產(chǎn)品概述:
Capatue® DLC-M68是一種新型的塑料增強(qiáng)活化劑,用于塑料加工行業(yè),它具有催化、再生、偶聯(lián)、相容、擴(kuò)鏈、重排等多重作用,無論對是新料或再生料、填充或未填充、單一塑料或塑料合金等各種體系均有作用。
典型物性:
指 標(biāo) |
典型值 |
外觀 |
白色至淡黃粉末 |
堆積密度, kg/L |
0.40~0.55 |
平均粒徑D50,µm |
50 |
初熔點(diǎn) ℃ |
≥95 |
揮發(fā)份含量,% |
≤0.2 |
作用機(jī)理:
實(shí)證研究表明Capatue® DLC-M68在樹脂塑化階段能夠提供一種后反應(yīng)、原位、類似于茂金屬催化劑的二次聚合反應(yīng)的催化活性,可獲得以下益處:
1、更低的加工溫度下的更短的生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間;
2、更少用料情況下相同甚至更好的產(chǎn)品性能;
3、更短的再結(jié)晶時(shí)間;
4、在聚合物合金中共聚不同的聚合物,顯著改善合金的伸長率和模量;
5、使塑料回料獲得新生,達(dá)到與新料接近的性能。
這種催化作用是持續(xù)存在的和可循環(huán)再用的,這不同于齊格勒-納塔催化劑或茂金屬催化劑,它們只在樹脂聚合階段發(fā)揮作用、在聚合反應(yīng)完成后會從樹脂中脫除;而此種活化劑是作為添加劑后添加到聚合物中,長期穩(wěn)定存在的。
Capatue® DLC-M68還有一個重要作用就是偶聯(lián),它能在兩種不同物質(zhì)(通常是但不限于無機(jī)材料和有機(jī)高分子聚合物)之間發(fā)揮“分子橋”的作用,通過與無機(jī)材料表面的自由質(zhì)子反應(yīng)從而在無機(jī)材料表面形成有機(jī)金屬酯單分子層(這與硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑的作用原理類似)。
當(dāng)在有機(jī)高分子聚合物使用此種活化劑時(shí),它可發(fā)揮提高粘接力、改善抗沖強(qiáng)度和機(jī)械性能、降低脆性、提高填料量、優(yōu)化填料分散性、降低塑化溫度、改善填充和未填充塑料的加工流變性能、防止相分離等多重作用。
Capatue® DLC-M68十分易于使用,它可以在200℃以上的高溫下、在熔融的樹脂相中通過質(zhì)子化反應(yīng)來偶聯(lián)、活化填料/顏料,這一過程不需要像硅烷偶聯(lián)劑那樣需要預(yù)水解;也不會像鈦酸酯偶聯(lián)劑那樣在200℃以上就會熱分解而無法使用。同時(shí)此種活化劑還可廣泛用于各種材料,其中包括碳酸鈣、硫酸鋇、碳黑、石墨等硅烷偶聯(lián)劑沒有反應(yīng)活性的材料。而且,本品為粉狀,易于分散和使用。
部分用途:
1、再生塑料: 借助本品的“二次聚合”的催化作用,熱塑性塑料可以得到再生,其再生料的性能接近新料,同時(shí)再生效率更高。這是由于本品可以修復(fù)在加工過程中被剪斷的聚合物分子鏈。例如,來自于吹塑制品的HDPE回料,經(jīng)添加本品可以達(dá)到接近于新料的性能;另添加0.4%的本品,按80/20比例混合的LDPE回料和PP回料與空白對照相比,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后的熱變形溫度HDT、熔指、拉伸模量和斷裂伸長率等指標(biāo)均有明顯的提升。
2、注塑和吹塑制品: - 添加了0.4%的本品,平均可減少注塑或吹塑加工循環(huán)時(shí)間19%、降低加工溫度9%;最多40%的注塑或吹塑加工循環(huán)時(shí)間可以被節(jié)省。通常情況下,對于滿負(fù)荷生產(chǎn)的設(shè)備而言4%的注塑或吹塑加工循環(huán)時(shí)間降低就可以補(bǔ)償添加劑的成本增加,而其余的時(shí)間降低則是產(chǎn)生的凈利潤。而且,Capatue® DLC-M68可以使用戶使用更少的塑料而達(dá)到相同的強(qiáng)度,特別是吹塑行業(yè)其作用尤其突出,制品的外形尺寸不發(fā)生變化, 可適當(dāng)降低壁厚。例如,在用HDPE生產(chǎn)塑料油桶時(shí),添加0.4%的本品,可將吹塑加工循環(huán)時(shí)間由186秒減少為116秒(降幅37.6%),單桶質(zhì)量由1745克降低到1500克(降幅14%),而兩桶的墜落沖擊強(qiáng)度相同(裝滿水從3米高處自由落體下墜,不破裂),同時(shí)通過戶外耐老化試驗(yàn)(裝滿油料在室外放置2年時(shí)間,風(fēng)吹日曬)。
3、塑料合金: 本品可激活聚合物,發(fā)揮類似于相容劑的作用。當(dāng)這種激活作用在兩種聚合物同時(shí)發(fā)生時(shí),這種兩種聚合物的各自單獨(dú)的二次聚合作用就轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N聚合物之間共聚。這種共聚的結(jié)果就是形成某種超級“化學(xué)合金作用”,這遠(yuǎn)優(yōu)于普通的“物理合金作用”。這種“化學(xué)合金作用”具有催化和多種共聚反應(yīng)的活性:
• 無論起始狀態(tài)如何,可快速均衡分子量,以實(shí)現(xiàn)接近于熱力學(xué)平衡的分子量分布;
• 隨機(jī)重排除脂肪族聚酯以外的大部分嵌段共聚物。
• 降低分子量的多分散性,從而獲得更窄的分子量分布。
• 受控的引入有機(jī)功能基團(tuán),用以提高粘接力。
4、木塑制品 (WPC): 本品可提高PE、PVC等塑料與木粉、木纖維的結(jié)合力,并能有效地改善加工流變性能和制品力學(xué)性能。如在回收塑料和新西蘭輻射松纖維的中添加本品可提高制品拉升強(qiáng)度30~50%。
5、木塑制品 (WPC): 本品可提高PE、PVC等塑料與木粉、木纖維的結(jié)合力,并能有效地改善加工流變性能和制品力學(xué)性能。如在回收塑料和新西蘭輻射松纖維的中添加本品可提高制品拉升強(qiáng)度30~50%。
應(yīng)用實(shí)例:
一、 用于未填充樹脂(新料)的性能提升
樹脂類型 |
活化劑添加量,% |
抗拉屈服強(qiáng)度, K psi |
斷裂伸長率, % |
彎曲強(qiáng)度, K psi |
彎曲模量, psi x 104 |
缺口沖擊, ft.lb./in |
ABS |
0 |
7.1 |
18 |
12 |
41 |
3.0 |
0.3 |
8.4 |
39 |
26 |
62 |
4.4 |
|
聚甲醛 |
0 |
8.8 |
40 |
13 |
38 |
1.0 |
0.3 |
9.9 |
64 |
20 |
47 |
2.7 |
|
亞克力 |
0 |
1.2 |
5 |
15 |
26 |
0.3 |
0.3 |
1.7 |
31 |
23 |
29 |
0.7 |
|
纖維素 |
0 |
5.8 |
42 |
8.3 |
25 |
1.7 |
0.3 |
6.5 |
72 |
9.4 |
33 |
2.6 |
|
尼龍6 |
0 |
18.0 |
60 |
16 |
41 |
1.0 |
0.3 |
24.0 |
81 |
25 |
52 |
1.8 |
|
PC |
0 |
9.7 |
65 |
13 |
33 |
6.0 |
0.3 |
10.5 |
89 |
27 |
41 |
6.9 |
|
PP |
0 |
4.9 |
120 |
|
21 |
0.7 |
0.3 |
5.7 |
142 |
|
26 |
1.1 |
|
HDPE |
0 |
4.5 |
820 |
|
19 |
6.0 |
0.3 |
5.4 |
1000 |
|
24 |
6.7 |
|
PBT |
0 |
8.7 |
200 |
12 |
34 |
1.0 |
0.3 |
9.6 |
250 |
17 |
49 |
1.7 |
|
PPO |
0 |
11.0 |
48 |
35 |
35 |
10.0 |
0.3 |
12.0 |
50 |
38 |
39 |
13.0 |
|
PS |
0 |
5.1 |
10 |
9.5 |
37 |
2.5 |
0.3 |
5.9 |
51 |
9.9 |
37 |
3.7 |
二、 在回料再生和樹脂相容方面的應(yīng)用
|
|
空白對照組,未添加本品 |
試驗(yàn)組,添加了0.4%的本品 |
PP回料和LDPE回料按80/20的比例混合,再經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出,左圖為空白對照組,右圖為試驗(yàn)組,添加了0.4%的本品。從兩圖的對比中,可以發(fā)現(xiàn)本品再聚合、共聚合的催化作用對于回料再生和樹脂相容的巨大幫助。 |
三、 在摻有再生料的吹塑制品中的應(yīng)用
|
||
新料/回料比 |
50:50 |
20:80 |
重量,克 |
125~135 |
100~105 |
熔點(diǎn),℃ |
184 |
168 |
加工時(shí)間,秒 |
50.6 |
41.1 |
上述數(shù)據(jù)顯示:吹塑HDPE輪子通過添加0.4%的本品,可將回料的用量提高到原用量的4倍;節(jié)省加工時(shí)間約18%;節(jié)省樹脂用量約20%;降低加工溫度約8%;而制品的強(qiáng)度相同。 |
四、 在新料中空吹塑制品中的應(yīng)用
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|
空白對照組 |
試驗(yàn)組(添加了0.4% 的本品) |
加工時(shí)間:186 秒 |
加工時(shí)間:116 秒,節(jié)省37%的時(shí)間。 |
添加了本品后還可適當(dāng)降低加工溫度 |
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單桶重量:1745克 |
單桶重量:1500克,節(jié)省14%的樹脂 |
測試結(jié)果:兩桶的墜落沖擊強(qiáng)度相同(裝滿水從3米高處自由落體下墜,不破裂),同時(shí)通過戶外耐老化試驗(yàn)(裝滿油料在室外放置2年,風(fēng)吹日曬)。 結(jié)論:由于本品的催化、再聚合的作用,可顯著縮短吹塑加工時(shí)間、減少樹脂用量,并能獲得相同的沖擊強(qiáng)度。 |
用法與用量:
Capatue® DLC-M68為白色粉末,先將其與粉狀樹脂或粉狀填料先行混合,預(yù)分散完成后再加入其它物料混合。預(yù)分散混合時(shí)應(yīng)在常溫、低速轉(zhuǎn)下攪拌1、2分鐘即可,高轉(zhuǎn)速、高剪切、長時(shí)間的攪拌會使本品熱熔乃至團(tuán)聚,影響其分散。
本品用于塑料回料的再生、不同樹脂的相容,添加量一般為樹脂的0.3~0.8%;本品若作為偶聯(lián)劑活化填料,則添加量一般為填料的1%左右,同時(shí)需要先與填料進(jìn)行了簡單混合
包裝、儲存和有效期:
本品的常規(guī)包裝為30公斤紙板桶包裝。
室內(nèi)避光存放,保持通風(fēng)、陰涼、干燥。確保桶蓋密封良好、有效隔絕空氣。原包裝產(chǎn)品保質(zhì)期為一年,過期產(chǎn)品經(jīng)化驗(yàn)合格后方可使用。