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新型改性塑料粒子母料新进展(三)

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新型改性塑料粒子母料新进展(三)

发布日期:2016-07-28 00:00 来源:http://www.sz-qy.cn 点击:

2.21 新型导电功能母料

  新型导电功能母料采用新型制造工艺和设备,以纳米材料为基材,改性塑料粒子经无机半导体材 料表面包覆和亲和处理而成,不仅具有良好的导电性,而且耐酸、碱和气体腐蚀,是金 属丝和炭黑理想的替代材料。本品系超细浅灰色粉状材料,无毒、无味、无污染,具有 较高的安全性和良好的分散性。

新型改性塑料粒子母料新进展(三)

  新型导电功能母料的特点:

  ①性质稳定 本品除耐酸、碱和气体腐蚀外,在不同的环境条件下,均能保持良好 的导电性,也不与聚合物发生任何化学反应。

  ②导电性能持久 本品由于采用纳米材料为基材,具有比表面积大的特性,在聚合 物中添加后,当导电粒子间距离达到某一临界值时,因耦合而产生‘隧道效应’,形成 导电通道。随着时间的推移,本品不会产生制品老化、导电性能衰退等不良影响。

  ③加工性好 由于本品粒径超微细化且经特殊表面处理,因而与聚合物有较好的相 容性和较强的亲和力。

  ④改善制品性能 本品添加后,对制品的某些物理力学性能有一定的改善作用。

  2.22 珠光母料

  珠光母料所采用的颜料是一种新型颜料,能再现自然界珍珠、贝壳、蝴蝶、游鱼及 金属所具有的优雅光泽和颜色。它是由天然云母外覆二氧化钛、三氧化二铁组成的夹心 片晶。依靠对光线的折射、反射、透射来创造色相与光泽。能赋予塑料表面涂层、塑料 制品以深厚的层次感及特殊的光泽感。它具有无毒害、耐高温、耐光照、耐酸性、不色 变、不游移、不导电等优点。

  珠光母料为非金属功能性装饰颜料,分散性好,具有较高的机械强度,能呈现珍珠 及金属所特有的光泽及颜色。不同粒径可满足不同的需求,粒径小的呈绸缎般柔和光 泽,粒径大的呈闪烁光泽。

  珠光母料可用于热塑性塑料的挤出、注塑、吹塑、压延等工艺生产的化妆品容器、 薄膜、食品容器、包装容器、日用品、纽扣、玩具、地板、汽车零部件等产品。

  2.23 阻燃母粒

  阻燃母料是以聚乙烯、聚丙烯为主要载体,加入含溴类及三氧化二锑等阻燃剂的母 料,它可以使用在不同的塑料制品中,制成各类不同等级的阻燃材料。

  3 新型透明增强改性母料

  前面已讲过改性母料的种类很多,现在着重介绍新型透明增强改性母料。该产品也 是国内目前用途广、用量大、价格低、性能优的新型改性材料。

  3.1 新型透明增强改性母料生产技术

  滑石粉在塑料中应用在国外已有很成熟的技术经验,国外使用滑石粉是以改善和提 高塑料制品性能为目的,我国使用无机材料是降低生产成本为重点。特别是大量的碳酸 钙在塑料中应用,在降低产品成本的同时,带来了某些应用误区,忽略了无机材料的优 点和特性,普遍认为碳酸钙及滑石粉就是填充料,只要使用这些材料,就是为了降低生 产成本,也给产品质量带来影响。为此,我们研制的透明增强改性母料,具有降低生产 成本的优点,但更重要的是解决塑料制品在生产或使用中的缺点,改善和提高塑料制品 的物理性能和力学性能,不是降低成本的填充料,而是新的改性材料,现就有关生产技 术和产品应用方面的技术问题进行交流,供大家参考。

  3.1.1 粒径的选择

  碳酸钙的粒子呈四方体、六方体或不规则的方形结构颗粒状,具有流动性好、白度 高的优点,滑石粉呈片状结构,比表面积大、吸油值高,流动性差、白度低。透明增强 改性母料与碳酸钙母料,因材料结构的不同,不具有可比性,无论是价格还是性能及用 途,都不可相提并论。

  滑石粉是以改善塑料制品性能为目的,选择的粒径一般在1000~1500目。粒径越 大,添加量越大,母料成本越低,粒径大的材料用于厚制品或大型制品,可提高制品硬 度,增加产量,但力学性能及外观不如细微粉体,粒径越小,力学性能越好。如纳米级 材料就完全改变了材料的性能结构。但是在实际应用中,由于粒径过小,易产生静电, 形成粒子的凝聚结团,效果反之。改性母料中采用2500 ~3000目的粉体材料是目前国 内使用比较细的无机粉体。

  3.1.2 滑石粉的选择

  滑石粉中的硅含量是恒量滑石粉品位的重要指标,滑石粉中硅含量越高,滑石的纯 度越高,应用效果也好,价格也越高。我们要根据不同的塑料制品性能要求来选择滑石 粉,如在农用薄膜中使用高硅滑石粉,不但薄膜的透光率好、薄膜的拉伸强度、抗穿刺 性等指标都有提高。而在注塑、板材、棒材中使用高镁滑石,不但价格较低,还可提高 塑料制品的硬度、冲击强度等。经过国内外近百家客户在数十种产品中应用证明,硅含 量高,拉伸强度大,制品外观好,透光率高。硅含量低,则反之。

  3.1.3 无机粉体的磨耗比较

  在加工生产改性母料时,碳酸钙、滑石粉、硅灰石、高岭土等无机材料占据了很大 的比例。由于无机材料的性质决定了对设备磨耗的不同,无机材料硬度越大,对加工设 备磨损越严重,碳酸钙的硬度为3,煅烧煤系高岭土的硬度为7~8,滑石粉的硬度为 1。煅烧煤系高岭土在塑料制品中应用效果很好,力学性能优异,但由于其硬度大,设 备磨损严重,在塑料制品中没有大量应用。目前国内水洗高岭土储量大,白度高、硬度 低、性能好,正在推广使用。又有应用证明,长期使用大量碳酸钙的加工设备,如挤出 机的螺杆、料筒,磨损比纯树脂要大3~4倍,而滑石粉的硬度是无机材料中硬度最低 的材料,磨损也会明显减少,可与树脂基本相近。

  3.1.4 透光率和白度的差异分析

  滑石粉在农地膜使用中可透过可见光,提高地温,同时,还具有阻隔紫外线的照射 和夜间红外光的散失。强紫外线的照射对农作物是有害的,过高的温度还会烫伤花蕊和 嫩芽。农地膜的白度是要求不高的,如目前已大量使用的呈蓝色的 ‘双防’ 膜,粉红 色的转光膜及花卉棚中的黑色遮阳膜或遮阳网,还有黑白相间的除草膜等都是根据农作 物的特殊需要生产的新产品,在这类产品中使用滑石粉,产品性能会明显提高。

  3.1.5 分散性

  改性母料作为塑料制品的改性材料,在加入不同品种的无机粉体和多种助剂时,改 性母料的分散性是非常重要的,又是极易忽视的有诸多因素影响的问题,特别是采用微 细、超微细粉体和无机粉体呈片状、针状、棒状的材料,更易产生静电凝聚,影响分散 效果,对产品质量造成影响。

  新型透明增强改性母料中的滑石粉呈片状结构,具有良好的力学性能,但它的分散 性、流动性很差,在生产和使用中会造成负面影响。特别是滑石粉中粒径过大的颗粒, 在机械外力的挤出作用下,易剥脱碎落成新的小型颗粒结构,这些新的颗粒外表面是在 原包覆偶联剂的形态下脱变出来的,有些层面颗粒在流动过程中相遇时,在挤压、静 电、吸附等作用下,很快凝聚成无机小团粒,这些同极性粒状物外面有很多树脂和无机 材料挤压,在机械设备中时间越长,颗粒凝聚的越多越大,在一般外力的作用下,很难 再次分散。

  3.1.6 密度与价格比较

  产品的密度是塑料制品的重要经济技术指标,也是生产厂家与客户非常关注的技术 条件。滑石粉和碳酸钙的密度为2.7g/cm3,粉体堆积密度实际上就小的多,但这又与 粉体粒子形状颗粒大小关系很大,如1250目的碳酸钙松密度约为0.2 ~0.3g/cm3, 1250目滑石粉的松密度略小于碳酸钙,生产成母料后的比重又有很大变化。改性母料 中树脂的含量比例较少,塑料改性母料中的无机粉体的加入量、粒度、加工工艺的不 同,改性母料的密度也有差异。目前,我们的改性母料密度在1.1~1.6g/cm3,但它的 价格是树脂的1/6~1/4,母料与树脂相比较,还是有明显的性价比优势。在吹膜、压 延等制品中,母料的比重在1.0~1.2g/cm3,而在注塑、模压等制品中,母料的比重会 有所增加。


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