2.3 填料的表面处理

随着塑料工业的迅速发展和塑料制品的广泛应用,塑料的填充改性技术日益得到人们的重视。但是由于无机填料与聚合物之间的结构因素相差较大,使填充复合体系内部具有较大的界面张力和不相容性,因此用一般的未经表面处理的填料填充高聚物,填充量小,改性效果差。此外,无机填料的种类、形状、粒径和表而结构等因素对塑料的填充改性均有较大的影响。为了进一步提高塑料改性的效果,使填充材料达到预期的性能目标,必须对无机填料表面进行适当的处理,以增加填料与基体树脂的亲和性。

2.3.1 填料表面处理的作用机理

填料表面处理的作用机理包括两个方面,一是表面的物理作用,包括表面涂覆和表面吸附,填料表面与处理剂的结合是分子间作用力。二是表面化学作用,包括表面取代、水解、聚合和接枝等,填料表面是通过化学反应与处理剂相结合。

填料表面处理究竟以何种机理进行,主要取决于填料的成分和结构,特别是填料表面官能团的类型、数量及活性,也与表面处理剂的类型、表面处理方法和工艺条件有关。一般来说,填料比表面积大,表面官能团反应活性高、密度大,而且选用的表面处理剂与填料表面官能团反应活性高,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。实际上绝大多数填料在表面处理时两种机理都同时存在。对某一指定的填料而言,若采用表面活性剂、长链有机酸盐、高沸点链烃等为表面处理剂,则主要通过表面涂覆或表面吸附的物理作用进行处理;若采用偶联剂、长链有机酰氯或氧磷酰氯、金属有机烷氧化合物以及环氧化合物等为表面处理剂,则主要通过表面化学作用来进行处理。

2.3.2 填料表面处理应遵循的原则

在进行填料表面处理时,从填料的种类、性质、聚合物种类、性能及加工工艺、处理剂种类及处理工艺出发,应遵循如下原则:

1)当填料表面极性与聚合物极性相差很大时,应选择填料表面处理后极性接近于聚合物极性的处理剂。

2)若填料表面含有反应性较大的官能团,则应选择与这些官能团在处理或填充工艺过程中能发生化学反应的处理剂,即使填料表面的单分子层吸附水或其他小分子物质也应考虑加以利用。因此,填料处理时其含水量等微量吸附物质应适当控制,以达到最好的处理效果。

3)如果填料表面反应性官能团及可利用的单分子吸附物质不多,则处理剂应选用一端有较强极性的物质,以增加其在填料表面的取向和结合力。

4)如填料表面呈酸性或碱性,则处理剂应选用碱性或酸性;如填料表面呈氧化性或还原性,则处理剂应选用还原性或氧化性;如填料表面具有阳离子或阴离子交换性,则处理剂应选用可与其阳离子或阴离子进行置换的类型。

5)对于处理剂而言,能与填料表面发生化学结合的比未发生化学结合的效果好;长链基的比同类型的短链基的效果好;处理剂分子链上含有与聚合物发生反应基团的比不含反应基团的效果好;处理剂分子链末端为支链的比同类型而末端为直链的效果好。

6)应选用在聚合物加工工艺条件下不分解、不变色以及不从填料表面脱落的处理剂。

2.3.3 填料表面处理方法

根据所使用的处理设备和处理过程的不同,填料表面处理方法可分为干法、湿法、气相法等,其中主要处理方法为干法和湿法。

1.干法处理

干法处理的原理是填料在干态下借助高速混合作用和一定温度使处理剂均匀地作用于填料粉体颗粒表面,形成一个极薄的表面处理层。干法处理过程如图2-3所示。

干法处理可用于物理作用的表面处理,也可用于化学作用的表面处理,尤其是与粉碎或研磨等加工工艺同时进行的干法处理,无论是物理作用还是化学作用,都能够获得很好的表面处理效果。干法表面处理主要包括表面涂覆处理、表面反应处理和表面聚合处理三种类型。

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图2-3 干法处理过程示意图

(1)表面涂覆处理 处理剂可以是液体、溶剂、乳液和低熔点固体形式。一般处理步骤为:将定量的填料投入高速混合机中,在高速搅拌下逐渐加入或喷雾加入计量的处理剂,混合均匀后逐渐升温至一定温度,在该温度下高速搅拌3~5min即可出料。

例如,以三甲基丙烯酸甘油酯(0.3份,质量份,下同)、三甲氧基丙烷三缩水甘油醚(0.5份)和乙撑二硬脂酰胺(0.5份)为处理剂,对碳酸钙(粒径<2μm占70%,比表面积19m2/g以上)进行干法涂覆处理,在高速混合机中于140~150℃下混合5min。所得活性碳酸钙填充PVC硬制品,当用量为20质量份时,填充塑料的冲击强度比纯PVC提高20%以上,同时耐热性大大提高。而未经表面处理的碳酸钙填充PVC塑料,其冲击强度较纯PVC塑料下降10%以上。

(2)表面反应处理 干法表面反应处理方法有两类,一是用本身与填料表面具有较大反应性的处理剂,如铝酸酯、钛酸酯等直接与填料表面进行反应处理;二是用两种处理剂先后进行反应处理,即第一处理剂先与填料表面进行反应形成化学键并结合于填料表面上,再用第二处理剂与结合在填料表面的第一处理剂反应。第一类处理方法已经成为填料干法表面反应处理的主要手段,且工艺成熟,已广泛应用;但可供选择的处理剂局限于已经工业化生产的各类偶联剂,很难满足各种填料在许多不同应用场合中要求各异的性能需求。第二种方法可以根据填料的种类与表面特性,所需填充的聚合物种类、结构与性能以及制品的要求,十分精确地选择处理剂。处理剂选择范围广,用量调节灵活,不仅可用于各种填料、颜料、阻燃剂等无机粉体的表面处理,还可对淀粉、木粉等有机粉体进行表面处理。

例如,用铝酸酯偶联剂DL-411-A(1.0%,质量分数,下同)对轻质碳酸钙进行表面处理,在高速搅拌机中于110~130℃搅拌10min,再加入0.5%的硬脂酸,所得处理碳酸钙堆积密度减小,吸水性明显下降,吸油值降低,在与PVC树脂混合后的熔融时间缩短,平衡转矩也有所降低。

又如,用甲基丙烯酸2-羟乙酯与五氧化二磷在阻聚剂存在下制得的酸式磷酸酯为处理剂,对平均粒径为4μm的碳酸钙在高速搅拌机中进行表面处理,得到经处理过的碳酸钙填充HDPE的拉伸强度和冲击强度均高于未处理的碳酸钙,且随着处理剂用量的增加,提高幅度显著增加。

(3)表面聚合处理 填料干法表面聚合处理是一种较为新颖的表面处理方法。许多填料表面带有可反应的基团,这些基团可与一些可聚合的单体反应,然后这些单体再进行聚合,这样就在粉体表面利用化学键包覆了一层聚合物,这样的聚合物再与塑料树脂混合时,就具有较大的混容性,从而可以改进填料与基体树脂的界面黏合力,大大提高填充改性塑料的力学性能。

填料表面聚合处理通常有两种方法,一是先用适当的引发剂(如过氧化物)处理无机填料表面,然后加入单体,再高速搅拌并在一定温度下使单体在填料表面进行聚合,从而获得干态的经表面聚合处理的填料;另一种是将单体与填料在球磨机中研磨,借助研磨的机械力作用和摩擦热使单体在无机填料表面聚合,从而获得表面聚合处理的填料。

例如,用含过氧化物结构的硅烷偶联剂处理胶态硅酸盐填料,形成带过氧化物引发剂的填料,再引发苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等液体单体在填料表面聚合。

又如,用丙烯酸及其酯类、甲基丙烯酸及其酯类以及苯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺等与碳酸钙在一起研磨,可以获得表面聚合处理的碳酸钙。与未经处理的碳酸钙相比,对填充PVC体系来说,填料的粒径减小、加工捏合时间缩短、填充塑料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率都有明显的提高。

2.湿法处理

填料表面的湿法处理是指填料粉体在湿态,即主要是在水溶液中进行表面处理。其原理是填料在处理剂的水溶液或水乳液中,通过填料表面吸附作用或化学作用而使处理剂分子结合于填料表面。因此,处理剂应能溶于水或可乳化分散于水中。常用的处理剂有脂肪酸盐、硬脂酸盐等表面活性剂、具有水解稳定性的螯合型铝酸酯、钛酸酯及硅烷偶联剂和高分子电解质等。

填料表面湿法处理工艺既可用于物理作用的表面处理,也可用于化学作用的表面处理。按其主要作用机理,可分为吸附法、化学反应法和聚合法三种。

(1)吸附法 以活性碳酸钙为例,按轻质碳酸钙的原生产工艺流程,在石灰消化后的石灰乳中,加入计量的表面活性剂,在高速搅拌和7~15℃下通入二氧化碳至悬浮液pH值为7左右,然后按照轻质碳酸钙的原生产工艺离心过滤、烘干、研磨和过筛即得活性沉淀碳酸钙。

又如,将计量后的油酸钠加入60~70℃的氢氧化镁悬浮液中搅拌30min,过滤后烘干。用该方法处理过的氢氧化镁填充乙烯-丙烯共聚物,阻燃性可达V-0级,较填充未处理的氢氧化镁体系冲击强度可提高将近一倍。

(2)化学反应法 采用硅烷偶联剂、锆铝酸酯偶联剂、有机铬偶联剂、水溶性铝酸偶联剂以及通过水解反应进行表面处理的方法都属于这一类。

(3)聚合法 例如在碳酸钙的水分散体中,用丙烯酸、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸丁酯等单体进行聚合或共聚合,在碳酸钙粒子表面生成聚合物层并获得处理过的碳酸钙填料。将上述方法制成的碳酸钙填料按1∶2比例(质量比)填充PVC树脂,所得到的填充塑料的拉伸强度比未经处理的碳酸钙填充PVC塑料提高了25%以上,甚至高于纯PVC的拉伸强度。

其他如碳酸钙和氧化锌等在正辛烷中于75℃下用偶氮二异丁腈为引发剂引发丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯、氯乙烯聚合;在亚硫酸钠的水溶液中引发甲基丙烯酸酯类、苯乙烯、醋酸乙烯酯和丙烯腈等在金属粉表面聚合;在碳酸钙的水悬浮液中于70℃下采用水溶性引发剂使苯乙烯聚合等都属于表面聚合处理填料的方法。

3.气相表面处理法

气相表面处理法实质是通过以气态处理剂与填料粉体表面发生化学反应来达到填料表面处理的一类方法。最普通的例子是硅胶和玻璃粉等表面具有硅羟基的填料,经十氯二甲基硅烷蒸气处理即可获得高憎水性的填料。而用等离子体实现填料的气相表面处理近年来得到了迅速的发展。

4.高能表面处理法

高能处理是利用紫外线、红外线、电晕放电和等离子体照射等方法进行表面处理。近年来,采用高能表面处理技术对无机填料进行改性已经引起研究部门与生产部门的广泛兴趣,被认为是塑料填充改性技术的新发展。如用Ar、C3H6(丙烯)混合气体作为等离子体处理的重质CaCO3与PP有较好的界面粘接性,这是因为经低温等离子体处理后的CaCO3粒子表面存在一非极性有机层作为界面相,从而降低了CaCO3表面的极性,提高了与PP的相容性或亲和性。将这些方法与前述各种表面改性方法并用,效果更好。但是,高能处理方法由于技术复杂,成本较高,在粉体表面处理方面中用得不多。

此外,用C3H6等离子体处理云母片也有较好的效果,处理后的云母表面覆盖一层等离子体PE膜,使其疏水性提高(与PE相当),比Ar等离子体和硅烷、钛酸酯等处理的效果还要好,经C3H6等离子处理过的云母填充聚烯烃的弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率等都有不同程度的提高。

5.酸碱处理法

酸碱处理也是一种表面辅助处理方法,通过酸碱处理可以改善粉体表面(或界面)的极性和复合反应活性。

2.3.4 表面处理剂

从物质结构与特性来划分,填料表面处理剂主要有四大类,即表面活性剂、偶联剂、有机高分子和无机物。

1.表面活性剂

表面活性剂是指少量能显著改变物质表面或界面性质的物质,其分子结构包含两个组成部分,其一是一个较长的非极性烃基,称为疏水基;其二是一个较短的极性基,称为亲水基。表面活性剂这种不对称的两亲分子结构使其在表面上有定向排列的强烈趋势。因此其在表面上的浓度要高于其内部的浓度,这种现象称作表面活性剂的表面吸附。如果表(界)面有一相为固体时,称为固体表面吸附或富集。

在塑料的填充改性中,填料采用表面活性剂处理以及处理后的填料填充于高分子树脂,首先是利用表面活性剂在填料表面吸附,然后将填料加入到树脂中,当表面活性剂的亲水亲油与树脂体系的亲水亲油平衡时,表面活性剂就会在填料和树脂的界面上稳定地取向排列,从而起到较好的作用。

表面活性剂根据在水中是否能电离,可分为离子型和非离子型两大类。离子型类可在水中离解成离子,非离子型类在水中不发生离解。离子型表面活性剂又可分为阴离子型、阳离子型及两性离子型,非离子型又可分为多元醇型与聚乙二醇型。

作为填料处理剂用的活性剂很多,常用的有硬脂酸类。硬脂酸分子中的羧基首先与无机填料中的金属氧化物或盐作用,以化学键或范德华力的形式吸附在填料的表面,而分子中长链烃基由于其亲油性,与基体树脂可以较好地亲和,从而达到填料处理的效果。其他长链脂肪酸或其盐也常用作处理剂,如脂肪酸及其盐类、磺酸盐及其酯类、有机低聚物、有机胺及不饱和脂肪酸等。常用表面活性剂品种及性能见表2-2。

表2-2 常用表面活性剂的品种及性能

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除上述各类表面活性剂外,还有一些具有特殊化学结构并有特殊性能的表面活性剂,如含氟类、含硅类、含硼类表面活性剂及反应性表面活性剂等。

不同的填料,分别选择不同的表面活性剂。应用时尽可能选择表面张力高的表面活性剂。

2.偶联剂

偶联剂是继表面活性剂功能的扩大而发展起来的。作为高聚物填充体系的一种重要助剂,它的分子结构中一般含两类性质不同的化学基团。用偶联剂对填料表面处理时,其两类基团分别通过化学反应或物理化学作用,一端与填料表面结合,另一端与高分子树脂反应或物理缠绕,从而将两种表面性质悬殊的材料牢固地结合在一起。

(1)偶联剂的分类 偶联剂的种类较多,目前多以其核心元素来进行分类,从硅系、钛系到近年来相继开发的铝系,此外还有铬系、锆系、钙系、锌系等。

1)硅烷偶联剂。硅烷偶联剂的结构通式为R—Si—X3。其中R为有机官能团,包括乙烯基环氧基、胺基、甲基丙烯酸酯基、琉基等;X为可水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基和氯等基团。硅烷偶联剂加水分解而生成硅醇,它同无机物形成硅烷键从而将有机物与无机物结合起来,其作用原理如图2-4所示。

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图2-4 硅烷偶联剂作用原理

使用时,用乙醇、丙酮、水或混合物为溶剂配成质量分数为0.5%~2.0%的偶联剂溶液,主要处理各种硅质填料,可用于聚烯烃与硅质填料之间。用硅烷偶联剂处理填料的方法有干法、湿法、喷涂法和直接共混法。

干法是将填料加入混合机中,边搅拌边将硅烷偶联剂水溶液用干燥空气或氮气进行喷雾处理。

湿法是将填料用水分散成泥浆状,再添加硅烷偶联剂水溶液,经搅拌后静置使填料沉降分离干燥。

喷涂法是从炉中取出高温填料,直接喷洒硅烷偶联剂水溶液,此法工艺简单,不需干燥处理。

直接共混法是在填料添加前或添加后在搅拌下直接将偶联剂加到树脂中,其用量为树脂质量的1.0%~3.0%,配合后要静置1~3天进行陈化。

2)钛酸酯偶联剂。钛酸酯偶联剂是一种使无机物同有机物以及在有机物间具有化学结合作用的有机钛化物。单官能的有机钛化物对无机物进行表面处理后形成有机质皮膜,从而可显著增大填充能,并提高亲和性和加工性。钛酸酯偶联剂的亲有机部分通常为C12~C18长链烃基,它可与聚合物链发生缠绕,借分子间力结合在一起,因此特别适用于热塑性塑料长链的缠绕,可转移应力应变,提高冲击强度、断裂伸长率、剪切强度,同时还可在保持其拉伸强度的情况下增加其填充量。此外,还可改变无机物界面区的表面能使黏度下降,即使高填充也显示较好的熔融流动性。根据分子结构与填料表面的偶联构型,钛酸酯偶联剂可分为以下几种类型。

①单烷氧基型。如三异硬脂酰氧钛酸异丙酯(TTS)。用于表面不含游离水,只含单分子层吸附水或表面带羟基或羧基的无机填料,如碳酸钙、氢氧化铝、氧化锌、三氧化二锑等。

②单烷氧基焦磷酯型。如三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯。适于含水量较高的无机填料,如高岭土、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁等。除了短链的单烷氧基与填料的羟基和羧基反应之外,游离水还会使部分焦磷酸酯水解成磷酸酯。

③螯合型。分子中短链单烷基改为对水有一定稳定性的螯合基团,如二(二辛基磷酸酯酰基)氧代乙酰基钛酸酯。该类偶联剂可用于处理高温填料和高湿度填料,如沉淀白炭黑、陶土、滑石粉、铝硅酸盐、炭黑及玻璃纤维等,并具有较好的水解稳定性,尤其适用于高温状态。

④配位型。如四辛氧基钛[二(二月桂基亚磷酸酯)]。分子中心钛原子为六配位,含有烷氧基,以避免四价钛原子在聚酯、环氧树脂等体系中发生交换反应而引起交联副反应。

钛酸酯偶联剂的使用方法有直接加料法和预处理法两种。直接加料法是将树脂、填料、偶联剂及溶剂与助溶剂按一定比例混合均匀后再加入其他助剂,然后再混匀。预处理法即按量先将填料烘干,然后滴加用无水增塑剂或溶剂稀释的偶联剂,搅拌分散均匀,在高速混合机中于90~100℃搅拌15min,从而形成单分子有机皮膜。钛酸酯偶联剂用量一般为填料的0.5%~3.0%,具体根据试验数据调整其用量。

3)铝酸酯偶联剂。该偶联剂能提高各种填料、颜料的分散性及颜料的鲜明度,并可增强光泽和粘接性,还能在无机物表面形成化学结合的有机质皮膜。它是继硅系、钛系偶联剂之后开发出的适用范围广、价格较低的新型偶联剂。它的热稳定性优于钛酸酯,它可在填料表面起化学作用,并可在界面产生黏合和交联作用。

铝酸酯偶联剂使用方法有填料预处理法和直接加入法两种。用量为0.3%~1.0%,对高比表面积的填料,用量为1.0%~1.3%。填料预处理法是先将填料在110℃的高速混合机中搅拌烘干10min,然后将捏碎的铝酸酯加入,3~5min后出料。若物料含水量低于0.5%,可采用直接加入法,即直接在高速捏合时加入偶联剂。加入方法同上,但加料顺序以填料、偶联剂和少量增塑剂先加为好,加热搅拌3min后再加入其他组分,然后按原工艺进行捏合。此法特别适于PVC塑料的填充。

铝酸酯偶联剂可与钛酸酯偶联剂并用,并可产生协同效应,从而提高使用性能,降低成本。目前已有专门的复合偶联剂生产和供应。

4)锆类偶联剂。锆类偶联剂的分子结构中含有两种有机配位基的铝酸锆低分子无机聚合物。一种配位基赋予其优良的水解稳定性,而另一种配位基则具有良好的有机反应性,其特点是能明显地降低填充体系的黏度,达到偶联效果,其用量一般为1.2%~2.0%。

锆类偶联剂适用于碳酸钙、高岭土、氢氧化铝和二氧化钛等填料,对二氧化硅也有效,而且价格比较相宜。Cavedon公司锆类偶联剂的品种与技术指标见表2-3。

表2-3 Cavedon公司锆类偶联剂的品种与技术指标

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5)有机铬类偶联剂。有机铬类偶联剂的分子结构一端为活泼、可与树脂反应的不饱和基团,另一端则依靠含铬氧键与玻璃表面上的硅氧键通过化学键而牢固结合。因此,它主要用于玻璃纤维增强PET、PBT中。

有机铬类偶联剂因铬离子的毒性和对环境的污染,其应用范围受到限制。

除以上所述偶联剂之外,还有硅酸酯偶联剂、高分子偶联剂、锆铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、锡酸酯及磷酸酯类偶联剂等品种。

(2)偶联剂的选用原则 不同类型的偶联剂其分子结构不同,所含反应基团种类也不同。因此对树脂及填料具有选择性,即不同偶联剂对不同填料的作用效果不同。在具体选用偶联剂时,应遵循以下原则。

1)不同填料选择的偶联剂不同。

①酸性填料应使用含碱性官能团的偶联剂,而碱性填料应选择含酸性官能团的偶联剂。

②硅烷类偶联剂对二氧化硅、三氧化二铝、玻璃纤维、SiN等填料效果好;对滑石粉、黏土、Al(OH)3、硅灰石等填料效果稍差;对石棉、二氧化钛、Fe2O3等填料效果小;对CaCO3、石墨及炭黑等填料无效果。

树脂主要为热固性树脂,主要有PF、EP、不饱和聚酯等,有时也可用于聚烯烃、PS及PC中,但效果不是很好。

③钛酸酯及其他类偶联剂对CaCO3、BaSO4、Al(OH)3、硅酸钙、钛白粉、石棉等填料效果好;对云母、二氧化硅、MgO等填料效果稍差;对滑石粉、炭黑、木粉等填料作用更差。

树脂主要为聚烯烃等热塑性树脂。

常用偶联剂适用的填料见表2-4。

表2-4 常用偶联剂适用的填料

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2)偶联剂的协同作用。对于同一种填料,选用几种适用的偶联剂品种复合加入具有协同作用。

3)偶联剂加入量。偶联剂的用量视填料与偶联剂的品种而定。一般硅烷偶联剂的用量为填料量的0.2%~1.5%;钛酸酯类偶联剂用量一般为填料量的0.25%~2%。也可根据比表面积来计算,计算公式为

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另外,一般偶联剂的贮存期(不包括高相对分子质量官能团聚合物型)不宜超过6个月。

4)应尽可能选用新开发的高效偶联剂品种。

(3)注意事项 在具体使用偶联剂时,还应注意如下几点。

1)偶联剂需用溶剂进行稀释,依偶联剂的品种不同,选用的溶剂也不同。硅烷类偶联剂选用纯水、乙醇等;钛酸酯类偶联剂选用苯、甲苯等。溶剂的使用量一般为偶联剂用量的2~5倍。

2)进行偶联处理之前,要对填料进行干燥等处理,使其含水量小于0.5%,以提高同树脂的相容性。

3)钛酸酯偶联剂应尽量避免与具有表面活性的助剂并用,因表面活性剂会干扰钛酸酯在界面区的偶联反应。

4)大多数钛酸酯类偶联剂易与酯类增塑剂发生酯交换反应,因此,此类增塑剂需待偶联剂加入后方可加入。

5)硅烷类偶联剂与钛酸酯类偶联剂并用时,应先加入硅烷类偶联剂而后加入钛酸酯类偶联剂,以免同时加入两者在填料表面争夺质子。

3.有机高分子处理剂

各类表面活性剂和偶联剂基本上都是小分子物质,在处理填料方面仍存在不足之处,主要是填料填充量进一步提高或对制品性能要求更高时,就会发现小分子处理剂处理填料表面无法解决制品性能劣化的难题,而用高分子处理剂可解决小分子处理剂使塑料制品性能变差的缺点。

而除了高分子表面活性剂外,还有高分子非相容剂和相容剂。

(1)高分子非相容剂 这类处理剂的相对分子质量在1000~10000之间,并且分子结构中含有性能与功能完全不同的两部分。常用的高分子非相容剂品种主要有以下几种。

1)液态或低熔点的低聚物或高聚物。具体品种有无规PP、聚乙烯蜡、羧化聚乙烯蜡、氧化聚乙烯、聚α-甲基苯乙烯及各种聚醚等。

2)液态或低熔点的线型缩合预聚物。具体品种有PF、EP及UP等。

3)高熔体流动速率而低熔点的聚合物。具体品种有EVA、LDPE、VLDPE及ULDPE等。

4)聚合物溶液或乳液。

5)线型或梳型高分子超分散剂。

(2)高分子相容剂 相容剂为带有极性基团接枝或嵌段的高分子共聚物。常用的接枝或嵌段共聚物有顺丁二烯酸酐(MA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酸酯(MAA)、丙烯酸丁酯及丙烯酸酰胺等。具体品种有PE-g-MA、EPDM-g-MA、EVA-g-MA、PP-g-MA及SBS-g-MA等。

4.无机物处理剂

由于碳酸钙粉末的耐酸性差、表面pH值高等缺点,限制了其使用范围和使用量。为扩大其使用范围和使用量,日本白石工业公司采用缩合磷酸对碳酸钙粉末进行处理,得到了一种表面改性产品。这样处理提高了碳酸钙粉末的耐酸性,降低了其表面pH值,拓宽了碳酸钙使用范围。处理后的碳酸钙产品,难溶于醋酸等酸中,pH值为5.0~8.0。这种产品可用于塑料、橡胶、涂料、造纸、食品、牙膏及其他领域中。

各类表面处理剂的适用范围和主要特点见表2-5。

表2-5 表面处理剂的适用范围和主要特点

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