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新型改性塑料粒子母料新進展(三)

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新型改性塑料粒子母料新進展(三)

發布日期:2016-07-28 00:00 來源:http://www.rongshengxiangsu.com 點擊:

2.21 新型導電功能母料

  新型導電功能母料采用新型製造工藝和設備,以納米材料為基材,改性塑料粒子經無機半導體材 料表麵包覆和親和處理而成,不僅具有良好的導電性,而且耐酸、堿和氣體腐蝕,是金 屬絲和炭黑理想的替代材料。本品係超細淺灰色粉狀材料,無毒、無味、無汙染,具有 較高的安全性和良好的分散性。

新型改性塑料粒子母料新進展(三)

  新型導電功能母料的特點:

  ①性質穩定 本品除耐酸、堿和氣體腐蝕外,在不同的環境條件下,均能保持良好 的導電性,也不與聚合物發生任何化學反應。

  ②導電性能持久 本品由於采用納米材料為基材,具有比表麵積大的特性,在聚合 物中添加後,當導電粒子間距離達到某一臨界值時,因耦合而產生‘隧道效應’,形成 導電通道。隨著時間的推移,本品不會產生製品老化、導電性能衰退等不良影響。

  ③加工性好 由於本品粒徑超微細化且經特殊表麵處理,因而與聚合物有較好的相 容性和較強的親和力。

  ④改善製品性能 本品添加後,對製品的某些物理力學性能有一定的改善作用。

  2.22 珠光母料

  珠光母料所采用的顏料是一種新型顏料,能再現自然界珍珠、貝殼、蝴蝶、遊魚及 金屬所具有的優雅光澤和顏色。它是由天然雲母外覆二氧化鈦、三氧化二鐵組成的夾心 片晶。依靠對光線的折射、反射、透射來創造色相與光澤。能賦予塑料表麵塗層、塑料 製品以深厚的層次感及特殊的光澤感。它具有無毒害、耐高溫、耐光照、耐酸性、不色 變、不遊移、不導電等優點。

  珠光母料為非金屬功能性裝飾顏料,分散性好,具有較高的機械強度,能呈現珍珠 及金屬所特有的光澤及顏色。不同粒徑可滿足不同的需求,粒徑小的呈綢緞般柔和光 澤,粒徑大的呈閃爍光澤。

  珠光母料可用於熱塑性塑料的擠出、注塑、吹塑、壓延等工藝生產的化妝品容器、 薄膜、食品容器、包裝容器、日用品、紐扣、玩具、地板、汽車零部件等產品。

  2.23 阻燃母粒

  阻燃母料是以聚乙烯、聚丙烯為主要載體,加入含溴類及三氧化二銻等阻燃劑的母 料,它可以使用在不同的塑料製品中,製成各類不同等級的阻燃材料。

  3 新型透明增強改性母料

  前麵已講過改性母料的種類很多,現在著重介紹新型透明增強改性母料。該產品也 是國內目前用途廣、用量大、價格低、性能優的新型改性材料。

  3.1 新型透明增強改性母料生產技術

  滑石粉在塑料中應用在國外已有很成熟的技術經驗,國外使用滑石粉是以改善和提 高塑料製品性能為目的,我國使用無機材料是降低生產成本為重點。特別是大量的碳酸 鈣在塑料中應用,在降低產品成本的同時,帶來了某些應用誤區,忽略了無機材料的優 點和特性,普遍認為碳酸鈣及滑石粉就是填充料,隻要使用這些材料,就是為了降低生 產成本,也給產品質量帶來影響。為此,我們研製的透明增強改性母料,具有降低生產 成本的優點,但更重要的是解決塑料製品在生產或使用中的缺點,改善和提高塑料製品 的物理性能和力學性能,不是降低成本的填充料,而是新的改性材料,現就有關生產技 術和產品應用方麵的技術問題進行交流,供大家參考。

  3.1.1 粒徑的選擇

  碳酸鈣的粒子呈四方體、六方體或不規則的方形結構顆粒狀,具有流動性好、白度 高的優點,滑石粉呈片狀結構,比表麵積大、吸油值高,流動性差、白度低。透明增強 改性母料與碳酸鈣母料,因材料結構的不同,不具有可比性,無論是價格還是性能及用 途,都不可相提並論。

  滑石粉是以改善塑料製品性能為目的,選擇的粒徑一般在1000~1500目。粒徑越 大,添加量越大,母料成本越低,粒徑大的材料用於厚製品或大型製品,可提高製品硬 度,增加產量,但力學性能及外觀不如細微粉體,粒徑越小,力學性能越好。如納米級 材料就完全改變了材料的性能結構。但是在實際應用中,由於粒徑過小,易產生靜電, 形成粒子的凝聚結團,效果反之。改性母料中采用2500 ~3000目的粉體材料是目前國 內使用比較細的無機粉體。

  3.1.2 滑石粉的選擇

  滑石粉中的矽含量是恒量滑石粉品位的重要指標,滑石粉中矽含量越高,滑石的純 度越高,應用效果也好,價格也越高。我們要根據不同的塑料製品性能要求來選擇滑石 粉,如在農用薄膜中使用高矽滑石粉,不但薄膜的透光率好、薄膜的拉伸強度、抗穿刺 性等指標都有提高。而在注塑、板材、棒材中使用高鎂滑石,不但價格較低,還可提高 塑料製品的硬度、衝擊強度等。經過國內外近百家客戶在數十種產品中應用證明,矽含 量高,拉伸強度大,製品外觀好,透光率高。矽含量低,則反之。

  3.1.3 無機粉體的磨耗比較

  在加工生產改性母料時,碳酸鈣、滑石粉、矽灰石、高嶺土等無機材料占據了很大 的比例。由於無機材料的性質決定了對設備磨耗的不同,無機材料硬度越大,對加工設 備磨損越嚴重,碳酸鈣的硬度為3,煆燒煤係高嶺土的硬度為7~8,滑石粉的硬度為 1。煆燒煤係高嶺土在塑料製品中應用效果很好,力學性能優異,但由於其硬度大,設 備磨損嚴重,在塑料製品中沒有大量應用。目前國內水洗高嶺土儲量大,白度高、硬度 低、性能好,正在推廣使用。又有應用證明,長期使用大量碳酸鈣的加工設備,如擠出 機的螺杆、料筒,磨損比純樹脂要大3~4倍,而滑石粉的硬度是無機材料中硬度最低 的材料,磨損也會明顯減少,可與樹脂基本相近。

  3.1.4 透光率和白度的差異分析

  滑石粉在農地膜使用中可透過可見光,提高地溫,同時,還具有阻隔紫外線的照射 和夜間紅外光的散失。強紫外線的照射對農作物是有害的,過高的溫度還會燙傷花蕊和 嫩芽。農地膜的白度是要求不高的,如目前已大量使用的呈藍色的 ‘雙防’ 膜,粉紅 色的轉光膜及花卉棚中的黑色遮陽膜或遮陽網,還有黑白相間的除草膜等都是根據農作 物的特殊需要生產的新產品,在這類產品中使用滑石粉,產品性能會明顯提高。

  3.1.5 分散性

  改性母料作為塑料製品的改性材料,在加入不同品種的無機粉體和多種助劑時,改 性母料的分散性是非常重要的,又是極易忽視的有諸多因素影響的問題,特別是采用微 細、超微細粉體和無機粉體呈片狀、針狀、棒狀的材料,更易產生靜電凝聚,影響分散 效果,對產品質量造成影響。

  新型透明增強改性母料中的滑石粉呈片狀結構,具有良好的力學性能,但它的分散 性、流動性很差,在生產和使用中會造成負麵影響。特別是滑石粉中粒徑過大的顆粒, 在機械外力的擠出作用下,易剝脫碎落成新的小型顆粒結構,這些新的顆粒外表麵是在 原包覆偶聯劑的形態下脫變出來的,有些層麵顆粒在流動過程中相遇時,在擠壓、靜 電、吸附等作用下,很快凝聚成無機小團粒,這些同極性粒狀物外麵有很多樹脂和無機 材料擠壓,在機械設備中時間越長,顆粒凝聚的越多越大,在一般外力的作用下,很難 再次分散。

  3.1.6 密度與價格比較

  產品的密度是塑料製品的重要經濟技術指標,也是生產廠家與客戶非常關注的技術 條件。滑石粉和碳酸鈣的密度為2.7g/cm3,粉體堆積密度實際上就小的多,但這又與 粉體粒子形狀顆粒大小關係很大,如1250目的碳酸鈣鬆密度約為0.2 ~0.3g/cm3, 1250目滑石粉的鬆密度略小於碳酸鈣,生產成母料後的比重又有很大變化。改性母料 中樹脂的含量比例較少,塑料改性母料中的無機粉體的加入量、粒度、加工工藝的不 同,改性母料的密度也有差異。目前,我們的改性母料密度在1.1~1.6g/cm3,但它的 價格是樹脂的1/6~1/4,母料與樹脂相比較,還是有明顯的性價比優勢。在吹膜、壓 延等製品中,母料的比重在1.0~1.2g/cm3,而在注塑、模壓等製品中,母料的比重會 有所增加。


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