任務41填充母料配方制定

塑料配混技術

PlasticsCompoundingTechnology

項目四填充母料制備

廣東輕工職業(yè)技術學院輕化系高分子教研室2024/2/4塑料配混技術2項目四填充母料制備學習目標

最終能力目標：能完成填充母料的制備促成目標：塑料母料配方設計能力；配混設備選用與工藝參數(shù)設定能力；配混設備操作能力；物料質(zhì)量問題分析能力；資料檢索和自學拓展能力。2024/2/4塑料配混技術3工作任務任務4-1:

填充母料配方制定任務4-2:填充母料制備工藝制定與實施任務4-3:填充母料配混質(zhì)量分析任務4-4：拓展訓練－納米無機物/塑料復合材料2024/2/4塑料配混技術4本次任務任務4-1：填充母料配方制定擬實現(xiàn)的能力目標：配方制定能力團隊合作與溝通能力自主學習的能力2024/2/4塑料配混技術5填充改性與塑料母料：填充改性，即在塑料中添加與基體樹脂在組成和結(jié)構(gòu)上不同的固體無機物或有機物填料（通常為粉狀），以降低成本，或是使填充塑料的某些性能有明顯改變，或賦予填充塑料某些特殊性能。往往還需加入其他助劑，以使填充改性塑料材料有良好的綜合性能。填充改性塑料材料的性能與基體樹脂的性能及填料的種類、形態(tài)、含量、分散狀態(tài)及界面結(jié)合情況等因素有關，也與體系中的其他助劑有關；即要有合理的配方及配混工藝，才能得到性能良好、價格合理的填充改性塑料材料。2024/2/4塑料配混技術6填充改性與塑料母料：在聚氯乙烯粉料及分散體中，填料可以直接與粉狀樹脂混合，而其他樹脂常為粒狀，若與粉狀填料直接混合，將難以均勻分散。母料是事先配制成的含有高百分比助劑的塑料混合物。填充母料就是將所要添加的填料與載體樹脂先進行混合混煉造粒，制成與基體樹脂體積相近的顆粒，便于與樹脂粒混合。母料中填料的濃度要高出實際所需要的該組分濃度的數(shù)倍至十幾倍。當母料按一定比例與基體樹脂配合后，在成型加工過程中該組分就可在基體樹脂中稀釋到預定的濃度。采用其他功能性助劑制得的母料即為功能母料，如色母料、抗靜電母料、阻燃母料等2024/2/4塑料配混技術74.1填充改性的基本原理4.1.1填料的作用1.增量即降低成本，無機或有機填料的絕大多數(shù)品種的價格遠低于所填充的合成聚合物，加入聚合物中能夠降低制品的成本。2.增強加入填料以后能使材料的一些性能得到改善，如材料的拉伸強度、沖擊強度、剛性、硬度、耐熱性、成型收縮率和線膨脹系數(shù)等；2024/2/4塑料配混技術8填料分為增量性填料和增強性填料兩類：增量性填料即填充材料，稱為填充劑或填料，主要作用是降低成本；增強性填料即增強材料或增強劑，主要作用是提高塑料材料的力學強度，如拉伸強度、沖擊強度和硬度等。2024/2/4塑料配混技術9有的填料同時具有增強和增量兩種作用，通過填料顆粒的細微化與表面處理等途徑可提高其增強效果；同一種填料在不同樹脂中作用也不相同，如木粉填充酚醛起補強作用，但木粉填充聚氯乙烯、聚乙烯則降低制品強度。填料和增強材料之間并無嚴格的界限，隨著樹脂品種、填料的表面處理與否、成型加工條件等不同而發(fā)生變化。3.賦予功能在降低塑料復合材料成本的同時，某些填料還可賦予制品一些塑料材料原本不具備的特殊性能。2024/2/4塑料配混技術102024/2/4塑料配混技術114.1.2填料的性質(zhì)塑料填料為顆粒狀，直接影響填充改性塑料的性能。1.填料的化學組成化學組成決定填料的基本性質(zhì)。填料應在塑料成型加工與使用過程中穩(wěn)定，不損害樹脂和其他助劑的性能，并能賦予填充塑料所要求的功能性，這都取決于填料的化學組成；填料中的雜質(zhì)可能與塑料中各組分發(fā)生反應，所以對其純度也有一定的要求。由于表面官能團不同，化學組成也會影響填料的表面性質(zhì)，從而影響填充塑料的性能。2024/2/4塑料配混技術122.填料的物理性質(zhì)填料的物理性質(zhì)包括填料的幾何形狀、粒徑大小分布、表面性質(zhì)、密度、吸油值等。（1）填料的幾何形狀填料顆粒的形狀并不十分規(guī)則，不同種填料的幾何形狀有著顯著的差別，有球形（如玻璃微珠）、不規(guī)則粒狀（如重質(zhì)碳酸鈣）、片狀（如陶土、滑石粉、云母）、針狀（如輕質(zhì)碳酸鈣）以及柱狀、棒狀、纖維狀等。一般認為，球狀、立方體狀的填料可提高加工性，但力學強度差，而鱗片狀、纖維狀填料的作用則相反。

2024/2/4塑料配混技術13（2）填料粒徑大小與分布在填料能分散均勻的前提下，填料粒徑越小，填充材料的力學性能越好粒徑越小，均勻分散越困難，需要更多助劑和更好加工設備，顆粒越細所需要的加工費用越高；須根據(jù)使用需要選擇適當粒徑的填料粒徑分布會影響填料在填充體系中的分布，粒徑分布寬時，分布不均勻，從而影響填充體系的性能。2024/2/4塑料配混技術14填料的粒徑可用它的實際尺寸（μm）來表示，工業(yè)生產(chǎn)中，顆粒的大小用篩析法測定，以填料經(jīng)不同篩孔尺寸篩子的過篩率或篩余物比例表示，篩孔尺寸通常以目數(shù)（篩網(wǎng)每英寸長度上的篩孔數(shù)）表示。目數(shù)20801001502003254006251250250012500尺寸/μm833175147104744338201051篩網(wǎng)目數(shù)與粒徑大小對照2024/2/4塑料配混技術15（3）表面形態(tài)與性質(zhì)填料粒子表面性質(zhì)∝(化學組成、晶體結(jié)構(gòu)、吸附物質(zhì)、表面毛細孔情況等)比表面積：單位質(zhì)量填料的表面積粒徑越小，其比表面積越大同樣體積的顆粒，其表面積與幾何形狀、表面的粗糙程度有關填料的許多性能與比表面積有關，特別是在使用了表面活性劑、分散劑、表面改性劑以及極性聚合物等可被其吸附或發(fā)生化學反應時，比表面積的大小顯得尤其重要。表面自由能：固體表面分子受到不平衡的分子間力的影響，使表面積趨于極小，該分子間作用力即表面自由能，以每單位長度的力或每單位表面積的能量表示比表面積一定時，表面自由能越大，顆粒相互之間越容易凝聚，越不易分散。在填料表面處理時，降低其表面自由能是主要目標之一。2024/2/4塑料配混技術16（4）密度填料的密度有真實密度與表觀密度。真實密度與化學組成與形態(tài)有關，一般填料的真實密度與它所來源的物質(zhì)一致，空心微球的密度較低，當填料顆粒均勻分散到基體樹脂中時，影響填充材料密度是真實密度。表觀密度是填料在顆粒狀態(tài)下堆砌在一起時表現(xiàn)出的密度，由于顆粒在堆砌時相互間有空隙，不同形狀的顆粒粒徑大小及分布不同，同種化學組成的填料表觀密度會不相同；在原料的儲存、輸送和混合時，需考慮填料的表觀密度。2024/2/4塑料配混技術17（5）吸油值與吸樹脂值在填料與增塑劑并用時，增塑劑常為填料所吸附，通常把100g填料吸收液體助劑的最大量定義為該填料的吸油值。為了保持塑料材料的柔軟性和伸長率等，添加了填料的體系比不添加的體系要增加一些增塑劑的用量。如果在體系中存在液態(tài)樹脂，填料對這些液態(tài)樹脂也會有一定的吸收，吸樹脂量是指100g填料吸收液體樹脂的毫升數(shù)。2024/2/4塑料配混技術18（6）硬度硬度指物質(zhì)表面抵抗某些外來機械作用，特別是刻畫作用的能力；通常采用莫式硬度來表示物質(zhì)相對硬度。硬度高的填料可以提高其填充的聚合物制品的耐磨性；但填料顆粒的硬度大，對塑料加工設備的磨損也大，使用填料帶來的效益不應被加工設備的磨損抵消。莫式硬度如何定義？2024/2/4塑料配混技術192024/2/4塑料配混技術20（7）顏色及光學特性填料應避免使所填充塑料材料的色澤發(fā)生明顯變化、或?qū)w的著色帶來不利影響，通常都希望填料本身是無色的或白色的，白度越高越好。填料的折射率和塑料基體的折射率的差別通常在1.50左右。某些填料（如炭黑和石墨）可吸收紫外線，故可以保護所填充的塑料避免發(fā)生紫外線照射引發(fā)的降解。有的物質(zhì)不僅可以吸收紫外線，還可把波長較短的紫外光轉(zhuǎn)化為波長較長的可見光而重新發(fā)光，如果將其作為填料使用，不僅可避免紫外線的破壞作用，還可增加可見光的輻射能量。有的填料可以吸收或反射紅外線，在農(nóng)用大棚膜中使用云母、高嶺土、滑石粉等填料，可以有效降低紅外線的透過率，顯著提高農(nóng)用大棚膜的保溫效果。能否得到透明的填充塑料制品？2024/2/4塑料配混技術21（8）熱性能、電性能與磁性能填料本身的熱性能及其與樹脂基體之間的差別會對加熱、熔融、冷卻定型等加工過程產(chǎn)生影響。大多數(shù)礦物填料的線膨脹系數(shù)在（1～10）×10-6K-1范圍內(nèi)，而多數(shù)樹脂基體的線膨脹系數(shù)在（60～150）×10-6K-1范圍內(nèi)，填料的加入通?？蓽p小材料的成型收縮。石墨的傳熱系數(shù)遠遠高于樹脂基體，可用于制作具有高導熱系數(shù)的石墨填充塑料。2024/2/4塑料配混技術22金屬粉末作為填料可影響填充塑料的電性能，若填充量不大，樹脂基體能包裹每一個金屬填料的顆粒，其電性能的變化不會發(fā)生突變，只有當填料用量增加至使金屬填料的顆粒達到互相接觸形成通路的程度時，填充聚合物的電性能將會發(fā)生突變，體積電阻率顯著下降。非金屬礦物填料一般為絕緣體，但顆粒表面上會凝聚一層水分子，依填料表面性質(zhì)不同，這層水分子與填料表面結(jié)合的形式和強度都有所不同，因此填料在分散到聚合物基體中以后所表現(xiàn)出的電性能有可能與單獨存在時所反映出來的電性能不相同。用具有磁性的粉末物質(zhì)作為填料可制取磁性塑料。2024/2/4塑料配混技術234.1.3填料－樹脂的界面樹脂與填料之間的界面結(jié)合情況對塑料填充改性效果有非常重要的影響，界面區(qū)的存在是導致填充塑料具有特殊復合效應的重要原因之一。2024/2/4塑料配混技術241.填料-基體樹脂界面的形成在制造填充塑料時，填料與基體樹脂界面的形成大體上分為兩個階段。第一階段：液態(tài)基體樹脂與填料的接觸及浸潤。無機填料多為高能表面物質(zhì)，所含各種基團將優(yōu)先吸附能最大限度降低填料表面能的物質(zhì)，只有充分地吸附，填料才能被基體樹脂良好地浸潤。第二階段：基體樹脂的固化。熱塑性樹脂的固化過程為物理變化，即樹脂由熔融態(tài)冷卻到熔點以下而凝固；熱固性樹脂的固化過程除物理變化外，同時還有化學變化。2024/2/4塑料配混技術25由于填料及基體樹脂的表面組成與其本體有所不同，兩者表面接觸時的選擇性吸附，固化過程復雜的物理變化及化學變化等因素，在填料與基體樹脂之間必然要形成一個新的界面區(qū)，界面區(qū)的組成及結(jié)構(gòu)與填料和基體樹脂的本體均不相同。為改善填料－基體樹脂之間的界面結(jié)合，常對無機填料表面進行適當處理，通過化學反應或物理方法改變填料表面的物理化學性質(zhì)。2024/2/4塑料配混技術262.填料-聚合物界面的作用及其機理界面區(qū)的存在是導致填充聚合物具有特殊復合效應的重要原因之一界面區(qū)對填充聚合物性能的貢獻：①使基體聚合物與填料結(jié)合成為一個整體，傳遞應力，完整的粘接面才能均勻地傳遞應力②有阻止裂紋擴展和減緩應力集中的作用，即起到松弛作用③在界面區(qū)，填充聚合物若干性能產(chǎn)生不連續(xù)性，而導致填充聚合物可能出現(xiàn)某些特殊功能2024/2/4塑料配混技術27（1）化學鍵理論：界面粘接是通過化學鍵的建立而實現(xiàn)的例：當填料及樹脂之間具有可反應的官能團、使用某些偶聯(lián)劑的場合（2）表面浸潤理論：（或稱物理吸附理論）所有粘結(jié)劑的首要要求是必須浸潤填料物理吸附提供粘結(jié)強度2024/2/4塑料配混技術28（3）其它理論：界面具有應力松弛作用，可促進填充聚合物材料力學性能的提高變形層理論:

經(jīng)偶聯(lián)劑改性的填料表面可能擇優(yōu)吸附樹脂中的某一配合劑，相間區(qū)域的不均衡固化可能導致一個比偶聯(lián)劑在聚合物與填料之間的單分子層厚得多的柔性樹脂層，即變形層拘束層理論：復合材料中填料和樹脂之間存在界面區(qū)，偶聯(lián)劑一方面與填料表面粘合，一方面在界面上“緊密”聚合。若偶聯(lián)劑含有可與樹脂起反應的基團，則可在界面上起到增加交聯(lián)密度的作用2024/2/4塑料配混技術29可逆水解理論：結(jié)合化學鍵、剛性界面、應力松弛等理論觀點認為硅烷偶聯(lián)劑與填料／聚合物體系的作用機理是：化學鍵；形成傳遞應力的界面層；改善聚合物的浸潤性；改善相容性；增加表面粗糙度；形成隔水層等等廣義的界面作用類型可歸納為六類：①界面層兩面都是化學結(jié)合②界面層一面是化學結(jié)合，另一面是酸、堿作用③界面層一面是化學結(jié)合，另一面是色散作用④界面層兩面都是酸、堿作用⑤界面層一面是酸、堿作用，另一面是色散作用⑥界面層兩面都是色散作用2024/2/4塑料配混技術304.2填充母料的結(jié)構(gòu)模型填充母料應為均勻的填料－載體樹脂分散體系，必須與要改性的樹脂有良好分散與界面結(jié)合理想的填充母料結(jié)構(gòu)模型由四個基本部分組成。2024/2/4塑料配混技術31填料核為要對塑料進行填充改性而添加的填料，起到增容、提高剛性、降低成本等作用。偶聯(lián)層主要由對填料核和樹脂同時起到化學和物理作用的偶聯(lián)劑以及少量交聯(lián)劑組成，可以改善填料與樹脂間的結(jié)合力。2024/2/4塑料配混技術32分散層主要由一些低聚物及分散劑構(gòu)成，作用是能使處理好的粉末狀填料在母料造粒過程中較好、較多地與增混層混合并造粒，改善填充母料與樹脂體系的流動性、避免無機填料團聚、提高制品表面光潔度和手感。增混層即載體樹脂，由有一定的力學性能的樹脂和（或）具有一定的雙鍵的共聚物構(gòu)成，與要填充的樹脂有很好的相容性。增混層的量比較大，且直接與要填充的樹脂接觸、混容，因此對體系的力學性能影響較大。根據(jù)這個結(jié)構(gòu)模型，可設計填充母料的配方及生產(chǎn)工藝。2024/2/4塑料配混技術334.3填充母料的配方設計由填充母料結(jié)構(gòu)模型可知，填充母料除填料外，還有載體樹脂、偶聯(lián)劑、分散劑及改性劑等等，在配方設計時應加以考慮。一般來說，填充母料中具有這四種層次成分時，效果最好。有時為降低成本、受材料來源的限制以及性能要求不苛刻時，填充母料可以只有其中的三種或兩種層次，配方設計應視具體情況而定。2024/2/4塑料配混技術344.3.1填料核的選擇塑料用填料很多，可按多種方法進行分類。按形狀劃分，有粉狀、粒狀、片狀、纖維狀等。按化學成分，可分為有機填料和無機填料兩大類。實際應用的填料大多數(shù)為無機填料。2024/2/4塑料配混技術351.碳酸鈣：（1）重質(zhì)碳酸鈣：由天然碳酸鈣礦物磨碎而成（2）輕質(zhì)碳酸鈣以石灰石為原料經(jīng)化學方法制備

（3）活性碳酸鈣：經(jīng)表面處理，改善分散性2024/2/4塑料配混技術362024/2/4塑料配混技術372.滑石粉（3MgO·4SiO2·H2O）：具有片狀結(jié)構(gòu)，可以提高填充材料的剛度，改善尺寸穩(wěn)定性和在高溫下抗蠕變的性能可以顯著提高填充材料耐熱性具有潤滑性，用量多時不利于塑料的焊接。折光率（1.57）與PVC相近，故可用于半透明PVC制品。滑石粉可作為聚丙烯的結(jié)晶成核劑，使聚丙烯的球晶微細化，提高結(jié)晶度，并能增加剛性?；塾糜谒芰媳∧ぃ哂幸欢ǖ纳⒐?、阻隔紅外線的功能。多用于耐酸、耐堿、耐熱及電絕緣制品中2024/2/4塑料配混技術383.陶土（Al2O3·SiO2·nH2O）：即高嶺土、黏土，為黏土礦物的總稱，是以含水硅酸鋁為主要成分的硅酸鹽之一?？商岣卟ＡЩ瘻囟容^低的熱塑性塑料的拉伸強度和模量可用于聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龍和酚醛樹脂等主要是為了提高塑料的絕緣強度對紅外線的阻隔作用顯著在聚丙烯中還起到成核劑的作用2024/2/4塑料配混技術394.云母粉各類云母的化學組成有很大差別，主要成分是硅酸鉀鋁云母的硬度較低，莫氏硬度為2～2.5，相對密度為2.75～3.2，大多數(shù)可耐強酸或強堿。晶形為片狀，對于高增強塑料來說，選擇徑厚比在100以上為好。適用于尼龍、苯乙烯?丙烯腈共聚物、ABS樹脂等，可賦予制品優(yōu)良的電絕緣性、抗沖擊性、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，并可提高其耐濕性和抗腐蝕性，如果在加工過程中能保持其薄片的高徑厚比，則增強效果十分突出云母的透光性使填加云母的薄膜在透光率降低微小的情況下可大大提高散光率，同時對7～25μm波長的紅外線具有良好的阻隔作用。2024/2/4塑料配混技術406.硅灰石粉天然硅灰石是一種鈣質(zhì)偏硅酸鹽礦物，屬三斜晶系晶體，較純的硅灰石呈金色和乳白色，具有玻璃光澤。硅灰石具有完整的針狀結(jié)構(gòu)，其長徑比可達15:1以上，但在開采、細化過程中，它的長徑比很容易降低。可提高拉伸強度和撓曲強度硅灰石粉填充的塑料吸水性顯著降低2024/2/4塑料配混技術416.玻璃微珠玻璃微珠可以從粉煤灰中提取，也可用人工方法制作。玻璃微珠作為塑料填料，由于其表面光滑、球狀、中空，密度小，使得制品的流動性能好，殘留應力分布均勻。中空玻璃微珠主要用于熱固化樹脂（如環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯等），對熱塑性樹脂不太適合，主要原因就是中空玻璃微珠的殼體很薄，在塑煉時剪切作用下，易破裂成碎片。2024/2/4塑料配混技術427.氫氧化鋁氫氧化鋁大約在220～600℃之間失水成為氧化鋁，在失水時吸熱，添加到塑料中可兼具填充、阻燃、消煙三種作用。能顯著提高塑料制品的耐電弧性、耐漏電性及電絕緣性能，可用于不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等熱固性塑料。8.氫氧化鎂氫氧化鎂分解時失水，生成活性氧化鎂，氧化鎂是實際起作用的阻燃劑及抑煙劑。熱分解溫度（達340℃以上）比氫氧化鋁高60℃，吸熱量高約17％，可用于加工溫度較高的高聚物。能延遲材料的引燃時間、減少材料生煙量和煙逸出的速度；還具有很優(yōu)異的抑制氯化氫生成的能力。氫氧化鎂和氫氧化鋁的加入都會使填充體系的力學性能顯著下降。2024/2/4塑料配混技術439.硫酸鋇（BaSO4）不溶于水和酸類。有天然礦石粉碎后制得的重晶石粉和經(jīng)化學反應制得的沉淀硫酸鋇兩類。作為塑料填料使用的硫酸鋇大多為沉淀硫酸鋇，可以提高塑料制品的耐藥品性、耐熱性、耐磨性和電絕緣性，能增加密度，在塑料中還有著色作用。2024/2/4塑料配混技術4410.白炭黑（SiO2·nH2O）白炭黑為合成硅酸的俗名，化學性質(zhì)不活潑，相對密度不大，吸油量和吸樹脂量少，在熱塑性或熱固性樹脂中，分散性和混合性好，易制得品質(zhì)均勻的產(chǎn)品，制品的外觀、力學性能和絕緣性能不會顯著下降，不影響制品的耐熱性和耐侯性；用硅烷偶聯(lián)劑處理白炭黑后再與樹脂配合，將會使塑料的力學強度有所提高。加入白炭黑會增大塑料的吸濕性。2024/2/4塑料配混技術4511.炭黑烴類化合物不完全燃燒而生成：槽法炭黑.爐法炭黑和熱裂法炭黑顆粒越細：著色性越高，紫外線屏蔽作用越強，耐老化性能越好，制品的表面電阻率越低，然而分散困難。橡膠補強劑，對塑料補強作用不顯著可降低復合材料的表面電阻率、增加導電性，產(chǎn)生抗靜電的作用。2024/2/4塑料配混技術46選擇填料時應注意以下幾點：①根據(jù)填充改性目的，選擇適當?shù)奶盍?，使之有利于改善材料的使用或加工性能；②填料顆粒細，有利于在樹脂中均勻分散；③填料應成本低，來源廣。有時一種填料性能達不到性能要求時，可采用復合填料，用兩種或兩種以上填料，按一定比例進行復配，互相取長補短。2024/2/4塑料配混技術474.3.2.偶聯(lián)層的選擇

偶聯(lián)層即表面處理劑，常由偶聯(lián)劑及少量交聯(lián)劑組成填充母料中無機填料為親水性的無機粉末體，經(jīng)偶聯(lián)層處理后，其表面轉(zhuǎn)為親油化，從而改善與樹脂的親和性，有利于改善加工性能，增加填充量，提高產(chǎn)品質(zhì)量。1.表面處理的機理表面處理需考慮處理劑與填料表面間的作用機理和改性填料與有機聚合物基體間的作用機理，從而選擇適當?shù)奶幚韯┖吞幚砉に嚒?024/2/4塑料配混技術48表面處理的作用機理基本上有兩種類型：表面物理作用，填料表面與處理劑以分子間作用力結(jié)合，包括表面涂覆（或稱為包覆）和表面吸附；表面化學作用，填料表面通過產(chǎn)生化學反應而與處理劑結(jié)合。

2024/2/4塑料配混技術492024/2/4塑料配混技術502024/2/4塑料配混技術512.常用表面處理劑從物質(zhì)結(jié)構(gòu)與特性來劃分，填料表面處理劑主要有表面活性劑、偶聯(lián)劑、有機高分子處理劑，以及無機物處理劑和其它處理劑。（1）表面活性劑表面活性劑是指極少量即能明顯改變物質(zhì)表面或界面性質(zhì)的物質(zhì)。表面活性劑分子由二種不同性質(zhì)的基團所組成：一種是非極性的親油(疏水)基團；另一種是極性的親水(疏油)基團。這二種基團處于分子的兩端而形成不對稱的分子結(jié)構(gòu),既具有親油性又同時具有親水性，而且親油親水強度必須匹配，形成一種所謂“雙親結(jié)構(gòu)”的分子，因此很容易定向排列在物質(zhì)表面或兩相界面上，從而使表面或界面性質(zhì)發(fā)生顯著變化。2024/2/4塑料配混技術52常用于填料表面改性的表面活性劑有：①高級脂肪酸及其鹽，如硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉等；②高級胺鹽；③非離子型表面活性劑。硬酯酸使用最多，硬脂酸分子中的羧基首先與無機填料中的金屬氧化物或鹽作用，以化學鍵或范德華力的形式吸附在填料表面，而分子中長鏈烴基由于其親油性，與基體樹脂可以較好的親和。其它長鏈脂肪酸或其鹽也常用作處理劑這類處理劑價格低廉、使用方便。2024/2/4塑料配混技術53（2）偶聯(lián)劑

偶聯(lián)劑：具有某些特定基團的化合物，它能通過化學和/或物理的作用將兩種性質(zhì)差異很大，原本不易結(jié)合的材料較牢固地結(jié)合起來。類別：硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、有機鉻偶聯(lián)劑、鋯類偶聯(lián)劑、磺酰疊氮偶聯(lián)劑2024/2/4塑料配混技術54①硅烷偶聯(lián)劑X4–zSiYz

X：具有反應官能團的有機基團

Y：易水解的基團（—OR、—Cl、

—COOR)2024/2/4塑料配混技術55與含有氨基的樹脂發(fā)生反應:與含有羥基的樹脂發(fā)生反應

:2024/2/4塑料配混技術56②鈦酸酯偶聯(lián)劑(RO)mTiXnRO—：烷氧基

X：異硬脂?；?、油?；蚪沽姿狨セ?/p>

單烷氧基型單烷氧基叫磷酸酯型螯合型2024/2/4塑料配混技術572024/2/4塑料配混技術58③鋁酸酯偶聯(lián)劑RO：短鏈烷氧基，易水解，與填料結(jié)合Rˊ：長鏈烴基，可含有能參與反應的基團如雙鍵、羧基、羥基等，與基體樹脂的分子鏈發(fā)生纏結(jié)或化學反應而結(jié)合；D：含孤電子對的配位基團，使鋁酸酯穩(wěn)定。2024/2/4塑料配混技術59④其它偶聯(lián)劑：鋯類偶聯(lián)劑有機鉻絡合物磺酰疊氮偶聯(lián)劑稀土偶聯(lián)劑2024/2/4塑料配混技術60（3）有機高分子處理劑可用作表面處理劑的高分子化合物主要有如下幾種：①液態(tài)或低熔點的聚合物，如無規(guī)聚丙烯、聚乙烯蠟、羧化聚乙烯蠟、氯化聚乙烯、聚α-甲基苯乙烯和各種聚醚等。②液態(tài)或低熔點的線型縮合預聚物，如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和樹脂、聚酯等。③帶有極性接枝鏈或嵌段鏈的高分子增容劑，如馬來酸酐（MA）接枝改性的各種聚合物，PE-g-MA，PP-g-MA，SBS-g-MA，EVA-g-MA，EPDM-g-MA等。2024/2/4塑料配混技術61④線型或梳型高分子超分散劑，相對分子質(zhì)量為1000～10000之間，分子中同時含有兩類性能絕然不同的組分或官能團，其中一類稱之錨固基團，可通過離子對、氫鍵或范德華力以單點或多點錨固在填料、顏料等無機顆粒的表面上；另一類一般為非極性組分，則通過分子鏈纏結(jié)或范德華力與樹脂相結(jié)合。⑤熔體流動速率高、熔點低的聚合物，如某些特殊牌號的EVA、LDPE等。⑥聚合物溶液或乳液。高分子處理劑一般用于特殊填料或制作特殊性能制品的填料表面處理，用量約為填料質(zhì)量的4％～15％，處理工藝應根據(jù)制品生產(chǎn)工藝而定，如在反應性擠出、密煉、研磨、粉碎中進行。2024/2/4塑料配混技術62選擇填充母料偶聯(lián)層的表面處理劑時應考慮以下幾點：①偶聯(lián)劑與填料和樹脂的結(jié)合力強；②應盡量選擇無毒價廉的表面處理劑；③必要時可選擇多種表面處理劑或交聯(lián)劑一起使用，以發(fā)揮協(xié)同效