填充母料的生產(chǎn)工藝及配方
是由載體樹脂、填料和各種助劑三部分組成的混合物,其中填料占主要成分,多可達(dá)90%。其添加在塑膠產(chǎn)品中主要起增強(qiáng)、降低生產(chǎn)成本等作用。其配方設(shè)計(jì)表面看起來很簡(jiǎn)單,要想設(shè)計(jì)出一個(gè)高性能、易加工、低價(jià)格的配方也并非易事,需要考慮的因素很多,作者積多年的配方設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提供如下幾個(gè)方面的因素供讀者參考。
一、樹脂的選擇目前,大部分企業(yè)采用LDPE(1F7B)作為載體樹脂,這主要是因?yàn)檫@種牌號(hào)的樹脂熔點(diǎn)低、熔體流動(dòng)速率高(7g/10min),選用此樹脂生產(chǎn)的填充母料能應(yīng)用于多種塑膠原料,所以被廣泛用作填充母料的載體。由于填充母料的生產(chǎn)成本主要取決于載體樹脂,又因載體樹脂在母料中的含量較少,對(duì)一般填充改性的塑料制品的性能影響不大,為了降低母料成本,常常選用廢舊聚乙烯、聚丙烯塑料或聚乙烯一聚丙烯復(fù)合膜的邊角料作載體。
二、填料的選擇
填料在占主要成分,多可達(dá)90%。填充母料所用的填料主要是碳酸鈣,其次是滑石粉、高嶺土、硅灰石粉等無機(jī)填料,現(xiàn)在也有相當(dāng)部分企業(yè)選用硫酸鋇、硫酸鈉等有機(jī)填料。對(duì)任何填料,粒徑和粒徑分布是重要的技術(shù)指標(biāo)。通常粒徑越小、分布越窄,填充效果越好。此外,填充效果好壞還與分散性有關(guān),粒徑越小分散越困難,價(jià)格也越高。純度是無機(jī)填料另一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo),雜質(zhì)含量越少、純度越高越好。一般選用重質(zhì)碳酸鈣時(shí),其含量和白度盡可能要高,一般要求在94%以上。保證其它各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后,價(jià)格要低,以利于降低母料成本。
三、助劑的選擇
填充母料使用的助劑品種主要是分散劑和表面處理劑。分散劑的作用是改善母料加工流動(dòng)性,有利于母料在基體樹脂中更均勻地分散。常用的分散劑有:白油(液體石蠟)、石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯(BOP)、低相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯()及硬脂酸等。常用分散劑的主要性能,可以根據(jù)填料和載體樹脂的性能特征選擇使用。表面處理劑可以改變無機(jī)填料表面活性,使之由親水性轉(zhuǎn)化為親油性,以利于和載體樹脂混合,主要有偶聯(lián)劑和硬脂酸兩類。
填充母料加工工藝及相關(guān)設(shè)備隨著載體樹脂的不斷變更也隨之發(fā)生變化。工藝過程采用具有大長徑比、高混煉性能的特殊設(shè)計(jì)制作的單螺桿擠出機(jī),才能獲得較好的效果。好加工設(shè)備是同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可連續(xù)生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、能耗低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作環(huán)境好。