1、SP-1013分散偶聯(lián)劑
碳酸鈣（CaCO3）等廣泛應(yīng)用于聚烯烴（PP/PE）、熱塑性彈性體、各類橡膠等制品中，由于無(wú)機(jī)粉體親水性強(qiáng)，與有機(jī)聚合物相容性差，通常要對(duì)無(wú)機(jī)粉體表面進(jìn)行改性。目前，CaCO3粉體表面改性主要改性劑有：
• 硬脂酸 • 鈦酸酯偶聯(lián)劑
• 鋁酸酯偶聯(lián)劑 • 聚乙烯蠟（PE蠟）
• 酰胺蠟
這些改性劑有效解決無(wú)機(jī)粉體與有機(jī)聚合物的親和性，但未從根本上解決無(wú)機(jī)粉體在高分子聚合物基體中有效分散，從而給應(yīng)用帶來(lái)了：
• 加工熔體粘度高；
• 無(wú)機(jī)粉體在聚合物中的分散性差；
• 降低復(fù)合材料的韌性和強(qiáng)度。
鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的偶聯(lián)效果好于硬脂酸和蠟，而在粉體處理中得到廣泛應(yīng)用。但鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑微量水份即失效，所以必須預(yù)先對(duì)粉體進(jìn)行嚴(yán)格的高溫降水，不僅污染嚴(yán)重，而且能耗高。
SP-1013是一款專門用于碳酸鈣（CaCO3）、硅灰石表面處理的新型超分散偶聯(lián)劑，用其處理的無(wú)機(jī)粉體可廣泛用于聚烯烴（PP/PE）、熱塑性彈性體、各類橡膠，推薦應(yīng)用于聚烯烴功能性填充母料配方中。
SP-1013超分散偶聯(lián)劑具有特殊的分子構(gòu)型，它不僅與無(wú)機(jī)粉體表面強(qiáng)有力的錨定，無(wú)機(jī)粉體在高分子聚合物基體具有良好的自分散功能。而且部分SP-1013分子鏈段可插入聚烯烴結(jié)晶區(qū)，部分分子鏈段與聚烯烴非結(jié)晶區(qū)相容性較好，從而實(shí)現(xiàn)：
• 加工流動(dòng)性特別優(yōu)良；
• 無(wú)機(jī)粉體在高分子聚合物中優(yōu)良的自分散性；
• 提高聚烯烴的拉伸強(qiáng)度、彎曲模量和剛性；
• 提高聚烯烴，尤其是聚丙烯（PP）的沖擊韌性；
• 提高的填充量。
SP-1013超分散偶聯(lián)劑耐水性好，處理無(wú)機(jī)粉體不需要預(yù)脫水，這對(duì)于填充母料的制造不僅減少設(shè)備投入，也省去了脫水工藝，大量降低能耗和人力成本，更加環(huán)保。
綜上所述，SP-1013超分散偶聯(lián)劑使用方便，尤其對(duì)功能填充母料工藝簡(jiǎn)潔和環(huán)保。同時(shí)賦予無(wú)機(jī)粉體優(yōu)良的加工流動(dòng)性、分散性，提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。
2、SP-1013分散偶聯(lián)劑應(yīng)用于填充母料
SP-1013超分散偶聯(lián)劑應(yīng)用于聚烯烴母料，不僅母料配方簡(jiǎn)單，造粒工藝簡(jiǎn)潔、環(huán)保、低能耗、低污染，而且配方原料省去了許多小分子有機(jī)化合物，有利于母料向功能化方向發(fā)展。新的母料賦予復(fù)合材料高的沖擊韌性、剛性、拉伸強(qiáng)度、環(huán)剛度、挺度和彎曲模量，擴(kuò)展了填充母料廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)，使傳統(tǒng)填充母料向功能化、工程化、高性能化方向發(fā)展。
功能填充母料配方表
|
原料 |
傳統(tǒng)填充母料配方 |
SP-1013母料配方 |
|
載體樹脂 |
12 |
12 |
|
PE蠟 |
2.0 |
2.0 |
|
石蠟 |
2.0 |
－ |
|
硬脂酸 |
1.0 |
－ |
|
鋁酸酯偶聯(lián)劑 |
1.0 |
－ |
|
硬脂酸鋅 |
1.0 |
－ |
|
SP-1013分散劑 |
－ |
0.5 |
|
重質(zhì)碳酸鈣（2000目） |
81 |
85 |
傳統(tǒng)填充母料工藝：將重質(zhì)碳酸鈣投入高混機(jī)，攪拌升溫至120℃嚴(yán)格脫除水，投入鋁酸酯偶聯(lián)劑，攪拌改性5min，再投入載體樹脂、PE蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅捏合成團(tuán)，擠出造粒。
SP-1013母料工藝A（預(yù)混法）：將重質(zhì)CaCO3和SP-1013分散劑投入高混機(jī)，預(yù)混5min，再投入載體樹脂、PE蠟?zāi)蠛铣蓤F(tuán)，擠出造粒。
SP-1013母料工藝B（原位法）：將將重質(zhì)CaCO3、SP-1013分散劑、載體樹脂、PE蠟投入高混機(jī)，捏合成團(tuán)，擠出造粒。
（1）在PE母料造粒過(guò)程中，傳統(tǒng)母料捏合電流140A，SP-1013分散母料捏合電流90A，說(shuō)明SP-1013母料熔體粘度低，分散性能更好。
（2）外觀：傳統(tǒng)填充母料密實(shí)度低，易碎。SP-1013分散母料密實(shí)度高，粒子強(qiáng)度高。
（3）成本：SP-1013分散母料原料成本比傳統(tǒng)母料低約150元/噸～200元/噸，而且能耗低，省去了高污染、高能耗的碳酸鈣脫水工藝段。
3、SP-1013分散母料與傳統(tǒng)填充母料在PE給水管中的應(yīng)用
· 產(chǎn)品規(guī)格：PE100 dn40×3.0×6000
· 傳統(tǒng)母料/PE-100=10/90
· SP-1013分散母料/PE-100=25/75
給水用聚乙烯（PE）管材檢測(cè)數(shù)據(jù)
|
產(chǎn)品規(guī)格 PE100 dn40×3.0×6000 |
傳統(tǒng)母料 |
SP-1013分散母料 |
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序號(hào) |
檢測(cè)項(xiàng)目 |
技術(shù)要求 |
檢測(cè)結(jié)果 |
檢測(cè)結(jié)果 |
|
1 |
顏色 |
藍(lán)色條黑管 |
黑色 |
黑色 |
|
2 |
外觀 |
符合國(guó)標(biāo) |
符合 |
符合 |
|
3 |
長(zhǎng)度（m） |
6 |
6.01 |
6.01 |
|
4 |
平均外徑及偏差（mm） |
40～40.4 |
40.2 |
40.1 |
|
5 |
厚度及偏差（mm） |
3.0～3.5 |
3.0～3.2 |
3.0～3.1 |
|
6 |
靜液壓強(qiáng)度MPa(20℃，100h） |
無(wú)破裂、無(wú)滲漏 |
15h破裂 |
合格 |
|
7 |
斷裂伸長(zhǎng)率（%） |
≥350 |
140 |
370 |
|
8 |
氧化誘導(dǎo)時(shí)間（200℃），min |
>20 |
21.6 |
29.5 |
傳統(tǒng)母料在耐壓PE供水管幾乎是不能使用，主要是傳統(tǒng)母料在耐壓方面和抗疲勞方面無(wú)法滿足嚴(yán)格的使用要求。而SP-1013分散母料可以滿足PE供水管的苛刻要求，說(shuō)明SP-1013分散劑可以提高復(fù)合材料的強(qiáng)度、環(huán)剛度和抗疲勞強(qiáng)度。
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