碳酸鈣(CaCO3)等應(yīng)用于聚烯烴(PP/PE)、熱塑性彈性體、橡膠等制品中,由于無(wú)機(jī)粉體親水性強(qiáng),與有機(jī)聚合物相容性差,通常要對(duì)無(wú)機(jī)粉體表面進(jìn)行改性。目前,CaCO3粉體表面改性主要采用規(guī)定改性劑有:
• 硬脂酸 • 鈦酸酯偶聯(lián)劑
• 鋁酸酯偶聯(lián)劑 • 聚乙烯蠟(PE蠟)
• 酰胺蠟
這些改性劑解決無(wú)機(jī)粉體與有機(jī)聚合物的親和性,但未解決無(wú)機(jī)粉體在gao分子聚合物基體中分散,從而給應(yīng)用帶來(lái)了:
• 加工熔體粘度高;
• 無(wú)機(jī)粉體在聚合物中的分散性差;
• 降低復(fù)合材料的韌性和強(qiáng)度。
SP-1013分散劑與無(wú)機(jī)粉體表面強(qiáng)有力的錨定,無(wú)機(jī)粉體在gao分子聚合物基體具有良好的自分散功能。而且部分SP-1013分子鏈段可插聚烯烴結(jié)晶區(qū),部分分子鏈段與聚烯烴非結(jié)晶區(qū)相容性較好,從而實(shí)現(xiàn):
• 加工流動(dòng)性?xún)?yōu)良;
• 無(wú)機(jī)粉體在gao分子聚合物中優(yōu)良的自分散性;
• 提高聚烯烴的拉伸強(qiáng)度、彎曲模量和剛性;
• 提高聚烯烴,聚丙烯(PP)的沖擊韌性;
• 提高的填充量。
將有機(jī)處理過(guò)的CaCO3分散在白油中,測(cè)試體系中的粘度值評(píng)估分散劑(偶聯(lián)劑)的分散性。
CaCO3表面處理配方表
序 號(hào) |
TAS-2A |
NDZ-201 |
AS-200 |
S-180 |
SP-1013 |
重質(zhì)CaCO3 (2000目) |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
酰胺分散劑(TAS-2A) |
1.5 |
- |
- |
- |
- |
鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-201) |
- |
1.2 |
- |
- |
- |
鋁酸酯偶聯(lián)劑(AS-200) |
- |
- |
1.2 |
- |
- |
硬脂酸 (1018) |
- |
- |
- |
1.0 |
- |
SP-1013分散劑 |
- |
- |
- |
- |
0.6 |
重質(zhì)CaCO3改性工藝:將重質(zhì)CaCO3投入高混機(jī),攪拌至120℃脫水,分別投入分散劑(或偶聯(lián)劑),混合至要求溫度,放料,冷卻。
酰胺分散劑(TAS-2A): 不需脫水,混合溫度:150℃
鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-201): 需脫水,混合至130℃
鋁酸酯偶聯(lián)劑(AS-200): 需脫水,混合至130℃
硬脂酸: 不需要脫水,混合至110℃
SP-1013分散劑: 不需要脫水,混合至100℃~110℃
將改性的CaCO3按:改性CaCO3/白油=70/100混合均勻,用NDZ-5S數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試粘度。
改性CaCO3粘度值
項(xiàng) 目 |
TAS-2A |
NDZ-201 |
AS-200 |
S-180 |
SP-1013 |
旋轉(zhuǎn)粘度(25℃、mPa·s) |
1205 |
1430 |
1550 |
1470 |
70 |
上表表明SP-1013與聚烯烴和非ji性橡膠具有良好的相容性和在聚烯烴熔體中具有良好的降粘性,同時(shí),SP-1013分散偶聯(lián)劑耐水性好,使用方便。