1、產(chǎn)品描述
碳酸鈣(CaCO3)等廣泛應(yīng)用于聚烯烴(PP/PE)、熱塑性彈性體、各類橡膠等制品中,由于無機粉體親水性,與有機聚合物相容性差,通常要對無機粉體表面進行改性。目前,CaCO3粉體表面改性主要改性劑有:
• 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
這些改性劑解決無機粉體與有機聚合物的親和性,但未從而、解決無機粉體在高分子聚合物基體中有效分散,從而給應(yīng)用帶來了:
• 加工熔體粘度高;
• 無機粉體在聚合物中的分散性差;
• 降低復(fù)合材料的韌性和強度。
鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的偶聯(lián)效果好硬脂酸和蠟,而在粉體處理中得到應(yīng)用。但鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑微量水份即失效,所以預(yù)先對粉體進行高溫脫水,污染嚴重,而且能耗高。
SP-1013是一款于碳酸鈣(CaCO3)、硅灰石表面處理的新型超分散偶聯(lián)劑,用其處理的無機粉體可用于聚烯烴(PP/PE)、熱塑性彈性體、各類橡膠,應(yīng)用于聚烯烴功能性填充母料配方中。
SP-1013超分散偶聯(lián)劑,無機粉體在高分子聚合物基體具有良好的自分散功能。而且部分SP-1013分子鏈段可放在聚烯烴結(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,從而實現(xiàn):
• 加工流動性優(yōu);
• 無機粉體在高分子聚合物中良好的自分散性;
• 提高聚烯烴的拉伸強度、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。
SP-1013超分散偶聯(lián)劑耐水性良好,處理無機粉體不需要高溫脫水,這對于填充母料的制造減少設(shè)備投入,也省去了脫水工藝。
綜上所述,SP-1013超分散偶聯(lián)劑使用方便,對功能填充母料工藝簡潔。同時賦予無機粉體較好的加工流動性、分散性,復(fù)合材料的力學(xué)性能變好。
2、SP-1013超分散偶聯(lián)劑性能指標(biāo)
項 目
指 標(biāo)
外 觀
淡黃色流動液體
有效成分(%)
~100
粘度(25℃、mPa·s)
12000±1500
含水量(≤,%)
0.5
酸值(mgKOH/g)
40~60
3、SP-1013使用量及使用方法
(1)SP-1013使用量
SP-1013基于CaCO3粉體量0.6%~1.2%:
1250目重質(zhì)CaCO3:0.6%~0.8%
2000目重質(zhì)CaCO3:0.8%~1.0%
3000目重質(zhì)CaCO3:1.0%~1.2%
輕質(zhì)CaCO3:1.0%~1.2%
(2)粉體表面處理
將CaCO3投入高混機,開啟攪拌,投入計量的SP-1013,混合至100~110℃,出料,即為功能CaCO3。
(3)SP-1013在功能填充母料中的使用
在使用SP-1013分散偶聯(lián)劑時,可去掉配方中的硬脂酸、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸鋅,同時去掉部分PE蠟或石蠟(白油),PE蠟或石蠟(白油)減少量根據(jù)物料捏合成團情況以及捏合電流情況來確定。SP-1013超分散偶聯(lián)劑在功能填充母料中的使用有兩種方法:
(a)原位法
將載體樹脂、PE蠟、石蠟、CaCO3及SP-1013投入捏合機(或高混機),攪拌升溫捏合成團,然后擠出造粒。
(b)預(yù)混法
將CaCO3投入(捏合機或高混機)攪拌加入計入量SP-1013,混合至70℃~80℃,然后投入載體樹脂、PE蠟、石蠟(白油)等物料,捏合成團,然后造粒。
我們推薦預(yù)混法。
4、SP-1013超分散偶聯(lián)劑的應(yīng)用
4·1 SP-1013超分散偶聯(lián)劑降粘特性
將有機處理過的CaCO3分散在白油中,測試體系中的粘度值是評估分散劑(偶聯(lián)劑)的分散性能重要的方法之一。
表4·1a CaCO3表面處理配方表
序 號 |
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,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)粘度計測試粘度。
表4·1b 改性CaCO3粘度值
項 目 |
TAS-2A |
NDZ-201 |
AS-200 |
S-180 |
SP-1013 |
旋轉(zhuǎn)粘度 (25℃,mPa· s) |
1205 |
1430 |
1550 |
1470 |
70 |
從表4·1b表明:SP-1013具有良好的降粘性,同時,SP-1013超分散偶聯(lián)劑耐水性好,使用方便。
4·2 SP-1013超分散劑在光纖電纜料中應(yīng)用
表4·2a 光纖電纜料配方表
序 號 |
TAS-2A |
NDZ-201 |
AS-200 |
SP-1013 |
PE樹脂 |
100 |
100 |
100 |
100 |
EVA |
75 |
75 |
75 |
75 |
CaCO3(2.5μm) |
150 |
150 |
150 |
150 |
酰胺分散劑(TAS-2A) |
1.5 |
- |
- |
- |
鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-201) |
- |
1.5 |
- |
- |
鋁酸酯偶聯(lián)劑(AS-200) |
- |
- |
1.5 |
- |
SP-1013分散劑 |
- |
- |
- |
0.9 |
按上述配方擠出造粒,拉線性能測試。
表4·b 光纖電纜料力學(xué)性能表
序 號 |
抗拉強度(MPa) |
斷裂伸長率(%) |
酰胺分散劑 (TAS-2A) |
9.2 |
72.0 |
鈦酸酯偶聯(lián)劑 (NDZ-201) |
8.26 |
65 |
鋁酸酯偶聯(lián)劑 (AS-200) |
8.13 |
55 |
SP-1013分散劑 |
13.0 |
112 |
SP-1013分散劑在PE電纜中,提高拉伸強度和斷裂伸長率,而且使用SP-1013分散劑電纜母料的熔融指數(shù)大于其它分散劑,擠出線纜生產(chǎn)率高30%,線纜表面光澤性好。
4·3 SP-1013超分散劑在功能填充母料中的應(yīng)用
目前,在填充母料中使用鋁酸酯偶聯(lián)劑。
表4·3a 功能填充母料配方表
原料 |
傳統(tǒng)填充母料配方 |
SP-1013母料配方 |
載體樹脂 |
12 |
12 |
PE蠟 |
2.0 |
2.0 |
石蠟 |
2.0 |
- |
硬脂酸 |
1.0 |
- |
鋁酸酯偶聯(lián)劑 |
1.0 |
- |
硬脂酸鋅 |
1.0 |
- |
SP-1013分散劑 |
- |
0.5 |
重質(zhì)碳酸鈣(2000目) |
81 |
85 |
備注:載體樹脂,LLDPE,熔融指數(shù),16~20g/10min(190℃/2.16kg)
HDPE,熔融指數(shù),16~20g/10min(190℃/2.16kg)
共聚PP,熔融指數(shù),16~20g/10min(230℃/2.16kg)
傳統(tǒng)填充母料工藝:將重質(zhì)碳酸鈣投入高混機,攪拌升溫至120℃脫除水,投入鋁酸酯偶聯(lián)劑,攪拌改性5min,再投入載體樹脂、PE蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅捏合成團,擠出造粒。
SP-1013母料工藝A(預(yù)混法):將重質(zhì)CaCO3和SP-1013分散劑投入高混機,預(yù)混5min,再投入載體樹脂、PE蠟?zāi)蠛铣蓤F,擠出造粒。
SP-1013母料工藝B(原位法):將重質(zhì)CaCO3、SP-1013分散劑、載體樹脂、PE蠟投入高混機,捏合成團,擠出造粒。
表4·3b 傳統(tǒng)母料和SP-1013分散母料熔融指數(shù)
載體樹脂類型 |
傳統(tǒng)母料熔融指數(shù) |
SP-1013分散熔融指數(shù) |
LLDPE |
1.8g/10min(190℃/2.16kg) |
6.0g/10min(190℃/2.16kg) |
HDPE |
0.8g/10min(190℃/2.16kg) |
3.2g/10min(190℃/2.16kg) |
無規(guī)共聚PP |
1.2g/10min(230℃/2.16kg) |
7.3g/10min(230℃/2.16kg) |
① 在PE母料造粒過程中,傳統(tǒng)母料捏合電流140A,SP-1013分散母料捏合電流90A。說明SP-1013分散母料熔體粘度低。
② 外觀:傳統(tǒng)母料密實度低,易碎,SP-1013分散母料密實度高,強度高。
③ 成本:SP-1013分散母料原料成本比傳統(tǒng)母料低約150元/噸~200元/噸,而且能耗低,省去了污染、能耗的碳酸鈣脫水工藝段。
4·4 傳統(tǒng)母料與SP-1013分散母料在聚烯烴中應(yīng)用
4·4·1 母料在HDPE雙壁波紋管中應(yīng)用
· 產(chǎn)品規(guī)格:Dn300×SN4
· 傳統(tǒng)母料/HDPE=30/70配料
· SP-1013母料/HDPE=50/50配料
表4·4·1a HDPE雙壁波紋管檢測數(shù)據(jù)
項 目 |
傳統(tǒng)母料 |
SP-1013分散母粒 |
擴口拉伸強度(MPa) |
13.3 |
15.4 |
斷裂伸長率(%) |
12.6 |
17.7 |
環(huán)剛度 |
2.89 |
3.95 |
環(huán)柔性 |
無破壞、無反向彎曲 |
無破壞、無反向彎曲 |
落錘沖擊 TIR≤10%,(12/12通過) |
7/12未通過 |
12/12通過 |
SP-1013分散母料比傳統(tǒng)母料用量增加60%,其拉伸強度、斷裂伸長率、環(huán)剛度、落錘沖擊比傳統(tǒng)母料好,SP-1013超分散偶聯(lián)劑實現(xiàn)韌性和強度同步提高。
4·4·2 母料給水用聚乙烯(PE)管材中應(yīng)用
· 產(chǎn)品規(guī)格:PE100 dn40×3.0×6000
· 傳統(tǒng)母料/PE-100=10/90
· SP-1013分散母料/PE-100=25/75
表4·4·2a 給水用聚乙烯(PE)管材檢測數(shù)據(jù)
產(chǎn)品規(guī)格 PE100 dn40×3.0×6000 |
傳統(tǒng)母料 |
SP-1013分散母料 |
||
序號 |
檢測項目 |
技術(shù)要求 |
檢測結(jié)果 |
檢測結(jié)果 |
1 |
顏色 |
藍色條黑管 |
黑色 |
黑色 |
2 |
外觀 |
|
符合 |
符合 |
3 |
長度(m) |
6 |
6.01 |
6.01 |
4 |
平均外徑及偏差(mm) |
40~40.4 |
40.2 |
40.1 |
5 |
厚度及偏差(mm) |
3.0~3.5 |
3.0~3.2 |
3.0~3.1 |
6 |
靜液壓強度MPa(20℃,100h) |
無破裂、無滲漏 |
15h破裂 |
合格 |
7 |
斷裂伸長率(%) |
≥350 |
140 |
370 |
8 |
氧化誘導(dǎo)時間(200℃,min) |
>20 |
21.6 |
29.5 |
傳統(tǒng)母料在耐壓PE供水管是不能使用,主要是傳統(tǒng)母料在耐壓方面無法滿足使用要求。而SP-1013分散母料可以滿足PE供水管的要求
4·4·3 SP-1013分散母料在其它領(lǐng)域的應(yīng)用
(a)中小型或大型注塑制品,如塑料周轉(zhuǎn)箱、儲物箱、塑料托盤、PE桶、PP桶等制品,可提高制品缺口沖擊韌性和力學(xué)模量,降低材料低溫脆性。
(b)汽車配件制品,如小汽車保險杠、儀表板、方向盤和座椅等塑料,可有效減少彈性體用量,提高力學(xué)模量,降低材料制造成本。
(c)擠出制品,如HDPE或PP 的下水管、煤氣管、纏繞管等塑料管道??商岣吖艿赖哪铜h(huán)境應(yīng)力開裂性,并有效提高制品環(huán)剛度和低溫沖擊韌性。
(d)塑料薄膜和扁絲制品,可提高改性制品的強度、挺度、防滑性能、柔韌性和手感,提高改性制品的品質(zhì)。
5、SP-1013超分散偶聯(lián)劑包裝規(guī)格
SP-1013包裝:桶裝,180kg/桶和25kg/桶。
采購:高性能填充母料超分散偶聯(lián)劑-SP-1013
- *聯(lián)系人:
- *手機:
- 公司名稱:
- 郵箱:
- *采購意向:
- *驗證碼: