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塑料改性配方四個關鍵要點

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瀏覽:- 發布日期:2019-12-19 16:05:04【

一、樹 脂 的 選 擇

1、樹脂的品種與牌號

阻燃劑廠家了解到所選擇的目標樹脂與需要改性的目標性能具有最接近的性能:首先是在樹脂的品種上進行主題篩選,如:改善樹脂的韌性,優選ABS、SBS等樹脂;透明改性,樹脂首先要考慮選擇三大透明樹脂PS、PMMA、PC。

確定目標樹脂后,選擇樹脂的牌號。具體的牌號樹脂具有更具體的性能指標,會讓目標選擇具有更確定性。選擇樹脂:優選大品牌,通用樹脂,確保后期采購樹脂更方便。

2、樹脂的復合性

所選擇的目標樹脂與主體樹脂的復合性,即所選擇的目標樹脂與主體樹脂具備相容性,能夠形成一體,不出現相分離。目標樹脂能夠發揮出改性的性能目標。

3、樹脂的黏度以及復合樹脂的流動性

配方中,所選擇的目標樹脂的黏度與主體樹脂在黏度上要接近。選擇的目標樹脂黏度過大,會導致復合樹脂黏度大,需要添加改性劑,以減少黏度梯度。如:PA66增韌改性,阻燃配方中添加PA6為改性劑;PA6增韌改性,阻燃配方重加入HDPE作為改性劑。

黏度的變化會影響其流動性變化,從而最終影響加工方式的變化,如:注塑級、擠出級、吹塑級、壓延級等。而同一樹脂影響其流動性的主要原因在于分子量大小、分子鏈的排布如:線型分子、體型分子等。其中,高流動性樹脂包括:PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等;低流動性樹脂:PC、MPPO、PPS等;不流動樹脂:聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。

二、助 劑 的 選 擇

1、目的性選擇助劑

不同類型的助劑具有不同的目標性能,所加入體系中的助劑能夠充分其預計功能,并達到目標規定指標。其中,規定指標一般為國家標準、國際標準,或客戶提出的性能要求。常見的目標樹脂改性的性能如下:

1)、阻燃性:無機磷、有機鹵化物、有機磷化物、有機硅及氮化物等;

2)、增強:纖維和晶須兩大類:玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、晶須、石英纖維、石墨纖維及陶瓷纖維等;PAN纖維、聚乙烯纖維、PA纖維、PC纖維、PVC纖維及聚酯纖維等;硼纖維及鋁、鈦、鈣等金屬晶須等

3)、增韌:高抗沖擊樹脂,如:CPE、MBS、ACR、SBS、ABS、EVA、改性石油樹脂(MPR)等;高抗沖擊橡膠,如:乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈膠(NBR)、丁苯膠、天然膠、順丁膠、氯丁膠、聚異丁烯及丁二烯膠等。

4)、耐磨性:石墨、MoS2、二氧化硅等;

5)、可降解性:淀粉填充、降解添加劑等;

2、助劑的形態對復合性能影響

環保阻燃劑廠家認為同樣的助劑,其形態分布也有不同,相對于改性作用的影響也不一樣。對于粉末性助劑,關鍵的影響因素是其的粒度。1)、粒度越小,對填充材料的拉伸強度和沖擊強度越有益,如,就沖擊強度而言, 三氧化二銻的粒徑每減少1μm,沖擊強度就會增加1倍;2)、阻燃劑的粒度越小,阻燃效果就越好,如,ABS中加入4%粒度為45μm的三氧化二銻與加入1%粒度為0.03μm的三氧化二銻阻燃效果相同;3)、著色劑的粒度越小,著色力越高、遮蓋力越強、色澤越均勻。但,著色劑的粒度不是越小越好,存在一個極限值,而且對不同性能的極限值不同;4)、以炭黑為例,其粒度越小,越易形成網狀導電通路,達到同樣的導電效果加入炭黑的量降低。但同著色劑一樣,粒度也有一個極限值,粒度太小易于聚集而難于分散,效果反倒不好。

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3、助劑與樹脂的相容性

樹脂和助劑之間良好的相容性是保證助劑性能良好發揮的重要基礎,保證其在使用期間良好的耐久性、耐抽提、耐遷移以及耐析出。良好的相容性是基本要求,即使是阻隔性配方也要求助劑在樹脂中層狀分布。提高樹脂相容性的主要方法:1)、相容性助劑的加入,如:表面活性劑,添加量以發揮其最佳功效為佳。

2)、表面處理:以相容劑或偶聯劑為表面處理劑,提高樹脂與助劑的相容性。常見偶聯劑包括:硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸酯類;相容劑包括:樹脂對應的馬來酸酐接枝聚合物。需經表面處理的助劑包括:無機類添加劑和纖維類助劑。

4、助劑加入的量

合適的助劑添加量既是提高目標樹脂至合適性能,也是立足與經濟基礎的成本低。對于不同的助劑添加量要求不同:1)、阻燃劑、增韌劑、磁粉、阻隔劑等,性能角度雖然添加量越多越好,但是,也要核定成本;2)、導電助劑,一般形成電路通路即可;3)、抗靜電劑,表面形成泄電荷層即可;3)、偶聯劑,形成表面包覆即可。

5、樹脂與助劑的關系

助劑的加入不能導致樹脂的本身性能變質,如:PPS不能加入含鉛和含銅助劑,PC不能用三氧化銻,這些都可導致解聚;同時,助劑的酸堿性,應與樹脂的酸堿性要一致,否則會起兩者的反應。

6、助劑與其他組分的關系

一個配方中,為了同時兼顧多個目的,需要加入多種不同的助劑。助劑的相互作用就非常復雜,主要概況:1)、相互獨立沒有影響;2)、協同作用:配方重的多個助劑互相促進,使總體效果高于單個助劑的平均值;3)、相互消除:兩種或兩種以上的添加劑一起加入時的效果低于其單獨加入的平均值,如:防老塑料配方中,硫醚類輔抗氧劑與HALS類光穩定劑不同時使用,因為硫醚類滋生的酸性成分抑制了HALS的光穩定作用。

三、混 合 均 勻

阻燃劑廠家認為混合均勻是塑料配方改性的基本要求,也是要求助劑在樹脂的形成均勻分布。助劑分布不均勻不僅不能提高原有樹脂的性能,還可能因為填料分布不均勻出現性能比純樹脂的性能更差。如:使用填料對材料的力學性能和加工性能,分散不均勻,不僅力學性能大幅度降低,加工性能也會受影響。提高助劑的均勻混合常用方式:1)、合理排序所加入的填料,如:偶聯處理過程中,填料先進,升溫脫水后,再加入偶聯劑;2)、組分要分主次次序加入體系中,大批量的填料可以分成多批次加入,便于混合均勻。偶聯劑處理,一般要分三次噴入方可分散均勻,偶聯效果好。



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