填充母料詳細(xì)介紹

母料是指在塑料加工成型過程中，為了操作上的方便，將所需要的各種助劑、填料與少量載體樹脂**行混合混煉，制得的粒料稱為母料。
　　母料是由載體樹脂、填料和各種助劑組成的。母料中助劑的限度或填料的含量比實際塑料制品中的需要量要高數(shù)倍至十幾倍。在成型加工過程中，必須根據(jù)母料中有關(guān)組分的含量和實際制品中需要加入的量，調(diào)節(jié)母料與基體樹脂的配比。母料通?？梢苑譃槠胀ㄌ畛淠噶希ê喎Q填充母料）和功能性母料，如色母料、防霧滴母料等。填充母料的主要組分是填料，主要用于聚烯烴（聚乙烯和聚丙烯）的加工成型，又稱為聚烯烴填充母料。

　　聚烯烴填充母料原輔材料的選用：
　　聚烯烴填充母料是由載體樹脂、填料和各種助劑三部分組成，其中填料占主要成分，*多可達(dá)90%。聚烯烴填充母料主要用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴塑料的生產(chǎn)。如：聚乙烯中空吹塑制品、聚乙烯注塑制品和聚乙烯薄膜、聚丙烯編織袋、編織布和打包帶等。一般選擇烯烴填充母料的原輔材料時，要考慮到其使用性能好、成本低。
　?。?）填料
　　聚烯烴填充母料所用的填料主要是重質(zhì)碳酸鈣，其次是滑石粉、高嶺土、硅灰石粉等無機填料。對任何無機填料、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，價格也越高。純度是無機填料另一項重要技術(shù)指標(biāo)，雜質(zhì)含量越少、純度越高越好。一般選用重質(zhì)碳酸鈣選用時，其含量盡可能要高，一般要求在94%以上。保證其它各項指標(biāo)達(dá)到要求后，價格要低，以利于降低母料成本。
　?。?）載體樹脂
　　聚烯烴填充母料的使用性能和成本主要取決于載體樹脂，通常根據(jù)母料的用途不同，載體樹脂一般含量為10%~20%。聚烯烴填充母料所用載體樹脂應(yīng)當(dāng)與所填充的塑料基體樹脂具有良好的相容性。從這一方面考慮，一般載體樹脂*好選用基體樹脂。此外，選用填充目料載體時，還要考慮其熔點和熔體流動性，載體樹脂的熔點不得高于基體樹脂。目前，仍有部分企業(yè)至今還在采用LDPE（1F7B）作為載體樹脂，這主要是因為這種牌號的樹脂熔點低、熔體流動速率高（7g/10min）。但是由于聚丙烯熔融溫度高（比一般聚乙烯高20~40℃）限制了它在聚乙烯塑料中使用，而無規(guī)聚丙烯或用液相本體法合成的粉狀聚丙烯的熔點不超過100℃，所以被廣泛用作聚烯烴填充母料的載體。
　　用LDPE（1F7B）作聚烯烴填充母體載體樹脂，其*大優(yōu)點是熔點低，熔體流動速率高，熔體強度大，但突出的缺點是價格高。如果選用成本低的熔體流動速率較低的低密度聚乙烯樹脂，如1I2A-1或2F2B等，由于它們的熔體流動速率低，一般為2g/10min左右，在加工時，需要加入更多的石蠟等助劑，以利于母料在基體樹脂更好地分散。通常用聚乙烯作載體制作的填充母料，更適用于聚乙烯塑料制品，主要原因是載體樹脂與基體樹脂性能相同，相容性好。用于聚乙烯薄膜的填充母料對載體樹脂的要求更高更嚴(yán)些。
　　用于聚丙烯制品的填充母料，其載體樹脂*好選用聚丙烯。從理論上講，無規(guī)聚丙烯*好，因為它的熔點低、熔體流動性好，分散性好。但具體到我國國情，選擇液相本體法合成的粉狀聚丙烯更為合適，因為它的價格低廉，本身又是粉狀，極易與無機填料混合均勻，即使在加料斗中也不會分層。采用聚丙烯作載體，由于聚丙烯熱穩(wěn)定性差，必須同時加入抗氧劑和潤滑劑。為了使只占樹脂總量千分之幾的助劑能均勻分布在樹脂中，*好先將樹脂與各種助劑混合均勻，再按一定比例與填料混合造粒。
　　回收聚苯乙烯廣泛用在合成革制造工藝中，即使載體樹脂與基體樹脂相容性不夠好，但是載體樹脂對塑料制品性能影響遠(yuǎn)比填料的影響要小，能帶來可觀的經(jīng)濟效益。在用其它樹脂作載體制作填充母料時，為了提高填充母料的加工流動性和在基體樹脂中的分散性，常常加入少量的回收聚苯乙烯。
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。
　 （3）助劑
　　聚烯烴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）、低相對分子質(zhì)量聚乙烯（聚乙烯蠟）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。
　　聚烯烴填充母料加工工藝：
　　聚烯烴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。
　　**代聚烯烴填充母料（APP母料）所采用的載體樹脂是國產(chǎn)無規(guī)聚丙烯（實際是生產(chǎn)聚丙烯副產(chǎn)品），加工工藝為：混煉——開煉拉片——水冷切粒，為間歇性生產(chǎn)，使用設(shè)備有密煉機、開煉機和平板切粒機。
　　**代聚烯烴填充母料是以LDPE（1F7B）為載體樹脂，生產(chǎn)出的母料稱為PEP母料。該工藝過程必須采用具有大長徑比、高混煉性能的特殊設(shè)計制作的單螺桿擠出機，才能獲得較好的效果。
　　以聚丙烯粉料為載體的填充母料，即PPM母料稱為我國第三代填充母料。一般采用聚丙烯與聚乙烯共混物作載體樹脂的辦法，效果才會很好。產(chǎn)品既保持了PPM母料的特色和使用范圍，又可采用模面熱切風(fēng)冷工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了原材料成本。
　　制作填充母料*好加工設(shè)備是同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機。該機的優(yōu)點是可連續(xù)生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、能耗低、工人勞動強度低、操作環(huán)境好。
　　填充母料中含填料和助劑的濃度大，使用時必須加入一定量的基體樹脂經(jīng)混煉后再加工成型，填料主要起填充作用。填料和助劑能賦予塑料制品特殊功能，如：光、電、阻燃、降解等，稱為功能性填充母料。功能性母料通常包括色母料、光轉(zhuǎn)化母料、高效保溫膜母料、防霧滴母料和降解母料等。
　　色母料是使塑料制品著色的一種專用粒料。其根據(jù)著色的塑料品種可分為聚烯烴類、ABS類、PS類和AS類等。色母料的生產(chǎn)工藝通常分為兩步：**步是制取顏料預(yù)分散體，即用分散劑或其它助劑對顏料進行表面處理；**步是將顏料預(yù)分散體與載體樹脂混熔造粒后制得色母料。色母料是由顏料、分散劑、載體樹脂和適量助劑構(gòu)成。分散劑的主要作用是使顏料充分分散，均勻地分散在載體樹脂和基體樹脂中，*終獲得色澤均勻的塑料制品。用于色母料的載體樹脂首先應(yīng)與被著色樹脂具有良好的相容性，其次載體樹脂的流動性應(yīng)大于被著色樹脂，以便顏料更好地分散。色母料的組成、顏料的選擇和用量取決于被著色塑料的性質(zhì)，通常用于聚烯烴塑料著色的色母料中顏料的含量為20%~40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。