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高填充母料造粒機

塑料填充改性配方設計要點

目前改善填料－樹脂界面結構、提高填充復合體系性能的主要途徑是改變填料的表面性能，使其和樹脂具有較好的相容性。改善填料表面性能的方法很多，如採用低分子偶聯劑、表面活性劑等。然而由於偶聯劑與聚合物和填料之間是非化學鍵結合，所以易在加工過程中脫落而失去偶合作用。且這類改性方法往往使填充體系的某些性能下降。而填料表面聚合改性是提高填料與基體樹脂粘合性的有效手段。

通過熔融接枝的方法制備的高分子型界面相容劑ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ，對ＨＤＰＥ/ＣａＣＯ3填充體系具有明顯的增容效果 [23]。ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ有效提高了ＨＤＰＥ/ＣａＣＯ3兩相間的界面粘結，是使材料實現強韌化的關鍵組分。當體系中加入界面相容劑ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ后，衝擊性能發生較大的變化。其原因是界面相容劑ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ在其中發揮核心作用。可以認為，ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ作為界面改性物質，在體系中主要發揮了三個作用：其一是偶聯作用，即ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ是帶有極性的高分子材料，其極性基團“羧端基”可以和無機填料表面富含的“羥端基”產生較強的相互作用，其非極性的柔性鏈又可以和基體樹脂發生鏈纏結，由此改善了兩相間的表面性質，提高了相界面粘結，促進了ＣａＣＯ3的分散，其反應過程如下式所示：

其二是界面層作用，HDPE－g－MAH成一彈性界面層，這一與無機填料良好“嫁接”的彈性層能夠傳遞應力，誘發基體屈服，阻止裂紋的進一步擴展。其三是協調作用，ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ與基體樹脂的主鏈結構雖然相同，但引入極性基團后，其熔體粘度、結晶性能、力學性能均發生了一定程度的變化，而熔融接枝是無規的，各項性能的反映是有利於填充體系韌性提高的。如結晶度降低、韌性提高可使體系屈服強度增大。通過對HDPE/HDPE－g－MAH/填充物體系的二甲苯萃取試驗發現：接枝聚乙烯大分子鏈上的馬來酸酐基團在熔融填充過程中與CaCO3填料表面形成了一定的化學結合，改善了樹脂與填料之間的界面親合性，起到了增容作用，拉伸與衝擊性能測定表明增容填充體系的力學性能明顯提高。

滑石粉是常用的填料，在HDPE中大量使用。但未改性的滑石粉對PE的機械性能有不好的影響，因此對滑石粉機械改性是必要的。偶聯劑的種類、用量以及填料的料徑和填充量對滑石粉填充LDPE材料流變性具有影響。