光亮分散润滑剂在塑料加工中的应用 ²
是一种兼有润滑、分散、偶联、光亮等多功能于一身的表面处理剂;²
对难分散的颜料(尤其是碳黑、酞箐兰、酞箐绿)填料(钛白粉、碳酸钙、滑石粉)阻燃剂,珠光粉等具有特殊的良好的分散作用;与各种树脂(聚烯烃、ABS、PS、PVC)有良好的相容性,润滑性。广泛应用于聚烯烃、ABS、PS、PVC等塑料色母,丙纶色母;阻燃母粒;珠光母粒;高光泽PP填充改性材料;纳米级钛白粉填充分散用的助剂。²
能有效降低材料的流动阻力,降低加工机械扭矩;²
能有效提高材料的冲击性能和表面光泽度,对于高填充体系更适用。
1. 与传统处理剂的区别
传统表面处理剂的特点传统表面处理剂的分子结构含有两类性质不同的化学基团,一类是亲无机基团,另一类是亲有机基团,其分子结构可用下式表示:
(RO)x-M-AyRO代表易进行水解或交换反应的短链烷氧基;M代表中心原子,可以是硅、钛、铝、硼等;A代表与中心原子结合稳定的较长链亲有机基团,如酯酰基、长链烷氧基等。传统表面处理剂的作用机理大致分两类:一是表面物理作用,包括表面涂覆和表面吸附;二是表面化学作用,包括表面取代、水解、聚合和接枝等。前一类表面处理剂与填料的结合是分子间作用力,后一类是通过化学反应与表面处理剂相结合。表面处理剂的作用机理取决于填料的成分,结构,特别是填料表面的官能团类型、数量、及活性,也与表面处理剂的类型、表面处理方法、工艺条件有关。一般来说,填料比表面积越大、表面官能团反应活性越高,选用的表面处理剂与填料表面官能团反应活性越高,空间位阻小,表面处理温度适宜,则填料表面处理以化学反应为主,反之以物理作用为主。
结构特征及作用机理
(1)
结构特征 是一种新型分散润滑剂,熔点为65℃.比传统表面处理剂在分子结构上有两大改进,一是用锚固基团取代表面活性剂的亲水基团。它们通过离子键、共价键、氢键及范德化力等相互作用,紧紧吸附在无机颗粒表面。二是以溶剂化链取代表面活性剂的亲油基团,且为聚合物链。这些溶剂化链能够与分散介质有良好的相容性,且具有较好的伸展构想,在固体颗粒表面形成足够厚的保护层。
(2)
作用机理与传统表面处理剂的区别表现在:
①是锚固基团的引进,保证了其在固体颗粒表面上的牢固吸附,且多位不可逆吸附,很难解吸。
②主链式溶剂化链亲油基团,与树脂有一定的相容性,保证其在固体颗粒表面形成一定厚度的保护层,这样吸附有的固体颗粒因范德化力相互作用时,由于吸附层之间的空间障碍而使颗粒相互弹开,从而实现固体颗粒在非水介质中的稳定分散。而传统的表面处理剂一般为无规聚合物,其吸附基团无规的分布在聚合物长链上,在固体颗粒表面的吸附形态有卧形、环形和尾形,这三种形态中,卧形吸附对空间的位阻贡献几乎为零,只有环形、尾形吸附才能形成有效的空间厚度。由于卧形吸附的存在,降低了溶剂化链的有效利用率。而分子中锚固基团处于分子链的同一端且紧紧相连,相互之间没有足够的距离,它与固体颗粒之间的吸附形态多位尾形,因此大大提高了溶剂化链的有效利用率。
2. 性能指标熔点为65℃,闪点275℃,热失重:250℃时≤1.8;300℃时≤4.8(wt%),是一种耐热性较好的助剂。不溶于水、乙醇、丙酮、四氯化碳等溶剂,但溶于热的卤代烃,耐酸、碱,无毒。3.应用试验一.在色母料、功能母料中的应用
(1)在ABS色母料中基本配方:
ABS
30-35份
钛白粉
60份
8份将配方称量好的载体树脂ABS与钛白粉在高速捏合锅中混合20分钟,当温度升到90℃时将加入,使钛白粉均匀的黏附在载体表面,即可出料,冷却后进入挤出机造粒,料条表面光亮平滑。将ABS色母粒按GB3682-83标准进行熔体流动速率测试(温度为200℃,负荷为5000g)测得MFR 13.5(g/10min)。将ABS:ABS色母粒按100:5混合注塑成型,其样品表面光亮,色泽均匀。现在,用作分散剂,钛白粉的含量可达80%,分散性依然很好。
(3)
在PP阻燃母料中:基本配方: LDPE
15-20份
PP
5份
4份