广源2014非织造布会议论文-填充母粒的制备

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1、聚丙烯填充母粒的制备及性能研究李海滨1，邹检生1，彭鹤松1，冯才敏2（1.江西广源化工有限责任公司，江西吉安，331500；2.顺德职业技术学院应用化工技术系，广东佛山，528333）摘要：制备了一系列不同碳酸钙含量的聚丙烯填充母粒，并将这些填充母粒添加到聚丙烯中制备成聚丙烯/碳酸钙复合材料（PP/CC），研究了填充母粒和PP/CC复合材料的力学性能。结果表明，母粒的熔体流动速率随碳酸钙的增加而下降，随着目数的增大而减慢；母粒的冲击强度随碳酸钙目数的变化影响不大，但是CC-2500略优于CC-1500和CC-2800；拉伸随着碳酸钙用量的增大其拉伸强度逐渐下降；弯

2、曲强度则是添加量为80%的母粒优于其他碳酸钙含量的母粒；将填充母粒添加到PP中，CC-2800有较高的冲击强度，而CC-2500有较高的弯曲和拉伸强度。关键词：碳酸钙，填充母粒，聚丙烯，力学性能中图分类号：TQ320.72+1文献标识码：A文章编号：前言：碳酸钙以其价格低廉、色泽洁白、综合性能良好而成为塑料制品中广泛使用的无机填料。将碳酸钙制成填充母料用于塑料制品生产具有简化工艺过程、改善混炼效果、提高生产效率、减少粉尘飞扬等优势[1]，因此，受到很多加工企业的青睐。高填充碳酸钙母料可用于挤出管材、薄膜、注塑件和中空制品的生产[2-3]。到目前为止，该填充母料从理

3、论研究到开发生产、应用已是一较成熟的技术课题。母料的基本微粒单元由四个部分组成，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)在制作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

4、定的力学性能的树脂和(或)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[4]。为了更好的推广本公司的产品，本文采用公司生产的CC-1500、CC-2500和CC-2800碳酸钙产品制备了碳酸钙母粒，对母粒的熔体流动性和力学性能进行了分析，并将填充母粒添加到聚丙烯中，进行聚丙烯的填充改性，分析了碳酸钙对PP的填充改性效果。1实验部分1.1实验原料碳酸钙，江西广源化工有限责任公司产品，牌号分别为：CC-1500、CC-2500和CC-2800，对应为1500目、2500目和2800目产品；聚乙烯蜡（PE

5、w），青岛邦尼化工有限公司产品；硬脂酸锌，市售产品；GSG，江西宏远化工有限公司产品；聚丙烯（PP），牌号，K1840，中国石化北京燕山分公司；抗氧剂1010，市售产品。1.2主要仪器及设备粒度分析仪：POP-IV型，珠海欧美克仪器有限公司；双螺杆挤出机组：SHJ-36型，L/D=50，D=35.5mm，南京杰恩特机电有限公司；注塑机：ZX-80型，震雄集团公司；白度仪：DN-B型，杭州高新自动化仪器仪表有限公司；万能力学性能实验机：CMT6104型，美斯特工业系统（中国）有限公司；冲击试验机：ZBC1400-B型，美斯特工业系统（中国）有限公司；熔体流动速率仪：

6、ZRZ1452型，美斯特工业系统（中国）有限公司。1.3实验配方表1CC-1500碳酸钙填充母粒配方母粒配方样品名称CaCO3（kg）PP（kg）铝酸酯（kg）PE蜡（kg）硬脂酸锌（kg）CC-15001#3.751.000.10.050.1CC-15002#40.750.10.050.1CC-15003#4.250.50.10.050.1表2CC-2500碳酸钙填充母粒配方母粒配方样品名称CaCO3（kg）PP（kg）PE蜡（kg）B4B（kg）硬脂酸锌（kg）CC-25001#3.751.000.050.10.1CC-25002#40.750.050.10.

7、1CC-25003#4.250.50.0250.1250.1表3CC-2800碳酸钙填充母粒配方母粒配方样品名称CaCO3（kg）PP（kg）PE蜡（kg）B4B（kg）硬脂酸锌（kg）CC-28001#3.751.000.050.10.1CC-28002#4.000.750.050.10.1CC-28003#4.250.50.0250.1250.11.4材料的制备首先，将碳酸钙加入到高速混合机中，搅拌15min，当温度达到100℃，加入B4B改性剂，混合10-15min，使B4B改性剂与碳酸钙充分反应，然后再加入其他助剂和载体树脂，混合10分钟后，冷却出料；再将

8、混合好的原