碳酸钙是一种无机填料, 因其价格低廉被广泛应用于各种塑料及橡胶制品。当碳酸钙用于高聚物时, 与树脂基体的亲合性、相容性较差, 尤其在高填充时聚合物PVC 复合材料的性能急剧变化,导致制品难以加工和使用。笔者对碳酸钙进行超细化和表面活化处理, 制得活性轻质碳酸钙, 并将其用于PVC 塑料型材, 在很大程度上克服并解决了原有的缺陷。
1 轻质碳酸钙活化工艺
1.1 原材料
轻质碳酸钙:600 目,白度( %) ≥93 ,焦作;
TO - 4 液体偶联剂:郑州市中牟龙源塑化有限公司;
硬脂酸(HSt SA 1801) :印尼;
石蜡(60 半精炼) :大庆石化;
聚乙烯蜡( PE 蜡H110) :马来西亚。
2 工艺配方
按配方每次制备使用量: 轻质碳酸钙100kg ,液体偶联剂1. 4kg ,硬脂酸0. 5kg ,石蜡0. 4kg ,PE 蜡0. 2kg。
3 活化生产工艺
向反应釜中投入轻质碳酸钙100kg , 开机搅拌, 并升温; 当温度升到110 ℃时加入液体偶联剂( TO - 4) ,温度升到120 ℃时加入石蜡硬脂酸,温度升到125 ℃时加入PE 蜡,温度升到130 ℃时放料,活化过筛得到活性轻质碳酸钙。
4 复合材料挤出加工应用
在PVC - U异型材的生产过程中,采用干混粉直接成型的双螺杆挤出机的工艺路线, 在生产过程中干混粉的制备是制品生产的第一道工序, 而必须有一个合理混料工艺的控制条件及工艺路线, 混料工艺条件对下游车间的挤出工艺及挤出制品的表面质量和物理机械性能影响很大, 因此制定出合理的混料工艺是确保挤出工艺稳定、制品性能良好的措施之一。
5 理化性能检测
挤出成型的80 推拉框的理化性能按GB/T8814 - 98 测试。
6 结论
以TO - 4 钛酸酯偶联剂为主, 添加其他辅助材料, 对轻质碳酸钙进行表面活性化处理, 制备轻质活性碳酸钙; 将其用于制备PVC - U型材时, 在生产过程中, 加工性能优良, 生产工艺稳定, 既提高了制品的光泽度, 增加了抗张力和抗剪切力, 同时也提高了制品的低温性能和抗冲击性能。