聚乙烯塑料加工用超細(xì)碳酸鈣母料制備工藝及性能研究

李星明

（太原市塑料研究所，山西 太原 030024）

聚乙烯塑料加工用超細(xì)碳酸鈣母料制備工藝及性能研究

李星明

（太原市塑料研究所，山西 太原 030024）

文章以超細(xì)碳酸鈣為載體材料制備具有增強(qiáng)、高阻隔功能的塑料功能母料，研究了母料的制備工藝及性能。

超細(xì)碳酸鈣；母料；制備工藝

粉體作為填充材料在很多行業(yè)和領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。目前粉體技術(shù)包括兩個(gè)方面：①粉體粒子機(jī)械或化學(xué)制造技術(shù)；②粉體的表面處理活化改性技術(shù)。用它填充到聚乙烯樹(shù)脂中，使材料具有良好的耐化學(xué)腐蝕性和流動(dòng)性；提高強(qiáng)度、彎曲模量；提高材料熱變溫度及尺寸穩(wěn)定性；改進(jìn)導(dǎo)熱性；提高材料的表面硬度及光潔度。但在實(shí)際加工中，由于粉體分散性差，在生產(chǎn)加工過(guò)程中易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，從而使制品的外觀及性能出現(xiàn)缺陷。因此需要以粉體為載體材料添加熔融流動(dòng)性高的聚合樹(shù)脂及分散助劑制備超細(xì)目碳酸鈣母料并將其添加到塑料里，才能達(dá)到顯著提高塑料制品的剛性和耐蠕變性、硬度和耐表面劃傷性、耐熱性和熱變形溫度、沖擊強(qiáng)度等性能。母料添加后還具有潤(rùn)滑作用，能起流動(dòng)促進(jìn)作用，提高塑料的加工工藝性。我們制備的超細(xì)碳酸鈣母料是粉體在添加偶聯(lián)劑、分散劑、潤(rùn)滑劑等助劑后通過(guò)特殊工藝條件處理后，經(jīng)高溫高速混合并擠出成型獲得。主要應(yīng)用于塑料板、管、膜、中空注塑制品等。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原材料

超細(xì)碳酸鈣（CaCO3），粒徑2 700目，江西萍鄉(xiāng)安源鈣粉廠；低密度聚乙烯（LDPE），牌號(hào)LD607，北京燕山石化有限公司；LLDPE，牌號(hào)7042，新疆獨(dú)山子石化有限公司；鋁酸酯偶聯(lián)劑，市購(gòu)；聚乙烯蠟，新疆獨(dú)山子石化有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

高速攪拌機(jī)，SHR－10A，張家港市生光降解塑料機(jī)械廠；雙螺桿擠出造粒機(jī)，CTE20，南京科倍隆科亞機(jī)械有限公司；熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀，XLR－400，吉林大學(xué)科教儀器廠；電熱鼓風(fēng)干燥箱，101A，北京科偉永興儀器有限公司；光學(xué)讀數(shù)分析天平，TG－328A，湘儀天平儀器廠；馬弗爐。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

按照不同的比例，將碳酸鈣超細(xì)粉體加人到高速攪拌機(jī)，開(kāi)啟高速攪拌，在溫度達(dá)到95～110 ℃時(shí)加人鋁酸醋偶聯(lián)劑。反應(yīng)時(shí)間 10～30 min，然后加人聚乙烯蠟、LDPE、LLDPE、硬脂酸、石蠟等，高溫高速攪拌，使物料充分熔融混合。經(jīng)雙螺桿造粒機(jī)按設(shè)定的機(jī)身、機(jī)頭口模溫度、擠出轉(zhuǎn)速，進(jìn)行塑化、造粒成型。

1.4 性能測(cè)試

（1）密度測(cè)試。按照GB 1033的規(guī)定進(jìn)行。（2）熔體流動(dòng)速率測(cè)試。按照GB /T 3682－2000規(guī)定進(jìn)行。（3）灰分含量測(cè)試。稱取適量試樣，經(jīng)馬弗爐煅燒，冷卻稱重，計(jì)算母料灰分含量。

2 結(jié)果討論

通過(guò)對(duì)超細(xì)碳酸鈣粉體、LDPE樹(shù)脂、LLDPE樹(shù)脂、聚乙烯蠟、鋁酸酯偶聯(lián)劑、石蠟、硬脂酸等原材料的不同配比和改性分散溫度、時(shí)間以及擠出造粒的溫度進(jìn)行配方實(shí)驗(yàn)，從測(cè)試結(jié)果可知隨著LDPE樹(shù)脂、LLDPE樹(shù)脂、石蠟、PE蠟的增加，熔體流動(dòng)速率出現(xiàn)較大增加，對(duì)加工性能有很大改善。經(jīng)過(guò)綜合材料成本、加工性能因素，我們制備的母料熔體流動(dòng)速率在5～9 g/10 m in，添加在制品加工中的控制在10%～40%。

The polyethylene plastic processing prepares the craft and the performance research with the superfine calcium carbonate parent material

Li Xingming

Has the enhancement, the high impediment function plastic function parent material take the superfine calcium carbonate as the carrier material preparation, has studied the parent material preparation craft and the performance.

superfine calcium carbonate; parent material; preparation

TQ325.12

A

1000－8136（2010）36－0043－01