PVC异型材专用钛白粉有机包膜剂的筛选

　　一、前言

　　为了积极开拓国际市场，提高企业竞争力，推动国产钛白粉应用技术的持续提高，道奇威(成都)有限公司技术部与四川大学高分子材料学院合作，用重庆渝港钛白粉公司开发部的塑料专用钛白粉为基材，通过对其进行有机化处理，以进口产品R-826为参照样，进行了的题为《PVC异型材专用钛白粉有机包膜剂的优化选择》的课题。目前该课题组已经完成了在实验室的研究工作，准备进入生产中试阶段，在此向大家做一个通报，并希望能给钛白行业的科技人员一些启示，共同提高行业水平.

　　二、实验用主要原料

　　名称 型号 生产厂家 备注

　　金红石型钛白粉 R248 重庆渝港钛白粉公司 无机锆包膜，未做有机包膜

　　金红石型钛白粉 R826 科美基公司 对照样，已经过无机和有机包膜

　　聚氯乙烯树脂 四川树脂厂

　　钛白粉表面处理剂 YP-01 德国拜耳公司 三羟甲基丙烷

　　钛白粉表面处理剂 YP-02 道奇威(成都)公司 聚硅氧烷复合物

　　钛白粉表面处理剂 YP-03 道奇威(成都)公司 有机硅烷复合物

　　钛白粉表面处理剂 YP-04 道奇威(成都)公司 聚硅醚复合物

　　钛白粉表面处理剂 YP-05 道奇威(成都)公司 氨基硅烷

　　三、实验用配方和工艺

　　品名 用量(质量份数)

　　树脂 100

　　热稳定剂 4

　　增韧剂 8

　　加工助剂 3.5

　　钛白粉 10

　　钛白粉表面处理剂 0～2%

　　钛白粉表面处理工艺：

　　将计量的钛白粉表面处理剂用20倍的乙醇稀释均匀后，将计量的钛白粉加入，高速混合5分钟后置于105℃的恒温烘箱中烘干至恒重，再用小型气体粉碎机进行粉碎。

　　PVC复合物粉料及其模压板材制备工艺：

　　物粉料及其模压板材制备工艺：

　　四、表面处理剂的品种选择实验

　　所实验的表面处理剂有五种， 实验中固定表面处理剂用量为钛白粉的0.5wt%，按照上述工艺制得五种有机化钛白粉，再将这五种有机化钛白粉和作为对照的国外商品钛白粉分别与PVC和助剂按上述配方和工艺制得五种PVC复合物粉料及其模压板材，测定粉料的流动的塑化性能、以及板材的力学性能，结果分述如下：

　　4.1流动和塑化性能

　　配用所实验有机化钛白粉R248的PVC复合物粉料的流动和塑化性能数据分别列入下表并附出配用国外商品钛白粉R826时的数据作对照。

　　表面处理剂 YP-01 YP-02 YP-03 YP-04 YP-05 对照样

　　塑化时间(min) 3.2 3.0 3.5 3.0 3.4 3.0

　　平衡转矩(g•m) 1558 1512 1487 1496 1485 1526

　　平衡温度(℃) 198 193 193 193 193 194

　　12min消耗机械动(kg•m) 22.5 19.0 17.3 17.5 17.3 19.7

　　从上表的实验数据可以分析看出以下几点：

　　(1)所实验五种有机化钛白粉的PVC复合物的塑化时间基本相同，并与对照样相一致。说明在实验的配方和处理剂用量下，处理剂品种对PVC复合物的塑化速度影响不大，效果与使用国外商品钛白粉R826时相当。

　　(2)配用五种有机化钛白粉的PVC复合物的平衡转矩除YP-01外都比对照样为小，最小的是配用YP-03和YP-05有机化钛白粉的PVC复合物。说明与对照样相比较，这些PVC复合物的熔体粘度较低，内摩擦较小，加工流动性更好，其中尤以配用YP-03和YP-05有机化钛白粉时效果最佳。这意味着三种表面处理剂、特别是YP-03和YP-05有比国外钛白粉商品R826所用表面处理剂更强的内润滑作用。

　　(3)配用五种有机化钛白粉的PVC复合物的12min消耗机械功除YP-01外都比对照样为小，最小的是配用YP-03和YP-05有机化钛白粉的PVC复合物。说明与对照样相比较，这些PVC复合物的加工能耗较低，其中尤以配用YP-03和YP-05有机化钛白粉时效果最佳。顺便指出，此机械功的大小，在塑化时间基本相同时，主要取决于转矩的高低，因而将与上述平衡转矩的变化相一致。

　　4.2力学性能