粉填充PP體系中加入TAS-2A后，填充體系的MFR明顯提高，而且隨著TAS-2A含量的增加，MFR逐漸提高，含量達(dá)到2.5份時(shí)，其MFR變化不再明顯。
TAS-2A對加工性能的影響見表3。從表3可以看出，隨著TAS-2A含量增加，平衡扭矩相應(yīng)降低，當(dāng)TAS-2A含量大于l份時(shí)，平衡扭矩變化不大。同時(shí)，在造粒過程中發(fā)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著TAS-2A含量不斷增加，擠出機(jī)電流不斷降低，其產(chǎn)量也有所增加，填料對造粒設(shè)備的磨損減小。

表3 TAS-2A含量與平衡扭矩的關(guān)系

圖2為TAS-2A含量對填充PP缺口沖擊強(qiáng)度的影響，由圖2可見，TAS-2A含量對填充PP缺口沖擊強(qiáng)度的影響很大，當(dāng)TAS-2A含量為l份時(shí)，其缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值。

圖2 TAS-2A含量對填充PP缺口沖擊強(qiáng)度的影響
圖3示出TA-2A含量對填充PP拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的影響。由圖3可見，拉伸強(qiáng)度有逐漸升高的趨勢，但斷裂伸長率則變化不大，這是由于TAS-2A在填料與樹脂之間起了相容劑的作用。

圖3 TAS-2A含量對填充PP拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的影響
TAS-2A含量對填充PP表面光澤度的影響見表4。

TAS-2A含量 份	表面光澤度
0 0.5 1 2 3	一般 好 較好 較好 較好

表4 TAS-2A含量對填充PP表面光澤度的影響
從表4看出，TAS - 2A對PP的表面光澤度有較大的改善。從上述試驗(yàn)結(jié)果來看，在滑石粉含量為40%的改性PP中加入TAS-2A的最佳量為0.5-1.0份，若加入量大，一方面不經(jīng)濟(jì)，另外因小分子TAS-2A滲人樹脂中反而會引起力學(xué)性能下降。
4.2 TAS-2A與偶聯(lián)劑并用改性PP
目前，各生產(chǎn)廠家一般將TAS-2A與偶聯(lián)劑配合用于PP改性專用料，這樣能取得更好的效果。表5是TAS-2A與鋁酸酯并用改性PP的配方，這兩組配方（1#、2#和3#、4#）為家電專用料配方，分別用作兩種下同的家電零件。
表5 TAS-2A與鋁酸酯并用改性PP配方

配方號	PP 份	鋁酸酯 份	滑石粉與鋁酸酯復(fù)配 份		TAS-2A 份
			A	B
1# 2# 3# 4#	100 100 100 100	0.4 0.4 0.4	40 40	40 40	0.5 0.5

工藝過程為將熱處理后的無機(jī)復(fù)配體系加入高速攪拌機(jī)中，當(dāng)溫度升到120℃時(shí)，加入鋁酸酯偶聯(lián)劑活化，然后加入TAS-2A，混合3-5 min后出料，最后與PP及其他助劑共混，擠出造粒。表6是TAS-2A與鋁酸酯并用改性PP的性能。

表6 TAS-2AZA與鋁酸酯并用改性PP配方

 由表6可見，TAS-2A與鋁酸酯并用使改性PP的光澤度、MFR及各項(xiàng)力學(xué)性能均有大幅度提高。

5 結(jié)論

⑴TAS-2A在PE、PP、ABS、丙綸色母料，阻燃、珠光母料中使用，有提高母粒MFR和表面光澤度、增加顏料及其他助劑的分散性的作用，是色母料、功能母料的良好光亮分散潤滑劑。

⑵TAS-2A在納米TiO2 /HIPS材料中起分散、相容劑作用，能提高材料的力學(xué)強(qiáng)度。

⑶TAS-2A與鋁酸酯偶聯(lián)劑配合使用，能提高改性PP的MFR，全面提高各項(xiàng)力學(xué)性能，并有明顯的增光作用，是生產(chǎn)高光澤、注射級PP的良好光亮分散潤滑劑。