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;