塑料母料是塑料助劑超常量地載附于樹(shù)脂中制成的濃縮體。塑料助劑的母料化可以降低原材料及工藝成本，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)環(huán)境，賦予塑料制品不同性能，被塑料加工行業(yè)普遍使用。
母料在塑料薄膜中應用廣泛，從改善薄膜性能角度看，包括了填充、開(kāi)口滑爽、吸濕、防紫外線(xiàn)、防霧滴、抗靜電、降解等多方面。
塑料母料的成分主要包括母料核、偶聯(lián)層、分散層和載體樹(shù)脂。
1.1 母料核
母料的最內層是母料核，這是母料中最基本也是最重要的成分，決定了母料的性質(zhì)和用途。母料核的粒度要細小而均勻。因為粒度越細、比表面積越大，與基體樹(shù)脂的界面結合越好，在拉伸應力作用下與基體樹(shù)脂一起移動(dòng)、變形時(shí)承受外界負荷的有效截面就增加。
李星明用2700 目( 約6μm) 的超細碳酸鈣(CaCO3) 制備的母料用于聚乙烯(PE) 制品中取得了較好的效果。母料核一般為無(wú)機粉體材料或有機小分子，但與樹(shù)脂間的親合力小，造成在載體樹(shù)脂中的分散不均勻。這就要求在制備母料時(shí)對母料核進(jìn)行表面改性處理，以降低其表面能。表面改性除可用高速捏合機和連續機組加工改性外，還可以加入偶聯(lián)劑或相容劑進(jìn)行改性。
1.2 偶聯(lián)層
偶聯(lián)層主要是由對填料核和樹(shù)脂同時(shí)起到化學(xué)和物理作用的偶聯(lián)劑以及少量交聯(lián)劑組成。偶聯(lián)劑為兩性物質(zhì)，能改善材料的粘結強度、耐水性、抗老化性等，同時(shí)還可提高填料用量并降低制造成本，使材料的利用價(jià)值顯著(zhù)增加。用偶聯(lián)劑作表面改性劑成本相對較高。
龔春鎖等采用鈦酸酯偶聯(lián)劑改性無(wú)機填料，分析了改性后的填料的活化度和吸油值，確定了偶聯(lián)劑的用量和最佳的處理工藝。
肖俊峰等采用稀土偶聯(lián)劑、鋁酸酯和硬脂酸對CaCO3進(jìn)行表面改性，研究得出稀土偶聯(lián)劑可在CaCO3表面形成較牢固的物理和化學(xué)配位，獲得的稀土“殼–核”結構具有較強的偶聯(lián)作用。
許風(fēng)林等用X射線(xiàn)衍射的方法，分析了PE/有機膨潤土母料稀釋注射試樣，證實(shí)了接枝PE 在PE/有機膨潤土復合體系不易形成插層或剝離結構，提高了有機膨潤土在基體PE 中的分散性，有利于復合試樣力學(xué)性能的改善與提高。
章蘇寧等在非隔氧條件下，以溶液法合成無(wú)規聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐(APP-g-MAH )，將其用作界面改性劑制得等規聚丙烯(iPP)/APP-g-MAH/CaCO3 復合材料，CaCO3的團聚現象明顯減少，與樹(shù)脂的界面相容性得到明顯改善。
1.3 分散層
分散層由分散劑組成，主要是潤濕細粉狀助劑，可促進(jìn)母料核在載體樹(shù)脂和塑料制品中的均勻分散。低溫等離子體技術(shù)在無(wú)機粉體表面改性中得到了很好的應用。低溫等離子聚合在無(wú)機粉體表面生成納米級聚合物膜，可降低粉體的表面能，改善其在有機載體中的分散性，有助于提高粉體與聚合物基體的結合強度，從而改善其復合材料的力學(xué)性能。
Zhu F 等在放電氣壓16 Pa、放電功率55 W 的條件下，用丙烯酸等離子體對納米TiO2 顆粒表面處理2 h，在TiO2 粉體表面生成了一層結合緊密的有機物丙烯酸膜。Ji Gending 等用此技術(shù)研究了CaCO3 粉體的表面性能。經(jīng)等離子體處理后CaCO3 粉體的表面接觸角明顯增大，表面性質(zhì)由親水性向親油性轉變。
彭勁國等利用硬脂酸在丙酮中的溶解性和丙酮對CaCO3 的分散性，以丙酮為溶劑對重質(zhì)CaCO3 進(jìn)行表面改性，使硬脂酸均勻包覆在重質(zhì)CaCO3 表面，改性后重質(zhì)CaCO3 能均勻分散于樹(shù)脂基體中，使復合材料力學(xué)性能有較大提升。
蔣惠亮等用陰、陽(yáng)、非離子表面活性劑處理由Ca(OH)2 低溫攪拌碳化制備超細CaCO3。得出某些陰離子、非離子表面活性劑可有效地抑制CaCO3 晶粒的團聚，使制得的CaCO3 粉體的粒度小于1 μm,且使其粒度分布明顯變窄，而陽(yáng)離子表面活性劑對防團聚則無(wú)明顯作用。復配表面活性劑比單一表面活性劑更能有效地防止超細CaCO3 的團聚，使其團聚粒徑明顯降低，粒徑分布明顯變窄。
張思燈等分別以EVAC，POE 作為分散樹(shù)脂制備用于PE–LLD 薄膜的高鈣填充母料，其中POE 或EVAC 可以降低薄膜料的黏度，改善加工流動(dòng)性；并能促進(jìn)CaCO3 分散，提高薄膜的力學(xué)性能。
1.4 載體層
載體層是連接母料核與成型樹(shù)脂的過(guò)渡層，由載體樹(shù)脂構成。主要作用是承載母料核并使其均勻分散在塑料制品中。母料的載體也由最初的APP 發(fā)展到低密度聚乙烯(PE–LD)，再發(fā)展到液相本體法PP 粉料，以及到現在的彈性體、無(wú)載體多元化。
林光強等研究了熔體流動(dòng)速率(MFR) 為20，40，80 g／10 min 的三種PE–LD 樹(shù)脂對色母粒流變性能的影響，得出了MFR 越高色母粒加工流動(dòng)性越好。色母粒著(zhù)色力和分散性隨高M(jìn)FR PE–LD 含量增加先提高后下降。
?？松梨诨す旧a(chǎn)的VistamaxxTM 丙烯基彈性體因其具有顏料易分散和高的沖擊強度可用作母料的載體，
該載體具有良好的著(zhù)色性能和溫度穩定性能。較好地實(shí)現減少生產(chǎn)過(guò)程中的廢料，降低了產(chǎn)品成本。
謝文清在將物料通過(guò)氣流碎機解聚時(shí)，加入解聚偶聯(lián)劑，制得高分散納米CaCO3。加入各種塑料功能助劑，可提高與聚合物的相容性，并制成高分散高填充無(wú)載體母料。
安孝善等以水代替長(cháng)鏈氨基酸作為蒙脫土插層劑即用水輔熔融法制備了尼龍(PA)6／納米蒙脫土母料，可用于PA6／蒙脫土納米復合材料。母料中蒙脫土大部分以單片形式均勻地分散在基體中。以該母料制成的PA6／蒙脫土納米復合材料的力學(xué)強度高于純PA6。
程曉靜等將MFR 分別為40 和7 g／10 min 的兩種PE–LD 按不同共混比制備聚烯烴色母粒，從著(zhù)色性能、流動(dòng)性能和顏料分散性方面與添加了10% 聚乙烯蠟的同類(lèi)色母粒作比較，得出了高M(jìn)FR的PE–LD適用于聚烯烴色母粒，既可作為載體又起到分散劑的作用。
2 功能性母料在塑料薄膜中的應用
不同使用環(huán)境要求塑料制品具有阻燃、增透、抗菌、耐候、抗靜電、仿金屬、仿木等一種或多種功能，功能母料就是可以賦予制品某些特殊性能的母料。塑料薄膜要求的功能包括了開(kāi)口滑爽、防老化、防霧滴、防靜電、降解等。
2.1 開(kāi)口滑爽母料
薄膜開(kāi)口劑的作用主要是使薄膜表面產(chǎn)生凸凹面，抑制薄膜之間的表面粘連，使薄膜更容易分離。薄膜市場(chǎng)上常用的開(kāi)口劑為硅藻土、合成SiO2和特殊滑石粉等。近幾年，國內一些聚烯烴生產(chǎn)企業(yè)用磷酸氫鈣做原料制備開(kāi)口劑母料用于生產(chǎn)，獲得了很好的效果。
侯雅麗等用磷酸氫鈣作開(kāi)口劑制備了開(kāi)口母料，用于生產(chǎn)PE–LD 薄膜，產(chǎn)品各項性能均達到行業(yè)質(zhì)量標準，且成本較低，具有較好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。
2.2 防老化防霧滴母料
周立國等通過(guò)硬脂酸乙酯、甲酸乙酯、無(wú)水乙醇、金屬鈉、二聚甘油、1，2– 二溴乙烷等原料合成非離子Gemini表面活性劑——Gemini 硬脂酸二聚甘油酯，將其用在農用塑料薄膜上，取得了較好的防霧滴的效果。
李青青等將三乙醇胺月桂酸單酯作為防霧滴劑應用于PE–LD 中制備防霧塑料薄膜。結果表明，薄膜防霧滴效果顯著(zhù)，且不影響力學(xué)性能和透光率。
2.3 防靜電母料
王曉等研究發(fā)現預氧化PP／抗靜電劑／PP 三元共混料的表面電阻率的下限值可達106 Ω 數量級，將其作為母料與普通PP 共混，成功制作出了防靜電薄膜。
王磊等通過(guò)無(wú)機–有機雜化工藝，成功地制備出黑色防靜電熱控薄膜。采用多項有效工藝成功獲得了炭黑粒子網(wǎng)絡(luò )結構，這種網(wǎng)絡(luò )結構既保留了炭黑粒子之間互相接觸的聚集體特征，又提供了足夠大的中空通道，有利于炭黑粒子與高分子鏈之間互為穿插、滲透。
2.4 降解母料
沙保峰用降解母料生產(chǎn)了降解PE 薄膜，并通過(guò)牽引拉伸、熱重及傅里葉變換紅外光譜測試分析了薄膜在人工加速老化過(guò)程中的光降解特性。結果得出，光照過(guò)程中母料在薄膜中發(fā)生引發(fā)反應，引入羰基且羰基指數隨薄膜中母料含量的增加而增多，母料的加入有利于PE 薄膜降解。
陳慶華采用復合無(wú)機粉體為填充劑，以生物活性劑和稀土配合物復合體系光敏劑為混合表面處理劑，制成可環(huán)境消納PP 母料，能有效促進(jìn)PP 的生物降解。當無(wú)機粉體的含量達到一定值時(shí)，具有明顯促進(jìn)PP 光降解的作用。
2.5 其它母料
房雙寬等將PM–3 母料用于吹塑加工，發(fā)現這種加工母料能有效降低物料的表觀(guān)黏度，改善加工性能，減輕了主機負荷，降低了工作電流，從而降低了加工能耗。
朱本瑋等以氧化鈣為母料核制成了具有吸濕消泡功能的新型母料，此母料在塑料中分散性好，除了具有良好的吸濕消泡功能，對制品外觀(guān)、力學(xué)性能有明顯改善。同時(shí)降低了材料和生產(chǎn)成本。
高凌雁等用CaCO3 母料對PE–LLD 進(jìn)行填充改性，得出了母料在降低成本的同時(shí)還具有一定的增強和增韌作用。主要源于CaCO3 微粒在樹(shù)脂降溫結晶時(shí)充當了成核劑，使樹(shù)脂有利于異相成核。
3 結語(yǔ)
助劑尤其是粉體助劑的母料化在塑料薄膜的生產(chǎn)中越來(lái)越重要。不但解決了助劑的團聚問(wèn)題，促進(jìn)了助劑的均勻分散，增加了助劑的添加量，還賦予了更優(yōu)異的性能。母料的制備包括母料核、偶聯(lián)層、分散層、載體等方面得到了全面的發(fā)展。新材料甚至多功能性的材料不斷涌現，促進(jìn)了母料行業(yè)的發(fā)展。母料的功能日益全面，同一母料也可以賦予塑料薄膜多方面的性能。
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