PVC用高性能碳酸鈣超分散偶聯(lián)劑SP-1082與傳統(tǒng)分散劑或偶聯(lián)劑的區(qū)別
碳酸鈣應(yīng)用于PVC制品中，由于碳酸鈣為親水性無(wú)機(jī)粉體，它與PVC相容性差。目前，通常采用硬脂酸、鈦酸酯、鋁酸酯等傳統(tǒng)偶聯(lián)劑進(jìn)行處理，以改觀碳酸鈣的疏水親油性和提高PVC制品的力學(xué)性能。
一、傳統(tǒng)偶聯(lián)劑
傳統(tǒng)偶聯(lián)劑主要為三大類(lèi)，其典型結(jié)構(gòu)如下：
硬脂酸處理活化碳酸鈣（CaCO3）將近100年歷史，它主要利用硬脂酸的端羧基（-COOH）與CaCO3產(chǎn)生酸堿吸附，將硬脂酸親油鏈段-C17H35烷烴基吸附在CaCO3顆粒表面，從而改變CaCO3的疏水親油性。但其存在如下缺點(diǎn)：
硬脂酸羧基（-COOH）吸附CaCO3顆粒的錨固力弱小，塑料加工過(guò)程中的高溫、高熔體粘度、高剪切力、以及其它塑料助劑的溶解力等因素ji易產(chǎn)生脫吸附或解吸現(xiàn)象。
無(wú)機(jī)粉體的親油鏈段（-C17H35）烷烴基為非ji性，與PVC、ABS、尼龍（PA），聚碳酸酯（PC）、聚酯等ji性或中等ji性聚合物相容性不好，因此，CaCO3與基體聚合物界面粘接狀態(tài)和run濕性差，導(dǎo)致塑料加工性和力學(xué)性能下降。
活化的CaCO3顆粒表面的親油鏈段（-C17H35）烷烴基，由于活化的CaCO3顆粒表面有機(jī)物結(jié)構(gòu)相同，分子鏈間色散力、范德華力、偶ji力等使CaCO3顆粒傾向于自身聚并，在高分子聚合物中形成CaCO3顆粒團(tuán)聚而不易分散，在納米碳酸鈣表現(xiàn)得明xian。
鈦酸酯偶聯(lián)劑活化碳酸鈣（CaCO3），機(jī)理：CaCO3顆粒表面的羥基（-OH）與鈦酸酯偶聯(lián)劑的異丙基產(chǎn)生脫異丙醇的化學(xué)反應(yīng)，從而將親油性基團(tuán)化學(xué)鏈合至CaCO3顆粒表面而得到疏水親油性活性碳酸鈣，與硬脂酸處理相比，其優(yōu)點(diǎn)：
鈦酸酯偶聯(lián)劑與碳酸鈣是化學(xué)鍵結(jié)合，在塑料加工高溫環(huán)境下不易解吸；
可以引入酯鍵、磷酯鍵、巰基鍵、環(huán)氧鍵等功能性基團(tuán)；
在PVC制品中性能好于硬脂酸。
鈦酸酯偶聯(lián)劑缺點(diǎn)：
大多數(shù)鈦酸酯遇水分解失效，使用不便；
親油性基團(tuán)分子量過(guò)小，通常親油基分子量＜1000，無(wú)法與高分子材料的分子鍵形成纏繞，在塑料制品中對(duì)提高復(fù)合材料的力學(xué)性能有限；
鈦酸酯偶聯(lián)劑從經(jīng)典超分散劑理論來(lái)看，在塑料中不具有超分散的基本特性。
鋁酸酯偶聯(lián)劑與鈦酸酯偶聯(lián)劑活化CaCO3機(jī)理相同，在高分子材料聚合物中的應(yīng)用存在相同的問(wèn)題。
傳統(tǒng)偶聯(lián)劑共同的缺點(diǎn)：對(duì)塑料高分子材料而言，它僅解決了疏水親油性，沒(méi)有解決有機(jī)化的CaCO3顆粒在高分子材料中的分散性。沒(méi)有從微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)研究偶聯(lián)劑與高分子材料界面的run濕性、界面粘接特性、以及偶聯(lián)分子與高分子材料分子鏈的纏繞強(qiáng)度、纏繞柔性，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)有機(jī)化的CaCO3顆粒在高分子復(fù)合材料良好的加工性能和提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。
二、高性能碳酸鈣超分散偶聯(lián)劑SP-1082
經(jīng)典的超分散劑應(yīng)用于涂料、油漆及油墨的顏料分散，從而有良好的展色性，顏料的高光澤、豐滿(mǎn)度和鮮艷度。它要求超分散劑牢固地吸附于顏料顆粒表面，而設(shè)計(jì)的分散鏈具有分子量分布狹窄，且具有較高的分子量。
但經(jīng)典的超分散劑解決顏料顆粒在涂料體系中的分散性問(wèn)題、以及涂料樹(shù)脂與顏料顆粒界面的run濕性。未進(jìn)一步解決分散顏料顆粒與基體聚合物界面粘接特性，以及分散鏈段與涂料樹(shù)脂分子鏈的纏繞強(qiáng)度、纏繞柔性等。因此，經(jīng)典超分散劑解決無(wú)機(jī)粉體的分散性，但應(yīng)用塑料及工程塑料未表現(xiàn)出應(yīng)有的力學(xué)性能。
SP-1082是上海哲華化工基于可控自由基聚合而開(kāi)發(fā)的用于碳酸鈣、等無(wú)機(jī)粉體表面處理的高分子量超分散偶聯(lián)劑。它高強(qiáng)度的錨固基團(tuán)強(qiáng)烈吸附于無(wú)機(jī)粉體表面，以保有機(jī)化的碳酸鈣顆粒在高溫（＜280℃）、gao熔體粘度、gao剪切力的環(huán)境下仍可吸附在無(wú)機(jī)顆粒表面，防解吸。
SP-1082超分散偶聯(lián)劑分子量為幾萬(wàn)～數(shù)十萬(wàn)，其分散鏈段的ji性與PVC ji性匹配性好，通過(guò)對(duì)分散鏈的分子量控制，可以保有機(jī)化的CaCO3顆粒與PVC基材粘接性好，分散劑的分散鏈與PVC分子鏈相互纏繞，纏繞柔性適度，可提高CaCO3/PVC復(fù)合材料的沖擊韌性和拉伸強(qiáng)度、kang撕裂性和斷裂伸長(zhǎng)率。同時(shí)，通過(guò)控制分散鏈段分子量分布和分子量大小，保有機(jī)化的碳酸鈣顆粒在PVC基體中良好的分散性，提高機(jī)PVC制品加工流動(dòng)性和表面光澤。
SP-1082超分散偶聯(lián)劑是基于可控自由基聚合和高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)而開(kāi)發(fā)出，可用于PVC制品中碳酸鈣高性能化產(chǎn)品，可改觀PVC產(chǎn)品的加工性能和提高復(fù)合材料的力學(xué)性能，簡(jiǎn)化PVC配方和工藝，降低企業(yè)的生產(chǎn)管理成ben。
