超低分子量蜡在白色母粒中的应用研究.docVIP

论文交流２．１ ７ 超低分子量蜡在白色母粒中的应用研究 张海斌１ 乔辉１吴立峰１ 解洪伟２’隋家岩１ （Ｉ．北京化工大学材料科学与工程学院，１０００２９；２．青岛邦尼化工有限公司，２６６０７１）摘要：研究了几种超低分子量蜡应用在白母粒中对其各项性能的影响，并与国内通用品质较好的 低分子蜡ＬＰＥ－４〔Ｆ〕进行了比较．结果表明，这几种超低分子量蜡可用于白母粒中，其母粒 性能指标和ＬＰＥ－４〔Ｆ〕相比没有降低威降低很少。甚至有些性能指标还得到一定程度的提高．１前言 低分子蜡是色母粒组分中最重要最常用的分散剂。目前，作为色母粒分散剂用的低分子蜡的分子量大多在１０００－４０００之间Ｉｌ】，品质较好的低分子蜡价格比较高．本文研究了一类分子量更低（１０００左右或以下）价格更低廉的低分子蜡在色母粒中的应用效果。为了讨论问题的方便．把分子量在Ｉ０００以下或左右的低分子蜡称为超低分子量蜡．２实验２．１实验原料及设备 实验所用原料分别列于表２．１和表２．２中．实验所用仪器设备列于表２．３中． 表２．１实验用聚乙烯蜡 牌号 类型 外观 生产厂家／提供商 Ｈ．１０ｌ 裂解 白色小颗粒 Ｈ．１０８ 裂解 白色小颗粒 Ｈ．１１０ 裂解 白色片状 ＢＮ．２００ 裂解 白色片状 青岛邦尼化工有限公司 ＢＮ．５００ 裂解 白色粉末 ＢＮ．５００Ｂ 裂解 白色细小颗粒 ＢＮ．５００Ｃ 裂解 白色细小颗粒 ＬＰＥ－４ＥＦ】 裂解 白色粉末 北京化工大学精细化工厂 表２－２实验用其它原料 论文交流２．２实验工艺 试验工艺流程如图２．１所示： ｔ体矧膏卜＿ 一注Ｉ¨压片＿试－Ｈ力·缝－ －Ｉ转矩蠢变便Ｈ加工性麓Ｆ－ ｌｉｔ再Ｆ－ 叫 挤出吹■ Ｈｔｉ力、分ｔ幢 叫取辊馄焦Ｈ量毪● 分ｌｌｔｍ一 －｛ 篷射色菝 Ｈ 自重２ｊ性能测试和表征 热稳定性：用ＰＥＲＬＩ．ＥＬＭＥＲ公司产ＴＧＳ－２型热天平对各种蜡的耐热性进行了分析．升温速度为１０℃／ｒａｉｎ，氮气气氛。 分散性：采用日本Ｎｉｋｏｎ ＰＦＸ型相差显微镜。放大倍数为２０ｘ５倍，观察了颜料的分散状态． 遮盖力：用７２２分光光度计测定薄膜光密度值，其大小可表示遮盖力的大小． 自度：用全自动测色色差计对白母粒注射的样板进行了白度、明度、黄度等测试． 流变性能：采用Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ转矩流变仪和熔体指数仪对母粒的加工流变性能进行了测试． 力学性能：用ＩＮＳＴＲＯＮ－１ １８５型拉伸试验机对材料的力学性能进行了测试．３结果与讨论３．１分子量比较 用乌氏粘度计测试了几种聚乙烯蜡的分子量，结果列于表３．１中。 表３．１ 几种低分子蜡的粘均分子量 壁曼 望：！旦！ 坚：！堡 坚：！翌 墅：垫．塑：塑型：型．墅：墼一里：丛三３ ：坠 ｉ！！ 塑 丝 。堑！ 塑 垫 ．塑一一丛王． 从表３．１可以看出，各种低分子蜡分子量在１０００左右，都较ＬＰＥ－４〔Ｆ〕低很多．分子量低有利于润湿颜料粒子，但同时分子量降低使体系粘度降低幅度加大，有可能使得剪切力不能有效的传递到颜料粒子表面ｌｌ Ｊ。３．２耐热性比较 聚烯烃色母粒及其着色制品一般在１６０－２８０－－Ｃ之间进行加工，所以用于分散剂的蜡应该具有良好的耐热性，其耐热性可以角热失重的方法进行评测。从室温到３０（０。要求蜡的失重量不是很论文交德大。表３－２为几种低分子蜡的热失重情况。 表３－２各种聚乙烯蜡的热失量情况 壁！ 互望墨茎曼型！ 塑竺叁塞型墨型！些些璺墅里 垒塞星墅苎 Ｈ一１０１ ％ ８ 渤 ∞７’２ Ｈ一１∞ ９７ Ｂ拼 塑１１ Ｈ一１１０ ９Ｉ ８ 斟 ７．１ ３５ ＢＮ一２００ ｌ∞ ８ ５ ２％ ∞１５ 矾一蜘 ７７ ８．５ 琳 １９艟 蹦一瑚Ｂ ％ １‘ 拼 ２ｎ ＆·＊■ｉＥｌ０℃，田．■’《． 由表３－２可以看到，除了ＢＮ．５００Ｂ以外，其它蜡的总的热丈重情况都差别不大。各种蜡就耐热性来说，基车符台做色母粒的分散剂。但除ＢＮ．５００Ｂ外，其它耐热性不是很理想，总失重量都超过了１ ５％，故其只能在加’Ｆ温度较低的情况下使Ⅲ。绝大多数蒙烯烃的生产，加Ｉ－温度范周在１９０～２３０”Ｃ之间。可以看到，温度从８¨２３０℃时，这几种蜡的热失重都保持在８％左右，这说明这７种超低分子量蜡的酎熟性符合聚烯烃色母粒的要求。３．３分散性 分散荆可以润湿颜料．减小颜料粒度．从而加强颜料与载体之间的亲和性，提高颜料的着色效果，提高载体的承载能力Ⅲ。用不同种类的幕乙烯蜡作分散剂制成白母牲，然后吹膜．用相差显微镜观测颜料的分散状况，从而评价不同蜡的分散能力。图３－ｌ为一种超低分子量蜡Ｈ－１１０与品质较好的ＬＰＥ－４ｊ〔Ｆ〕蜡对钛白粉颜料分数情况的影响。 （ｃ） （ｄ） 圈３－ｌ 不同种类分散剂蜡对颜科分散性的影响 （ａ／、（ｂ）分别古５９＆目１００％１☆ｌ｛·１１０ ｆｃ），（ｄ）分别含５％和ｊＯ％的Ｌ