碳酸鈣母料配方設(shè)計根本準(zhǔn)繩
已有人閱讀此文 - -碳酸鈣做為第一大無機(jī)物粉體原材料,在塑膠中立即運用會導(dǎo)致黃沙漫天,受到破壞工作環(huán)境。另外,因為其為吸水性原材料,立即添加親油溶性樹脂中分散性很不太好,因而針對碳酸鈣粉體來講,一般必須事前將其生產(chǎn)加工成母粒出示給顧客,那樣能夠處理工作環(huán)境和相溶性難題。碳酸鈣母粒一般由載體樹脂、碳酸鈣粉體、增稠劑、偶聯(lián)劑、潤滑液、抗靜電劑、抗氧化劑等構(gòu)成,各成分的實際挑選以下。
1、碳酸鈣的挑選
碳酸鈣是母粒的關(guān)鍵,它決策母粒的基礎(chǔ)性能。碳酸鈣母粒中碳酸鈣粉體的成分,用雙單螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)制造一般成分為80%上下,用持續(xù)密室機(jī)生產(chǎn)制造一般成分為88%上下。
碳酸鈣有很多種類,類別上能夠分為質(zhì)量大碳酸鈣和質(zhì)輕碳酸鈣,而質(zhì)量大碳酸鈣又可以分為白云石碳酸鈣、天然大理石碳酸鈣和石灰石碳酸鈣,白云石碳酸鈣又可以分為大白云石碳酸鈣和小白云石碳酸鈣。
實際設(shè)計方案秘方時如何選擇質(zhì)量大碳酸鈣和質(zhì)輕碳酸鈣?從吸油值上考慮到:質(zhì)輕碳酸鈣的吸油值遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過質(zhì)量大碳酸鈣,假如秘方帶有液體改性劑,應(yīng)當(dāng)采用質(zhì)量大碳酸鈣。從性能上考慮到:質(zhì)輕碳酸鈣對沖擊性抗壓強度改性材料有益,而質(zhì)量大碳酸鈣對抗拉強度的奉獻(xiàn)大。從價錢上考慮到:同樣粒度分布的質(zhì)量大碳酸鈣要比質(zhì)輕碳酸鈣劃算30%上下。從所添充的樹脂上考慮到:PVC產(chǎn)品中優(yōu)選質(zhì)輕碳酸鈣,由于質(zhì)輕碳酸鈣的偏堿更強,能夠立即消化吸收溶解的酸性物質(zhì)HCl,提升PVC生產(chǎn)加工中的耐熱性。
假如明確挑選質(zhì)量大碳酸鈣,實際又該挑選哪種質(zhì)量大碳酸鈣?依據(jù)改性材料性能必須選擇不一樣種類的質(zhì)量大碳酸鈣,實際見表1所顯示。
?
表1四種不一樣的碳酸鈣添充PP的性能比照
盡管碳酸鈣的實際種類早已選中,可是同一類型的碳酸鈣,不一樣原產(chǎn)地的質(zhì)量不一樣,用不一樣粉碎機(jī)械磨出去的碳酸鈣粉末狀粒徑不一樣、顆粒物外型樣子不一樣,因而改性材料實際效果也大不一樣。
2、載體樹脂的挑選
碳酸鈣母粒載體樹脂挑選的好多個基本準(zhǔn)則以下:
(1)載體樹脂要與常規(guī)樹脂相溶性好
理論上為了更好地確保載體樹脂與常規(guī)樹脂的充足相溶性,盡量挑選同樣的樹脂,如PE挑選PE、PP挑選PP。可是,有時候同樣的樹脂沒法挑選,只有挑選相溶性好的別的樹脂,如PE挑選PP、POE、EVA等相溶性好的樹脂,PVC、PC、PET、PA等常采用相溶性好的EVA為載體樹脂。
(2)載體樹脂的流通性要高過常規(guī)樹脂
理論上載體樹脂的流通性要高過常規(guī)樹脂,并且高得愈多愈好,僅有那樣才可以確保母粒在常規(guī)樹脂中具備優(yōu)良的分散性。可是事實上,載體的挑選要在分散性和添充高分子材料抗壓強度中間挑選均衡,載體樹脂的MI越大母粒的分散性越好,但復(fù)合型產(chǎn)品的抗壓強度越低。因而在確保分散化的標(biāo)準(zhǔn)下,載體的MI越低越好。比如針對管件塑料填充母粒MI挑選與板材貼近的樹脂;再如無防布塑料填充母粒的載體挑選共聚物PP,最好是與無紡布原料性能指標(biāo)貼近、MI貼近,那樣能夠確保抗壓強度。一切正常標(biāo)準(zhǔn)下,載體樹脂的MI要超過常規(guī)樹脂20g/10min之上最好是。
(3)載體樹脂的熔化溫度要小于常規(guī)樹脂
載體樹脂的熔化溫度要小于常規(guī)樹脂,最少不能夠高過常規(guī)樹脂,確保載體樹脂在常規(guī)樹脂熔化以前先熔化,那樣才有益于母粒中無機(jī)物粉體的分散化。根據(jù)該項標(biāo)準(zhǔn),PP和HDPE能夠采用LDPE、LLDPE、HDPE、PP或是共混物為載體,LLDPE和LDPE只能夠采用LLDPE、LDPE或是共混物為載體,謹(jǐn)記LDPE不可以采用HDPE、PP為載體。換句話說,假如采用HDPE為載體,不可以用以LDPE和LLDPE常規(guī)樹脂,只有用以HDPE或是PP常規(guī);假如采用共聚物PP為載體,只有用以HDPE或是PP常規(guī)樹脂。
(4)最好是挑選多種多樣樹脂構(gòu)成混和載體
根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn),碳酸鈣塑料填充母粒載體以高熔指的LDPE、HDPE、LLDPE、PP為行為主體,依據(jù)性能必須常常選用這種載體中間的混和應(yīng)用,以提升載體的多功能性,實際如LDPE/HDPE、HDPE/LLDPE、LDPE/LLDPE、PP/HDPE等。依據(jù)性能必須還能夠適度添加mLLDPE、POE、EVA等。如mLLDPE能夠持續(xù)上升塑料薄膜的抗拉強度、熱封抗壓強度和耐穿刺術(shù)性能,POE、EVA能夠明顯增強塑料薄膜的沖擊性抗壓強度,EVA、PCL能夠提升熱封抗壓強度。
最終一點,最好是挑選粉體樹脂,那樣粉體樹脂與無機(jī)物粉體顆粒物規(guī)格貼近,更非常容易混和勻稱。
3、改性劑的挑選
除開載體樹脂和無機(jī)物粉體以外,秘方中務(wù)必要加上的改性劑有鋁酸酯偶聯(lián)劑、高聚物蠟類增稠劑、潤滑液等。一般無機(jī)物粉體越密,所述其添加量相對性提升,實際見表2所顯示。
??
表2 不一樣粒度分布碳酸鈣母粒秘方
(1)偶聯(lián)劑
秘方中添加偶聯(lián)劑的目地為將無機(jī)物粉體由吸水性變?yōu)橛H油溶性,提升與親油溶性樹脂的相溶性,提升頁面的薄厚,提升添充原材料性能或是減少對添充原材料性能的影響力。
偶聯(lián)反應(yīng)解決前應(yīng)留意買回來粉體的解決情況:
◆假如用聚醚解決過,留意不一樣再用鈦酸酯偶聯(lián)劑解決,那樣會減少偶聯(lián)反應(yīng)實際效果;
◆假如添加水溶性助磨劑解決過,再用親油的偶聯(lián)劑解決,能夠產(chǎn)生父母作用,解決效果非常的好,比如能夠使碳酸鈣的吸油值減少到22%,黏度降低3倍之多,透射電鏡照片顯示信息頁面薄厚顯著變厚。
◆假如表層沒有開展過解決,能夠選用一切方式開展事后解決。
針對秘方中是不是添加偶聯(lián)劑,假如加上無機(jī)物粉體的高分子材料對抗壓強度不意,還可以考慮到無需加上。
對碳酸鈣來講偶聯(lián)劑最好是的種類為鋁酸酯,自身為粉體供貨,添加量為粉體的1%上下。另一個能夠應(yīng)用的偶聯(lián)劑為鈦酸酯,實際效果與鋁酸酯非常,缺陷是商品有異味,商品液體供貨無法添加粉體中。還可以二種偶聯(lián)劑復(fù)合型添加,實際效果有一定的提高。
偶聯(lián)劑的添加量一般操縱在粉體的1%上下。粒度分布越密比表面越大,偶聯(lián)劑的使用量還要相對增加。去油值大的碳酸鈣粉體,會造成必須解決的偶聯(lián)劑量擴(kuò)大。比如碳酸鈣的吸油值由40ml/100mg擴(kuò)大到50ml/100mg,會造成偶聯(lián)劑使用量提升30%。
(2)增稠劑
增稠劑的功效是推動粉體在板材中分散化勻稱,不一樣的載體挑選不一樣的增稠劑,關(guān)鍵用載體樹脂相匹配的蠟類,PE類用PE蠟或是PP蠟,PP類用PP蠟,中等水平旋光性樹脂如PS、ABS用空氣氧化聚乙烯蠟,旋光性樹脂如PC、PET、PA等用EVA蠟。
蠟的品質(zhì)關(guān)鍵反映在相對分子質(zhì)量尺寸上,相對分子質(zhì)量在5000上下最好是,一般不必小于3000。檢驗方式為一切正常品質(zhì)的蠟溶點在110-120℃范疇內(nèi),假如添加100℃水里就融化了品質(zhì)就不過關(guān)。蠟的熔點要超過110℃,避免蠟的相對分子質(zhì)量過低或是夾雜小相對分子質(zhì)量石臘。可是,低級別商品還可以所有添加58度石臘做為增稠劑,可以確保充裕的潤化使粉體擠壓,但很多低相對分子質(zhì)量石臘潤化會危害熱封抗壓強度、表層包裝印刷性能,口膜擠壓殘余物提升,發(fā)動機(jī)蒸發(fā)濃煙擴(kuò)大。
許多潤滑液如聚醚、EBS等都具備不一樣水平的增稠劑功效,假如秘方帶有就可以降低增稠劑使用量。分散化蠟還具備一定的內(nèi)、外潤滑液功效,秘方中假如帶有增稠劑蠟,能夠降低潤滑液使用量。增稠劑的添加量與以下要素相關(guān):
◆顆粒物粒度分布:粒度分布越大,比表面越低越非常容易分散化,添加的分散化使用量能夠降低,假如粒度分布超過800目就可以考慮到無需添加增稠劑。粉體的粒度分布越密,比表面越大,就越無法分散化勻稱,就越必須多添加增稠劑。
◆顆粒物樣子:碳酸鈣粉體球樣子值越越高越非常容易分散化,分散化優(yōu)劣次序為顆粒物(天然大理石碳酸鈣)>柱型(質(zhì)輕碳酸鈣、白云石碳酸鈣),因而碳酸鈣顆粒物外型樣子球型值越高,增稠劑使用量越少。
(3)潤滑液
內(nèi)潤化能夠減少原材料中間的滑動摩擦力,推動原材料的流通性;外潤化能夠減少原材料與機(jī)器設(shè)備中間的滑動摩擦力,能夠降低產(chǎn)品表層刮痕,確保母粒和添充產(chǎn)品的表層光澤度。秘方設(shè)計方案時內(nèi)外潤化配搭應(yīng)用,維持內(nèi)外潤化中間的均衡關(guān)聯(lián)。外潤化關(guān)鍵用石臘、聚醚和EBS等,內(nèi)潤化一般用硬脂酸鋅、硬脂酸鈣,增稠劑聚乙烯蠟也具有外潤滑液功效,因而有增稠劑的秘方潤滑液能夠減藥。與質(zhì)輕碳酸鈣對比,質(zhì)量大碳酸鈣的潤滑液能夠少添加,由于質(zhì)輕碳酸鈣的吸油值大、質(zhì)輕碳酸鈣的流通性不太好,因而內(nèi)、外潤滑液必須多添加。假如從母粒外型明亮上考慮到,能夠添加1份工業(yè)白油或是1-2份石臘,更有益于提升商品光澤度。
針對外潤滑液添加量應(yīng)當(dāng)包含2個一部分:一是在生產(chǎn)加工母粒全過程中必須的外潤滑液需求量,二是在事后生產(chǎn)加工產(chǎn)品如塑料薄膜全過程中必須的外潤滑液需求量。可是外潤滑液假如添加過多,會危害塑料薄膜商品的包裝印刷性和熱熔性能。
(4)增稠劑
最好是添加鈣/鋅復(fù)合型增稠劑,但因價錢緣故一般添加硬脂酸鋅做為無鹵阻燃劑,而且兼具內(nèi)潤滑液的功效。假如商品的售價能夠,還能夠添加小量鈣鋅增稠劑。抗氧化劑一般可以不添加,除非是添充產(chǎn)品的抗壓強度規(guī)定很高,或是產(chǎn)品規(guī)定很白。
能夠立即清除髙速化合物料的靜電感應(yīng),還能夠?qū)κ潞笊唐烦鍪痉漓o電功效,實際商品如包裝袋、無防布這些。
上邊詳細(xì)介紹了各種改性劑的采用標(biāo)準(zhǔn),最終談一談小分子水改性劑的難題。大家秘方中的小分子水改性劑是為了更好地偶聯(lián)反應(yīng)包復(fù)、潤化和分散化而加上的,實際種類有鋁酸酯、工業(yè)白油、石臘、聚乙烯蠟、聚醚、硬脂酸鋅、EBS這些。可是小分子水改性劑有兩個致命性缺陷:一是小分子水改性劑會減少高分子材料的抗壓強度,添充塑料薄膜還能夠容許適當(dāng)小分子水改性劑,添充管件則要嚴(yán)控小分子水改性劑成分,不然抗壓強度降低大;二是小分子水改性劑都是釋放出來VOC汽體,比較嚴(yán)重危害自然環(huán)境的潔凈度。因而應(yīng)當(dāng)盡量減少小分子水改性劑的需求量,這自然必須專業(yè)設(shè)備開展相互配合。
來源于:榮格