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活性碳酸钙填充母料的制备

1、填充母料的基本组分

  活性碳酸钙母料的基本微粒单元由4个部分组成,即填料核、偶联层、分散层和增混层。填料核(本文系指CaCO3)主要起到增容、提高刚性、降低成本等作用。偶联层主要是由对填料核和树脂同时起到化学和物理作用的偶联剂及少量交联剂组成,它可以改善填料与树脂间的结合力。分散层主要是由低聚物及分散剂构成,它的作用是能使处理好的粉末状填料(CaCO3)在制做母料的造粒过程中较好、较多地与增混剂混合并制成颗粒,同时对改善填充母料与树脂体系的流动性、避免无机填料聚团、提高制品表面光洁度等方面起到关键作用。增混层主要是由与要填充的树脂有很好的相容性并有一定的力学性能的树脂和()具有一定的双键的共聚物构成,由于这一层的量比较大,它直接与要填充的树脂接触、混容,因此对体系的力学性能影响很大。根据上述结构模型,可设计填充母料的配方及制备工艺。

2、填充母料的配方

  由上述结构模型可知,填充母料除填料核外,还有载体树脂、偶联层、分散层及改性剂等,在配方设计时都应加以考虑。在配方设计时,填料核选择的用量为填充母料的50%85%。分散层的选择主要是由低分子量聚乙烯、或硬酯酸及其盐类等构成。由于它们的分子量较低,混料时易熔融,所以可使用经过偶联剂活化的碳酸钙,再经过分散剂处理,更好地在树脂中熔融分散,从而可以获得外观质量更好的填充制品。经过上述分散剂处理的碳酸钙在溶解度参数方面与基体树脂更加接近,表面张力也与基体树脂相似,使复合材料的粘度下降,流动性提高。分散剂的用量一般不超过填充母料的3%。增混层即载体树脂层。母料的技术关键是使其在塑料制品中均匀分散,这与载体树脂的选择有密切关系。载体树脂的选择一般要求如下:

载体树脂应选用与基体树脂结构相同或相近的,以利于母料与基体树脂相容;

载体树脂应有较高的熔体流动速率(MFR)。其熔体的MFR应略大于基体树脂的MFR值。