碳酸钙(CaCO3)等应用于聚烯烃(PP/PE)、热塑性弹性体、橡胶等制品中,由于无机粉体亲水性强,与有机聚合物相容性差,通常要对无机粉体表面进行改性。目前,CaCO3粉体表面改性主要采用规定改性剂有:
• 硬脂酸 • 钛酸酯偶联剂
• 铝酸酯偶联剂 • 聚乙烯蜡(PE蜡)
• 酰胺蜡
这些改性剂解决无机粉体与有机聚合物的亲和性,但未解决无机粉体在gao分子聚合物基体中分散,从而给应用带来了:
• 加工熔体粘度高;
• 无机粉体在聚合物中的分散性差;
• 降低复合材料的韧性和强度。
SP-1013分散剂与无机粉体表面强有力的锚定,无机粉体在gao分子聚合物基体具有良好的自分散功能。而且部分SP-1013分子链段可插聚烯烃结晶区,部分分子链段与聚烯烃非结晶区相容性较好,从而实现:
• 加工流动性优良;
• 无机粉体在gao分子聚合物中优良的自分散性;
• 提高聚烯烃的拉伸强度、弯曲模量和刚性;
• 提高聚烯烃,聚丙烯(PP)的冲击韧性;
• 提高的填充量。
将有机处理过的CaCO3分散在白油中,测试体系中的粘度值评估分散剂(偶联剂)的分散性。
CaCO3表面处理配方表
序 号 |
TAS-2A |
NDZ-201 |
AS-200 |
S-180 |
SP-1013 |
重质CaCO3 (2000目) |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
酰胺分散剂(TAS-2A) |
1.5 |
- |
- |
- |
- |
钛酸酯偶联剂(NDZ-201) |
- |
1.2 |
- |
- |
- |
铝酸酯偶联剂(AS-200) |
- |
- |
1.2 |
- |
- |
硬脂酸 (1018) |
- |
- |
- |
1.0 |
- |
SP-1013分散剂 |
- |
- |
- |
- |
0.6 |
重质CaCO3改性工艺:将重质CaCO3投入高混机,搅拌至120℃脱水,分别投入分散剂(或偶联剂),混合至要求温度,放料,冷却。
酰胺分散剂(TAS-2A): 不需脱水,混合温度:150℃
钛酸酯偶联剂(NDZ-201): 需脱水,混合至130℃
铝酸酯偶联剂(AS-200): 需脱水,混合至130℃
硬脂酸: 不需要脱水,混合至110℃
SP-1013分散剂: 不需要脱水,混合至100℃~110℃
将改性的CaCO3按:改性CaCO3/白油=70/100混合均匀,用NDZ-5S数字旋转粘度计测试粘度。
改性CaCO3粘度值
项 目 |
TAS-2A |
NDZ-201 |
AS-200 |
S-180 |
SP-1013 |
旋转粘度(25℃、mPa·s) |
1205 |
1430 |
1550 |
1470 |
70 |
上表表明SP-1013与聚烯烃和非ji性橡胶具有良好的相容性和在聚烯烃熔体中具有良好的降粘性,同时,SP-1013分散偶联剂耐水性好,使用方便。