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【硬脂酸鋅】硬鋅在填充母料中的應用

文章出處:網責任編輯:青島賽諾作者:青島賽諾人氣:-發表時間:2019-11-13 11:45:00【

摘要:為進一步改善填充母料在塑料制品應用中的分散性能,本文進行了硬脂酸鋅不同添加量對母料流動性及分散性影響的對比試驗。試驗采用混煉工藝制備了碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇母料;用開煉機煉片工藝,評估不同母料配方分散性能;通過流變儀和熔體指儀測試不同母料配方的加工性能的差異。結果表明,硬脂酸鋅的添加量為1.0-1.5%時,母料加工扭矩小、流動性好、分散佳。

關鍵詞:硬脂酸鋅;填充料;分散

硬脂酸鋅

一、前言

填充改性是塑料改性的重要手段之一,塑料填充改性發展到今天,已出現了更多品種和更多功能化的專用填充母粒,這些產品既起到填充、降低成本作用,也具有改善制品的加工性和某些物理機械性能的功能。[1]在無機粉體制成的填充母料中,碳酸鈣填充母料占絕大部分市場。據統計,目前國內500余家碳酸鈣生產企業,約500萬噸產品中,有一半是銷往塑料行業。此外滑石粉、硫酸鋇、高嶺土等無機粉體也被廣泛應用于塑料制品中。

填充母料在塑料制品中的應用時,母料的分散性能和流動性對塑料制品加工影響較大,本文針對硬脂酸鋅不同的加入量對母料加工流變、分散等性能影響進行了研究。

二、實驗部分

2.1實驗助劑

硬脂酸鋅青島賽諾新材料有限公司

聚乙烯蠟:青島賽諾新材料有限公司

硬脂酸:青島賽諾新材料有限公司

硬脂酸鎂:青島賽諾新材料有限公司

2.2粉的表面改性

硬脂酸:100度,高速攪拌機5min。

2.3母料的制備

試驗配方:粉體:82%,PE:13%,聚乙烯蠟:5%,硬脂酸鎂0.5%,抗氧劑1010:0.2%,硬脂酸鋅。

配方編號如下:

1配方表

 

 

碳酸鈣

滑石粉

硫酸鋇

 

800

1250

800

1250

800

1250

硬脂酸鋅0.5%

C-11

C-21

T-11

T-21

B-11

B-21

硬脂酸鋅1%

C-12

C-22

T-12

T-22

B-12

B-22

硬脂酸鋅1.2%

C-13

C-23

T-13

T-23

B-13

B-23

硬脂酸鋅1.5%

C-14

C-24

T-14

T-24

B-14

B-24

取助劑改性后的粉體,按照配方稱取各組分物料混合后,加入到密煉機中密煉20min,后造粒。然后在175℃的雙輥煉膠機上開煉混合5min。

三結果與討論

3.1母料在PE制品中的分散性

按母料30%與PE樹脂70%比例進行混合,在開煉機制成0.3mm厚度薄片,透亮光觀察分散性。發現24組配方的母料在PE樹脂中分散良好,無結點、氣泡等,見表5。滑石粉白度低于碳酸鈣和硫酸鋇,相同比例母料的加入PE中制取片,添加滑石粉母料的片顏色暗。

3.2加工性能對比

聚合物的加工成型就是聚合物在外界因素作用下經歷軟化變形、熔融流動和混合成型的過程,而流變學的研究主要集中在這個過程。通過流變學測試和研究聚合物的粘彈特性,以此來獲取聚合物共混等體系的結構和性能特征,并進一步指導聚合物加工和應用[2,3]。具體配方流變數據見表2、3、4。硬脂酸鋅的加入量增加,母料加工流變扭矩降低。粉體越細,分散在母料中母料熔體粘度增加,硫變的耗能上升。

2硫酸鋇母料加工流變記錄

 

 

硫酸鋇(800目)

硫酸鋇(1250目)

流變數據

平衡扭矩

能量max

平衡扭矩

能量max

AV3200.5%

1.50

3.434

1.60

3.40

AV3201.0%

1.20

2.708

1.40

3.176

AV3201.2%

1.10

2.832

1.30

2.938

AV3201.5%

1.00

2.332

1.30

2.687

3碳酸鈣母料加工流變記錄

 

 

碳酸鈣838800目)

碳酸鈣5251250目)

流變數據

平衡扭矩

平衡扭矩

平衡扭矩

能量max

AV3200.5%

5.10

10.77

6.00

12.30

AV3201.0%

4.30

9.00

5.20

10.87

AV3201.2%

4.10

9.19

5.00

10.41

AV3201.5%

3.50

7.68

4.70

10.13

4滑石粉母料加工流變記錄

 

 

滑石粉(800目)

滑石粉(1250目)

流變數據

平衡扭矩

能量max

平衡扭矩

能量max

AV3200.5%

3.50

7.926

3.70

8.016

AV3201.0%

3.20

7.329

3.40

7.619

AV3201.2%

3.20

7.447

3.30

7.549

AV3201.5%

3.20

7.371

3.30

7.550

 

3.3母料在制品中的耐水煮后析出

30%母料添加到聚乙烯中煉片后,100℃水煮48h,無粉體和潤滑劑析出、無顏色變化,硬脂酸鋅在母料配方中添加小于1.5%比例時,不會引起母料在制品中的析出。

 

3.4填充母料熔體流動性

由于無機粉體的晶型不同,與塑料混合后對母料的熔體粘度有很大區別。相同細度的無機粉體,硫酸鋇的母料的熔體粘度低于滑石粉母料,滑石粉母料低于碳酸鈣母料。具體熔體流動數據見表6。

5填充母料的流動性

測試條件

C-11

C-12

C-13

C-14

C-21

C-22

C-23

C-24

MI 5kg 1902.16kg

4.5

4.8

4.9

5.1

4.2

4.4

4.6

4.7

 

T-11

T-12

T-13

T-14

T-21

T-22

T-23

T-24

 

6.0

6.2

6.5

6.7

5.4

5.6

5.9

6.1

 

B-11

B-12

B-13

B-14

B-21

B-22

B-23

B-24

 

6.7

7.0

7.2

7.5

6.1

6.5

6.8

7.0

 

四、結論

4.1相同母料配方,采用無機粉體的細度越細,母料的熔體粘度越大。

4.2從本文對比三種無機粉體試驗結果,碳酸鈣母料的熔體粘度大于滑石粉母料,硫酸鋇母料熔體粘度小。

4.3采用不同添加比例的硬脂酸鋅,隨著硬脂酸鋅的添加比例增加,母料的流動性增加,在小于1.5%添加量時不會對無機粉體在制品中產生析出的影響。

 

 

 

青島賽諾專注聚乙烯蠟等助劑的研發、生產、應用工作,為您提供抗析出、高潤滑、超分散的產品體系。公司擁有成熟的技術研發團隊,擁有完善的實驗室對外開放,為有需求的客戶提供配方優化、降本增效等技術支持,同時為順應環保要求,我們還為企業提供助劑一包化、助劑無塵化服務。

地  址:青島市李滄區書院路蘇寧電器廣場B座2702室 

編輯:青島賽諾 轉載請注明出處:www.kddaiy.co 

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