聚烯烃PPPE中改性碳酸钙的应用研究

聚烯烃(PP、PE)中改性碳酸钙的应用研究
摘 要 研究了JL-G02新型改性剂处理碳酸钙在聚烯烃(PP、PE)中的应用情况。研究结果表明,这种经JL-G02型改性剂(Modifier)改性的碳酸钙与普通碳酸钙相比,颗粒以原生粒子状态均匀分布,不团聚,其中部分以纳米粒子状态存在,因此填充于聚烯烃(PP、PE)制品中,不仅能改善体系的加工性能,而且赋予制品较好的物理机械性能,达到增韧补强的效果。
关 键 词:改性剂;碳酸钙; 聚烯烃(PP、PE)
0 前 言
碳酸钙是高分子复合材料中广泛使用的无机填料。在橡胶、塑料制品中添加碳酸钙等无机填料,可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等,并降低制品成本,但无机填料亲水疏油的表面特性,使其与高分子材料相容性差,因此加工中易形成不规则的聚集体,造成在高聚物内部分散不均匀,从而产生界面缺陷,导致制品的物理机械性能降低。为了克服碳酸钙应用上的自身缺点,改善其是最早出现的耐高温、高强度的特种工程塑料与高分子材料的相容性和分散性,使其成为一种功能性补强增韧填充材料,近年来国内外这方面的研究十分活跃[1,2] 。
我们采用JL-G02型改性剂对普通轻质碳酸钙进行表面改性,通过物理及化学作用,使碳酸钙表面有机化,从而防止碳酸钙粒子团聚,颗粒以原生粒子状态均匀分布,其中部分以纳米粒子状态存在,因此应用于聚烯烃(PP、PE)复合材料加工体系中,不仅能提高分散性和相容性,改善体系流动性及加工性能,而且赋予制品较好的物理机械性能,达到增韧补强的效果。
1 实 验 部 分
1.1 主要原料与设备
聚丙烯 (PP) F401 扬子石化公司
聚乙烯 (PE) 5070EA 盘锦石化公司
改性剂(Modifier) JL-G02 如东金来氨基酸有限公司
钛酸酯偶联剂 工业级 外购
铝酸酯偶联剂 工业级 外购
碳酸钙(CaCO3) 工业一级 外购
高速混合机 SHR-10A 张家港科达机械有限公司
双辊筒炼塑机 SK-106B 上海橡胶机械厂&3、其耐化学药品性与聚4氟乙烯类似nbsp;
注射成型机 SZ120 扬州通扬机械有限公司
万能材料试验机 INSTRON4466 英国
电子显微镜 JMC-35C 日本
1. 2 试验方法
1. 2. 1 碳酸钙表面处理方法
将普通碳酸钙烘干至水份0.5%以下,加入高速混合机中,按2.0 %(W)添加JL-G02型改性剂,升温至100℃,搅拌10min出料,制成改性碳酸钙备用。
1. 2. 2 试样制备
1.2. 2 .1 PP试片制备
将PP树脂加0.5%的白油90℃下进行予处理15min,再加入普通碳酸钙或改性碳酸钙等原料,按配方配料,在高速混合机中充分混合10min出料备用。混合料在双辊炼塑机进行塑炼,在210℃下充分塑化10min,制成1.0 mm厚的薄片,室温下放置24小时后切割成哑铃形试样备测试。
1.2. 2. 2 PE 试条制备
先将PE树脂、加工助剂及普通碳酸钙或改性碳酸钙等原料,按不同的配方配料,在混合机中充分混合10min出料备用。混合料在双螺杆在200℃下挤出造粒,再注射成标准试条,室温下放置16小时后备测试。
(待续)
 得益于魏桥铝电的支持;
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