【新闻资讯】查看全部

碳酸钙母料配方设计根本准绳

碳酸钙做为第一大无机物粉体原材料，在塑胶中立即运用会导致黄沙漫天，受到破坏工作环境。另外，因为其为吸水性原材料，立即添加亲油溶性树脂中分散性很不太好，因而针对碳酸钙粉体来讲，一般必须事前将其生产加工成母粒出示给顾客，那样能够处理工作环境和相溶性难题。碳酸钙母粒一般由载体树脂、碳酸钙粉体、增稠剂、偶联剂、润滑液、抗静电剂、抗氧化剂等构成，各成分的实际挑选以下。

1、碳酸钙的挑选

碳酸钙是母粒的关键，它决策母粒的基础性能。碳酸钙母粒中碳酸钙粉体的成分，用双单螺杆挤出机生产制造一般成分为80%上下，用持续密室机生产制造一般成分为88%上下。

碳酸钙有很多种类，类别上能够分为质量大碳酸钙和质轻碳酸钙，而质量大碳酸钙又可以分为白云石碳酸钙、天然大理石碳酸钙和石灰石碳酸钙，白云石碳酸钙又可以分为大白云石碳酸钙和小白云石碳酸钙。

实际设计方案秘方时如何选择质量大碳酸钙和质轻碳酸钙?从吸油值上考虑到：质轻碳酸钙的吸油值远远地超过质量大碳酸钙，假如秘方带有液體改性剂，应当采用质量大碳酸钙。从性能上考虑到：质轻碳酸钙对冲击性抗压强度改性材料有益，而质量大碳酸钙对抗拉强度的奉献大。从价钱上考虑到：同样粒度分布的质量大碳酸钙要比质轻碳酸钙划算30%上下。从所添充的树脂上考虑到：PVC产品中优选质轻碳酸钙，由于质轻碳酸钙的偏碱更强，能够立即消化吸收溶解的酸性物质HCl，提升PVC生产加工中的耐热性。

假如明确挑选质量大碳酸钙，实际又该挑选哪种质量大碳酸钙?依据改性材料性能必须选择不一样种类的质量大碳酸钙，实际见表1所显示。

表1四种不一样的碳酸钙添充PP的性能比照

尽管碳酸钙的实际种类早已选中，可是同一类型的碳酸钙，不一样原产地的质量不一样，用不一样粉碎机械磨出去的碳酸钙粉末状粒径不一样、颗粒物外型样子不一样，因而改性材料实际效果也大不一样。

2、载体树脂的挑选

碳酸钙母粒载体树脂挑选的好多个基本准则以下：

（1）载体树脂要与常规树脂相溶性好

理论上为了更好地确保载体树脂与常规树脂的充足相溶性，尽量挑选同样的树脂，如PE挑选PE、PP挑选PP。可是，有时候同样的树脂没法挑选，只有挑选相溶性好的别的树脂，如PE挑选PP、POE、EVA等相溶性好的树脂，PVC、PC、PET、PA等常采用相溶性好的EVA为载体树脂。

（2）载体树脂的流通性要高过常规树脂

理论上载体树脂的流通性要高过常规树脂，并且高得愈多愈好，仅有那样才可以确保母粒在常规树脂中具备优良的分散性。可是事实上，载体的挑选要在分散性和添充高分子材料抗压强度中间挑选均衡，载体树脂的MI越大母粒的分散性越好，但复合型产品的抗压强度越低。因而在确保分散化的标准下，载体的MI越低越好。比如针对管件塑料填充母粒MI挑选与板材贴近的树脂;再如无防布塑料填充母粒的载体挑选共聚物PP，最好是与无纺布原料性能指标贴近、MI贴近，那样能够确保抗压强度。一切正常标准下，载体树脂的MI要超过常规树脂20g/10min之上最好是。

（3）载体树脂的熔化溫度要小于常规树脂

载体树脂的熔化溫度要小于常规树脂，最少不能够高过常规树脂，确保载体树脂在常规树脂熔化以前先熔化，那样才有益于母粒中无机物粉体的分散化。根据该项标准，PP和HDPE能够采用LDPE、LLDPE、HDPE、PP或是共混物为载体，LLDPE和LDPE只能够采用LLDPE、LDPE或是共混物为载体，谨记LDPE不可以采用HDPE、PP为载体。换句话说，假如采用HDPE为载体，不可以用以LDPE和LLDPE常规树脂，只有用以HDPE或是PP常规;假如采用共聚物PP为载体，只有用以HDPE或是PP常规树脂。

（4）最好是挑选多种多样树脂构成混和载体

根据所述标准，碳酸钙塑料填充母粒载体以高熔指的LDPE、HDPE、LLDPE、PP为行为主体，依据性能必须常常选用这种载体中间的混和应用，以提升载体的多功能性，实际如LDPE/HDPE、HDPE/LLDPE、LDPE/LLDPE、PP/HDPE等。依据性能必须还能够适度添加mLLDPE、POE、EVA等。如mLLDPE能够持续上升塑料薄膜的抗拉强度、热封抗压强度和耐穿刺术性能，POE、EVA能够明显增强塑料薄膜的冲击性抗压强度，EVA、PCL能够提升热封抗压强度。

最终一点，最好是挑选粉体树脂，那样粉体树脂与无机物粉体颗粒物规格贴近，更非常容易混和匀称。

3、改性剂的挑选

除开载体树脂和无机物粉体以外，秘方中务必要加上的改性剂有铝酸酯偶联剂、高聚物蜡类增稠剂、润滑液等。一般无机物粉体越密，所述其添加量相对性提升，实际见表2所显示。

表2 不一样粒度分布碳酸钙母粒秘方

（1）偶联剂

秘方中添加偶联剂的目地为将无机物粉体由吸水性变为亲油溶性，提升与亲油溶性树脂的相溶性，提升页面的薄厚，提升添充原材料性能或是减少对添充原材料性能的影响力。

偶联反应解决前应留意买回来粉体的解决情况：

◆假如用聚醚解决过，留意不一样再用钛酸酯偶联剂解决，那样会减少偶联反应实际效果;

◆假如添加水溶性助磨剂解决过，再用亲油的偶联剂解决，能够产生父母作用，解决效果非常的好，比如能够使碳酸钙的吸油值减少到22%，黏度降低3倍之多，透射电镜照片显示信息页面薄厚显著变厚。

◆假如表层沒有开展过解决，能够选用一切方式开展事后解决。

针对秘方中是不是添加偶联剂，假如加上无机物粉体的高分子材料对抗压强度不意，还可以考虑到无需加上。

对碳酸钙来讲偶联剂最好是的种类为铝酸酯，自身为粉体供货，添加量为粉体的1%上下。另一个能够应用的偶联剂为钛酸酯，实际效果与铝酸酯非常，缺陷是商品有异味，商品液體供货无法添加粉体中。还可以二种偶联剂复合型添加，实际效果有一定的提高。

偶联剂的添加量一般操纵在粉体的1%上下。粒度分布越密比表面越大，偶联剂的使用量还要相对增加。去油值大的碳酸钙粉体，会造成必须解决的偶联剂量扩大。比如碳酸钙的吸油值由40ml/100mg扩大到50ml/100mg，会造成偶联剂使用量提升30%。

（2）增稠剂

增稠剂的功效是推动粉体在板材中分散化匀称，不一样的载体挑选不一样的增稠剂，关键用载体树脂相匹配的蜡类，PE类用PE蜡或是PP蜡，PP类用PP蜡，中等水平旋光性树脂如PS、ABS用空气氧化聚乙烯蜡，旋光性树脂如PC、PET、PA等用EVA蜡。

蜡的品质关键反映在相对分子质量尺寸上，相对分子质量在5000上下最好是，一般不必小于3000。检验方式为一切正常品质的蜡溶点在110-120℃范畴内，假如添加100℃水里就融化了品质就不过关。蜡的熔点要超过110℃，避免蜡的相对分子质量过低或是夹杂小相对分子质量石腊。可是，低级别商品还可以所有添加58度石腊做为增稠剂，可以确保充裕的润化使粉体挤压，但很多低相对分子质量石腊润化会危害热封抗压强度、表层包装印刷性能，口膜挤压残余物提升，发动机蒸发浓烟扩大。

许多润滑液如聚醚、EBS等都具备不一样水平的增稠剂功效，假如秘方带有就可以降低增稠剂使用量。分散化蜡还具备一定的内、外润滑液功效，秘方中假如带有增稠剂蜡，能够降低润滑液使用量。增稠剂的添加量与以下要素相关：

◆颗粒物粒度分布：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够降低，假如粒度分布超过800目就可以考虑到无需添加增稠剂。粉体的粒度分布越密，比表面越大，就越无法分散化匀称，就越必须多添加增稠剂。

◆颗粒物样子：碳酸钙粉体球样子值越越高越非常容易分散化，分散化优劣次序为颗粒物(天然大理石碳酸钙)>柱型(质轻碳酸钙、白云石碳酸钙)，因而碳酸钙颗粒物外型样子球型值越高，增稠剂使用量越少。

（3）润滑液

内润化能够减少原材料中间的滑动摩擦力，推动原材料的流通性;外润化能够减少原材料与机器设备中间的滑动摩擦力，能够降低产品表层刮痕，确保母粒和添充产品的表层光泽度。秘方设计方案时內外润化配搭应用，维持內外润化中间的均衡关联。外润化关键用石腊、聚醚和EBS等，内润化一般用硬脂酸锌、硬脂酸钙，增稠剂聚乙烯蜡也具有外润滑液功效，因而有增稠剂的秘方润滑液能够减药。与质轻碳酸钙对比，质量大碳酸钙的润滑液能够少添加，由于质轻碳酸钙的吸油值大、质轻碳酸钙的流通性不太好，因而内、外润滑液必须多添加。假如从母粒外型明亮上考虑到，能够添加1份工业白油或是1-2份石腊，更有益于提升商品光泽度。

针对外润滑液添加量应当包含2个一部分：一是在生产加工母粒全过程中必须的外润滑液需求量，二是在事后生产加工产品如塑料薄膜全过程中必须的外润滑液需求量。可是外润滑液假如添加过多，会危害塑料薄膜商品的包装印刷性和热熔性能。

（4）增稠剂

最好是添加钙/锌复合型增稠剂，但因价钱缘故一般添加硬脂酸锌做为无卤阻燃剂，而且兼具内润滑液的功效。假如商品的售价能够，还能够添加小量钙锌增稠剂。抗氧化剂一般可以不添加，除非是添充产品的抗压强度规定很高，或是产品规定很白。

能够立即清除髙速化合物料的静电感应，还能够对事后商品出示防静电功效，实际商品如包装袋、无防布这些。

上边详细介绍了各种改性剂的采用标准，最终谈一谈小分子水改性剂的难题。大家秘方中的小分子水改性剂是为了更好地偶联反应包复、润化和分散化而加上的，实际种类有铝酸酯、工业白油、石腊、聚乙烯蜡、聚醚、硬脂酸锌、EBS这些。可是小分子水改性剂有两个致命性缺陷：一是小分子水改性剂会减少高分子材料的抗压强度，添充塑料薄膜还能够容许适当小分子水改性剂，添充管件则要严控小分子水改性剂成分，不然抗压强度降低大;二是小分子水改性剂都是释放出来VOC汽体，比较严重危害自然环境的洁净度。因而应当尽量减少小分子水改性剂的需求量，这自然必须专业设备开展相互配合。

来源于：荣格

【免责声明】