㈠ 材料类:我做的PET/PBT共混加酯交换抑制剂后粘度反而降低了,什么原因
工艺是否有问题,比如说温度设置,螺杆结构等
㈡ 着色剂的测试方法
1 色彩性能(着色力)
1.1 色彩性能在塑料着色上的重要性
色彩性能是塑料着色剂最基本的性能,色彩性能是指着色力、色调、和遮盖力,它们是评价着色性能的第一特征。着色力是指着色剂赋予塑料着色深度的一种度量,着色力可以定量为绝对值,也可与其它着色剂相比的相对值。色调是指颜料的基本色泽。在色度学上可以用色调,明度和饱和度来表示。色彩性能是着色剂在塑料着色的重要性能指标,它决定了塑料制品色彩质量,着色成本及着色过程的稳定性。
1.2 颜料在塑料中着色力测定方法
(1)测试设备 二辊炼塑机辊转:25转/分,转速比1:1.2辊表面镀铬。平板压机 可加热和冷却。不锈钢镜面板二块,内框:正方型框,片厚0.5mm。(2)测试原料 由聚氯乙烯树脂,增塑剂,稳定剂,钛白粉,颜料组成。(3)测试方法 将辊筒表面温度控制在160℃,PVC薄片厚度0.4mm;炼塑时间:7~8分钟出片;压片:在温度165℃~170℃压片时间1分钟后保压速冷。(4)测色 测标准色值、计算K/S值,颜料着色力测试可以与它的标准样品比较二者着色力的差别,当调整到二者具有相同着色力。测试也可用高密度聚乙烯,低密度聚乙烯,聚丙烯等。
1.3 塑料着色如何正确应用着色力指标
(1)同一种颜料应用在不同塑料着色时,其色彩性能,着色力等指标不尽相同,严格地讲提及颜料在塑料着色色彩性能必须提及它的应用解质。
(2)标准深度 在色度学中,可通过在标准条件下制备的样品色深度来判断颜料的绝对深度,以达到一定颜色深度所必需的量来表示。其表示方法为标准深度,1/3标准深度,1/25标准深度。这种表示方法可通过Schmelzer所设计的色光连续深度图直观地表示出来。
(3)着色剂最大吸收波长决定它的颜色,而在最大吸收波长处的吸收能力决定了它的着色力。但着色力不仅与其化学结构有关,而且还与颜料易分散性有关。颜料易分散性越好,其着色力越高。(4)颜料着色力与配色有着及其重要的意义。例如需要配成深色调应选择着色力高品种(有机颜料),当需要配成浅色调时应选择着色力低品种(无机颜料)。在配色时弄一颜料缺少时,或价格较贵,可选用同色其它颜色代替,但两种颜料着色力不同在代替时配成同样色调所需要量也不同。
2 耐热稳定性
2.1 耐热稳定性对塑料着色的重要性
对于各种不同类型塑料树脂,根据其设备,工艺条件,产品要求,其加工温度在120℃至350℃/5分钟不等,如软硬质聚氯乙烯一般在170℃~200℃,低密度和高密度聚乙烯,聚苯乙烯在200℃~280℃,而聚丙烯,聚烯胺,ABS,聚碳酸酯则在250℃~330℃。
颜料的耐热稳定性是指在一定温度下和一定时间内,颜料不发生明显的色光,着色力和性能的变化。颜料在塑料中受热变化是由下列因素构成:(1)颜料因受热化学结构分解,例如偶氮颜料因受热偶氮基断裂而变色;(2)颜料和塑料树脂中添加剂间互相化学作用;(3)颜料受热溶解在树脂中;(4)颜料受热后其粒径大小发生变化而变化。
颜料耐热稳定性优良品种,可防止颜料在受热下因分解或晶形变化而导至变色,耐热稳定性是颜料用于塑料着色一个重要应用性能指标。
2.2 塑料用颜料耐热稳定性测试方法
2.2.1 测试设备 单螺杆挤出机:L/D=24;注塑机。
2.2.2 测试原料 颜料 塑料解质(HDPE,PP,PS,等)。 测试浓度:颜料浓度分别为0.1%,0.05%,0.025%,0.005%;对应钛白粉均为1%。
2.2.3 测试方法 可将定量颜料混合物按(2)浓度在单螺杆挤出机多次挤出成均匀粒子。 在注塑机中按一定恒定时间,以200℃,220℃,240℃,260℃,280℃,300℃间隔温度,逐步制造样板并进行测试, 评定:按待色板冷却16小时后,对色板进行测试,色差E=3为该浓度耐热稳定性。
2.3 塑料着色如何正确应用颜料耐热稳定性指标
(1)颜料在塑料加工中耐热稳定性指标与使用浓度有关
有些颜料在不同浓度下,其耐热稳定性能相差很大,如C.I.颜料紫23用于HDPE着色,浓度低于0.025%耐热性只有200℃,大于0.1%,才有260℃。(2)颜料在塑料加工中耐热稳定性指标与应用需料解质有关 颜料在某一应用解质和某一浓度下耐热稳定性指标,并不等于其在其它解质下的指标相提并论,例如C.I.颜料紫23在涤纶原液着色时能耐260℃/4小时。因此,颜料在这些使用情况下需慎重试验后才能选用。(4)颜料在塑料加工中耐热性指标与钛白粉的加入浓度有关 一般,加入钛白粉后耐热性指标将会有所下降。(5)着色树脂本身的耐热性指标与钛白粉的加入浓度有关(5) 着色树脂本身的热稳定性的影响 树脂受热时由于热降解作用而发生变色如泛黄等,这也会影响颜料在塑料中应用耐热指标。
3 易分散性
3.1 易分散性对塑料着色的重要性
颜料的易分散性是指颜料着色过程中分散能力,因为大部分塑料家工工艺均为熔融挤出工艺,颜料在熔融出工艺中所受到剪切力相对与颜料在油墨加工工艺中在锟研磨和颜料在涂料加工工艺中砂磨要小的多,因此,颜料在塑料中易分散性是颜料在塑料中应该的又一个重要指标。
易分散性好坏不仅影响着色力和色光,而且会因分散不好着色不均,生产条痕或色点影响着色外观,更严重影响着色成品的机械性能。具有良好分散性的颜料可以得到一个理想艳度,光亮度,透明性塑料制品,因此,颜料易分散性对塑料着色有重要意义。
颜料用于化纤纺丝,其易分散性好坏更具有重要意义。在纺丝过程中因熔体压力多大,不得不频繁更换滤网,浪费大量材料和人工,使设备停车时间过长。更严重导致生产无法正常进行。
3.2 颜色易分散性测定方法
3.2.1 测试方法
(1) 颜料易分散性测定方法
测试方法:按颜料在塑料中着色力测定法取冲淡PVC片材一半,将辊筒表面温度控制为130℃,PVC薄片厚度0.3mm,炼塑时间7~8分钟出片。 压片温度165~170℃;压片时间上1分钟后保压速冷。 评定:以在二种不同剪切力条件混炼后着色力提高来计算分散性。其中5级最好,1级最差。
(2)颜料过滤性能测试
颜料过滤性能(压力指数)是对颜料凝聚的数量和颜料分散体中尺寸过大颗粒的测量。由于颜料堵塞挤出机滤网引起的挤出机内部熔体压力的升高,由kg/cm2/min数表示。
3.2.2 测试设备
单螺杆挤出机L/D=25,压缩比为:1:3
滤网组合按下列指定顺序:60,100,325,60,20目,熔融压力传感器,放置在螺杆末端和滤网之间(范围0kg/cm2~25kg/cm2)
3.2.3 测试浓度: 颜料含量3%的聚丙烯混合物。
3.2.4 测试方法:
设定挤出温度:输送段200℃,其余段240℃,挤出量:53g/min。 把样品混合物加入挤出机,当样品混合物进出时,记录压力P0,连续操作60分钟内记录压力P60,颜料过滤压力指数 DF值可用下列公式计算:DF=(P60-P0)/60 DF值小于0.15,表明颜料分散性良好。
3.3 塑料着色如何正确应用颜料易分散性指标
3.3.1 颜料易分散性对塑料制品的影响
颜料易分散性对塑料制品的光学性能有直接影响,塑料制品着色深度与易分散性好坏有关,透明性随颜料分散粒径减小而增大,色调也与分散性有关。
3.3.2 颜料在塑料中分散及其他影响
颜料在塑料中的分散性除了颜料本身分散性外,还与其它重要因素有关。
㈢ 着色剂的塑料运用
塑料着色主要是无机和有机颜料,要求其具有较高的着色强度和艳度;良好的透明性或者遮盖性、分散性、耐候性、热稳定性、化学稳定性、电气功能、环保性能等。着色力大小。着色力大小直接决定着着色剂的用量,一般来说随着着色剂粒径减少而增加,有机颜料比无机颜料着色力高出许多,当彩色颜料与白色颜料并用时,着色力可以得到显著提高,如今有机颜料和超细粒子得到广泛应用和发展。分散性。着色剂在聚合物中只有比较容易以微小的粒子状态均匀分散,才能获得良好的着色效果。由于颜料含有很多聚集粒子,因此必须经高剪切力的分散以打碎大聚集体,形成小聚体而达到要求的粒子细度,才能获得理想的光学效果。采用对颜料表面处理等方法可以将颜料加工成一定实用形态,如色母粒,可以有效地改善颜料的分散性。另外添加一些助剂也可以改善着色剂的分散性。耐光和耐候性。一般来说无机颜料光稳定性比较好,在有机着色剂中,酞青系、喹吖啶酮系、二恶嗪、异吲哚啉酮等有机颜料的耐光性十分优异,可以与无机颜料相比拟;蒽醌和茈酮等染料也具有良好的耐光性。 耐迁移性。着色剂的迁移主要有三种类型,1)溶剂抽出,即在水和有机溶剂中渗色;2)接触迁移,造成相邻的物体的污染;3)表面喷霜,主要由于着色剂在热加工时在聚合物中的溶解度较大,而常温下溶解度较小,因而逐渐结晶析出造成的。无机颜料在聚合物中分散一般是非均相的,不会产生喷霜现象,而有机颜料在聚合物中和其他有机物都有程度不同的溶解性,比较容易发生迁移。有机颜料迁移的难易与聚合物和其他添加剂(尤其是增塑剂和软化剂)的种类有很大关系。通过实验表明,一般来说,有机酸的无机盐迁移性比较小;分子量较高的比低的迁移性小。耐热性。优良的耐热稳定性能是作为塑料着色剂的重要指标,大多数无机颜料的耐热性都比较好,基本能够满足塑料加工要求,而有机着色剂耐热性能较差。由于各种树脂、塑料化学结构的不同,在进行加工成型过程中要求不同的加热温度(软化点以上),温度的高低将直接影响到着色剂的选择,以使其着色在规定温度下不发生明显的颜色变化,树脂结构的特性不同,对着色剂要求也不一样,表1为树脂塑料加工成型温度及对着色剂的要求。另外其他一些树脂的加工温度分别为,氟树脂,350℃;丙烯酸酯类树脂,180—200℃;有机硅树脂,180℃;酚醛树脂,150—160℃;环氧树脂,150℃;纤维素塑料180℃等。可以根据不同的温度选用适合的着色剂。化学稳定性。由于塑料的使用环境不同,因此要充分考虑着色剂的耐化学药品性能,如PVC及其他含氯聚合容易分解产生氯化氢,对着色剂的着色效果和耐色牢度可能产生较大的影响,因此PVC及其他含氯聚合物制品必须使用耐酸性着色剂;如某些塑料制品中其他添加剂组份如抗氧剂、受阻胺光稳定剂、分散剂对颜料的影响也不容忽视。电气性能。聚氯乙烯、聚乙烯等塑料大量用作电线电缆的绝缘层或护套,这些应用领域要求着色剂具有良好的电绝缘性能,有些着色剂添加后会导致电绝缘性能的下降,一般来说导致电绝缘性能降低的原因主要是由于颜料表面残余的电解质,而并非颜料的本身,因此某些含有可溶性盐的颜料不适用于电线电缆等塑料制品的着色,通常炭黑、钛白粉、铬黄、酞青蓝等颜料的电气性能较好。环保性能。随着国内外环保法规日趋严格,许多制品对塑料着色剂的毒性提出严格要求,着色剂的毒性问题愈来愈引起人们关注。如今美国、欧盟等国家已明确限制使用重金属,主要包括镉、铅、硒等着色剂;德国等国家也相继出台法规限制使用一些芳香胺类染料和有机颜料。目前我国尚有大量的有毒着色剂在生产与使用,要完全替代仍面临技术和成本方面的挑战。
㈣ 缩聚反应温度,时间和真空度对pet的特性粘度有何影响
PET(学名:聚对苯二甲酸乙二醇酯) 中文称聚酯,也叫涤纶,具有优良气体阻隔性,耐压性、耐冲击性、透明性及表面光泽性。本身无臭及保香性,食品卫生上的安全性,且美观、成型容易,已被广泛应用在食品容器上。
㈤ PET树脂的牌号、性能
PET(又叫PETE)是一种聚酯材料,可以进行拉丝、注塑和吹瓶加工。根据不同要求,特殊级别的树脂可以有不同的应用。
PET是一种长链(分子的长链是由基本单元的数量显示),白色或者微蓝色热塑性的塑料,由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成。这些由树脂生产商提供的原料粒子每个大约0.05g,在20世纪50年代PET是一种重要的纺织材料。良好的机械强度、耐温性和耐磨性使得PET成为一种理想材料来代替天然生产的丝绸,棉花和羊毛。
PET还有良好的阻隔性、低的吸水性和良好的韧性。PET膜的抗张强度和铝的片材相似,同时是PA和PC膜的3倍。PET膜透明,如果定性拉伸后他的片材抗张强度可以达到钢铁片材的1/3到1/2。他是韧性最好的热塑性薄膜。它有明火时燃烧激烈伴有黄色火焰,离火后能继续燃烧。
瓶级PET
今天,PET依然广泛使用在这些方面,但是从20世纪70年代开始,市场上需要一种重量轻,不易被打破的瓶子来包装含气饮料,PET成为了不二的选择。不似PE这种简单聚合物,PET不是被单一的过程制造,而是由纯度对苯二甲酸和乙二醇这两种化学原来反应而来。在过去PET的供给被指定为第一有实用性,导致今年有新的产能投入生产,确保PET在未来不断增长的需求。相关的聚酯还有PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯,这种材料主要被引用于工程塑料)。PEN拥有的性能都超越了PET,特别是其在阻隔性性能和耐热性能上的表现。自从把PEN和PET用来混合制造一系列的合金,使得一些特殊包装的应用成为可能。
作为一种透明、耐磨、耐腐蚀的塑料,PET(瓶级)有高强度和光滑性,PET瓶广泛地被使用来包装矿泉水、果子、食用油、医药品和化妆品等等。
熔融温度:254-256℃
结晶:≥45%
通过控制结晶温度和冷却速度可以制造结晶或者不结晶的PET产品。黏度越高,结晶速度越慢。影响PET瓶成型和性能的关键因素是结晶和结晶的取向。如果PET数字的汗水比较高,在成型过程中会发生水解,黏度会下降,意味着产品质量受到影响。
端羧基:≤20mol/t
乙醛:≤3ppm(不包括生产中的,和烘干和成型的温度有关)
碳酸饮料瓶必须≤9ppm;矿泉水瓶需要≤4ppm
密度:1.38~1.40g/mm3
玻璃化温度:82℃
在瓶的工业制造中,PET的链长通常被用来描叙树脂的黏度。瓶子的等级有黏度0.65到0.85dl/g,或者每链有100到150个重复的单元。
大部分瓶级PET都是共聚物,有一些修饰物成为了聚合链的一部分。共聚物更加容易注塑成型,因为结晶性能已经被改进。
㈥ 溶剂对树脂黏度的影响
溶剂加入树脂时最好不能超过20% 多少对产品的硬度有点影响。加一些不会影响粘度。以减内少点成容本。我以前就是做树脂工艺品的因材料贵。用其它材料代替了。你听说过脲醛树脂吧.一块多钱一公斤.加上普通的石粉.再加上一种固化剂.就可以做成你想要的工艺品.只要是不饱和树脂做的产品.都是一样的做.甚至可以用不要什么钱的黄沙.都可以做成产品.成本极其低廉.何必要进人家的产品再加工呢?成本应该是它的十分之一左右.这个技术一般没人会.我是天天在做.产品基本上没什么成本.做出来不管是贵还是便宜.卖掉就是钱.一样可以做大型浮雕.小工艺品等等.产品固化后相当坚硬.且光滑。
㈦ 影响聚丙烯酸酯树脂溶液粘度的因素有哪些
因素很多也很复杂。温度,单体含量,重均分子量的大小,溶剂的溶解力(这个只能给你一个比较抽象的解释,比如热塑性丙烯酸树脂固体,45000的BR116,在二氯甲烷里明显要比乙酸乙酯中粘度低,溶解力愈强浓度越低),PH值(比如水性丙烯酸树脂)等等。可以具体事例具体说明一下或者能更好的帮你分析。
㈧ 关于PET瓶片的问题
pet瓶片主要用于制造纤维、片材和非食品包装用瓶,由于是2次加工\
废旧塑料品种多样,形态各异,在实践中已创造出许多再生利用的方法,下面简介一些实例供参考。
1, 薄膜的加收
薄膜是塑料制品中的一大烊,种类繁多,使用寿命一般较短,是回收再生利用的主要品种之一,下按用途,形态简介实例。
(1) 农用薄膜,农用薄膜主要有地膜和棚膜,地膜主要为PE膜,棚模有PE,PE/EVA,PVC膜,在回收再生利用时,应将PE和PVC膜区分开来,农用薄膜一般较脏,且常夹带有泥土,沙石,草根,铁钉,铁丝等,要除去铁质杂质并清洗,回收利用的方法主要是造粒,如果,具人工分拣,清洗条件时,经清洗,干燥后的废膜即可直接用热挤压方法生产塑料制品,如盆,桶,塑料法兰等。
废农膜再生粒料用途如下
1、 PE再生粒料,PE再生粒料可用来仍生产农膜,也可用来制造化肥包装袋,垃圾袋,农用再生水管,栅栏,树木支撑,盆,桶,垃圾箱,土工材料等。
2、 PVC再生粒料,PVC再生粒料可用来生产重包装袋,农用水管,鞋底,等包装薄膜,包装薄膜的材料包括玻璃纸(赛珞玢),PE,PVC,PP,EVA,PVDC,PA,PET以及各种复合薄膜。单层的一种材料的包装膜,在经分拣,清洗后,可如农用薄膜一样直接制成塑料制品或造粒后制成各种制品。复合薄膜包括不同塑料的复合薄膜和塑料与纸,铝箔,等其他材料制成的薄膜,回收后的再生处理要复杂一些如:多层塑料复合薄膜,多层塑料复合薄膜有PE/PP,PE/EVA/PE,PE/粘合剂/PA/粘合剂/PE,PP/PVDC等,在再生利用前,首先要将不同的材料分离。分离可用溶剂分离法。
纸塑复合薄膜,纸塑复合薄膜在再生利用前需先将纸塑分离,这也是纸塑复合分离的方法,分离设备为一带有电加热的一镀铬空心料筒,料筒内装有一个带叶片的空心圆筒,料筒和空心圆筒以相反方向转动,破碎后的纸塑混合物加入料筒,在料筒中经加热的混合物上的塑料熔融后以料筒下部出料,空心圆筒中的空气将废气带走。
铝塑复合薄膜,铝塑复合薄膜有BOPP/铝,PE/铝等,用于各种食品包装,使用后的铝塑复合软包装袋实际是一种混合废料,回收利用较为困难。处理的方法国外主要为焚烧回收热量。中国有焚烧取铝和粉碎加入填料制低档粗制品的方法,效果不太理想。这里介绍利用铝的导电性,制造抗静电功能材料的例子,其工艺过程如下:铝塑复合废料—清洗—粉碎—过筛—团粒— 铝粉-助剂—挤出—半成品—挤出—成品。将铝塑复合废料经清洗,粉碎过10日筛筛选,再进行团粒,该过程可采用北京塑料机械厂的团粒机。团粒工艺条件为喷水:95度水0。8升,加料时间:3min ;抽气时间5min 粉碎时间10min,每次处理15千克。经团粒的物料再用挤出机挤出,成半成品,将此半成品再添加入20%铝 粉,阻燃剂,相容剂及其他助剂,再经挤出选粒即可得制品,用作导电性材料。
3. PET薄膜,在塑料行业,PET主要用作薄膜和瓶,而薄膜可用作包装,装饰,录音带基或电容器绝缘,PET片也用作照相片基,PET也大量用于纤维,薄膜和纤维用PET的物性粘度较瓶用PET纸。因此回收利用也稍有差异。
PET薄膜和纤维生产工厂产生的下脚料可用来等待聚酯/环氧树脂粉末涂料,一般这些下脚料的相对分子质量约为2万,熔点260度以上,为组成单一的线型PET。将这样的下脚料在250至260度下用多元醇醇解,可得相对分子质量约2000至5000的低熔点齐聚聚酯。齐聚聚酯在200至220度加入二元酸酐和酯化剂缩聚,得酸值约3。05 mgKOH/g,软化点约为85至105度,玻璃化温度小于等于50度,的产物,此产物用来制聚酯/环氧树脂粉末涂料。
聚酯/环氧树脂粉末涂料用聚酯配方
原料 用量 原料 用量
PET下脚料 723.6g 二元酸酐 0.98mol
二元醇 1.71mol 催化剂 0.1%
PET工业废料也可用作粘合剂。日本大阪市立工业研究所和富士照相软片公司用PET工业废料与甘油反应制成粘合剂,用于金属粘接。PET工业废料用已二酸或缩乙二醇改性,也可制得热熔胶,用于柔性材料,如布,皮革,纸,塑料,铝 等的粘接。 聚酯/环氧树脂粉末涂料的性能
指标名称 技术标准 指标名称 技术标准
外观 平整,光滑,允许有轻微桔皮 光泽/% >85
细度/目 >180 柔韧性/mn 1
固化时间/(min/oc) 20/180 硬度 >2H
水平流动/[mm(oc.min)] >25/180—5 耐潮(40 oc+-2 oc,RH95%+_3%)/d 21
耐酸浸25%H2SO4室温 90天涂膜完好
抗冲击强度/kN/cm 50 耐碱浸25%NaOH4室温 90天涂膜完好
附着力(级) 1—2 耐盐水浸10NaCL室温 90天涂膜完好
废旧PET薄膜,片或纤维加上丙二醇,苯乙烯,丙三醇,邻苯二甲酸酐,顺丁烯二酸酐,对苯二酚及催化剂反应可制得不饱和聚酯,用来制造人造人理石。废旧PET薄膜的回收方法还可参考PET瓶的回收方法。
聚酯热熔胶的粘接性能
材料 粘接强度 材料 粘接强度
剪切强度/MPa 撕裂强度(N/25mm) 剪切强度/MPa 撕裂强度/(N/25mm)
棉布(平织) 3.07① 2.10①
涤纶 2.93① 112.0 PET膜 3.05① 撕断
皮革(打毛) 2.27② 100 铝箔 12.90④ 126
胶布(雨衣用) 2.83① ---- 8.83①
帆布(帐逢用) 7.60 73.0 铝箔 20.13 133
牛皮纸 1.93③ 12.2 马口铁 11.85 70.3
① 材料断裂值,粘接部位未开裂②皮层脱落③纸层撕开④以板作试样的测试值
2. 瓶类的回收
瓶类有清凉饮料瓶,矿泉水瓶,液体食品瓶,化妆品瓶,等,所使用的材料有聚乙烯(PE),聚氯乙烯(PVC),聚对苯二甲酸乙二酯(聚酯)(PET)等。通常矿泉水瓶用PVC或PET制造,碳酸饮料瓶用PET制造,清凉饮料瓶,液体食品瓶用PVC,PE制造,洗涤剂瓶,化妆品瓶,牛奶瓶,乳酸菌饮料大多用PE制造。
回收的各种瓶类一般先经人工分拣,然后再按不同的材料进行回收,目前,已有不少技术和设备用于各种瓶类的回收再生
(1) PET瓶的回收,PET瓶大量用于可口可乐,百事可乐,雪碧等碳酸饮料,目前大部分是由PET瓶和HDPE瓶底组成,瓶盖材料HDPE,商标为双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜,采用EVA型粘接剂粘附于瓶身,聚酯瓶回收后再利用的途径有再生造粒。醇解和其他等方法。不管采用何种方法,首先要将聚酯瓶与其他瓶分离,也需将聚酯瓶身与瓶底分离。
① 分离:混合的加收瓶经传送带进入粉碎机粉碎,再经密度分离。
② 再生造粒:再生造粒可用挤出机。经分离的PET碎料经挤出机挤出造粒制成粒料,为避免挤出时吸水使物性粘度下降,在挤出前应进行干燥。PET粒料的用途如下:
a,重新制造PET瓶,再生粒料不能用于与食品直接接触场合,但可用于三层PET瓶的中间层,再制成碳酸饮料瓶。
b.纺丝制造纤维,再生PET料料可用来纺丝制成纤维,用作枕芯,褥子,睡袋,毡等。
c.玻纤增强材料,经玻纤增强的再生PET具有较好的耐热性和力学强度,可用来制作汽车零部件,如耐热汽车车轮罩,其热畸变温度可达240度。变曲弹性模量9500MPa,弯曲强度214 MPa,冲击强度15kf/m2.
d.共混改性,再生PET料料可与其他聚合物共混,制得各种改性料,如与PE共混,可得到冲击性能改善的PET共混料,PE:PET为(10~50):(90~50):如再加入少量聚丙烯,共混物的尺寸稳定性可获明显改进。由于PE和PET的极性相差较大,所以,在共混时需进行相容处理,一般通过聚烯烃的接枝改性来改进相容性。
③醇解,PET废料在碱性催化剂存在下进行醇解,再加入二元酸酐等缩聚,得酸值大于12的产物,经稀释,过滤,加入适量催化剂,可制得醇酸树脂漆。配方见下表。反应温度80~85度,反应4~5h
PET废料醇解制涂料配方
物料 加入量/% 物料 加入量/%
PET物料 25 N-羟甲基丙烯酰胺 2
二缩三乙二醇 23 非离子型乳化剂 0.9
邻苯二甲酸二丁酯 18 阴离子型乳化剂 1.1
乙酸乙烯 24 过硫酸盐引发剂 1.4~1.6
a-甲基苯乙烯 7 水 130
甲基丙烯酸 1
另一个例子是在220~250oc下,将PET废料与多元醇反应,经溶剂化制得三维网状结构的绝缘漆,质量符合GB6109的要求③ 其他,PET瓶还可用来制增塑剂:对苯二甲酸2-乙基己酯(DOTP),其增塑效果类似邻苯二甲酸二辛酯(DOP),在电性能,低温柔性方面稍优于DOP。废PET瓶也可用与废PET薄膜类似的方法制造成粘接剂和不饱和聚酯
(2) PVC瓶的加收,PVC的回收工序如下。
PVC瓶 清洗 分选 粉碎 细粉碎 再生品
先将PVC瓶用蒸汽和碱液清洗并除去商标,再用机械和人工进行分先,经分选后的PVC瓶进行二次粉碎,最后得细度500~1200μm的粉状再生品,纯度可达99.98%
(3) PE瓶的加收,用作瓶料的PE以HDPE为主,有奶制品瓶,食品瓶,化妆品瓶等,经分选,清洗后的HDPE回收瓶可经粉碎选料,用途如下:
① 用上着色可乐瓶底座
② 用于管材共挤出中间芯层
③ 填充滑石粉或玻纤制造花茶杯 或注塑制品。
④ 与本纤维复合,用作人工木材,因为木纤维与HDPE相容性较差,所以,需加入适当偶联剂或用活化木纤维。
⑤ 制造人工碎石,将HDPE瓶粉碎成细片或粒状,然后,在表面粘上纱,金属等制成的碎石状,然后再与混凝土或沥青混合用于土木建筑材料。
3.聚苯乙烯泡沫塑料的回收
聚苯乙烯泡沫塑料有用可发生聚苯乙烯珠粒模塑成型。用于家用电器等包装或冷冻食品包装的泡沫塑料;也有少数方便面碗采用可发性聚苯乙烯珠粒注塑而成。这些塑料制品体积庞大,学杂费量大,其回收利用在中国受到特别重视。
聚苯乙烯泡沫塑料回收利用主要途径有:减容后造粒,粉碎后用作各种填充材料,裂解制油或回收苯乙烯和其他。
(1) 减容后造粒,聚苯乙烯泡沫塑料可熔融挤出造粒制成再生粒料,但因此体积庞大,大便运输,通常在回收时先需减容。方法有机械法,溶剂法和加热法。
(2) 粉碎后用作填料,聚苯乙烯泡沫塑料制品经粉碎后可用作填料,制成各种制品。如①重新模塑成泡沫塑料制品
② 混凝土复合板制品
③ 石膏夹芯砖
④ 用作沥青增强剂
⑤ 用作土壤改性剂
(3) 裂解制油或回收苯乙烯,废聚苯乙烯发泡塑料裂解制油方法的装置如下
废聚苯乙烯泡沫塑料 预处理 热处理减容 催化裂解 精馏 苯乙烯
(4) 其他,废聚苯乙烯泡沫塑料可用于制造涂料和粘接剂等
① 涂料,可发性聚苯乙烯泡沫塑料粉碎后加入适当的溶剂可制成漆,工艺流程如下
填料,着色剂
PS,乙酸乙酯 反 研 过 研 过 产
乙醇,二丁酯,环 应 磨 滤 反应釜 磨 滤 品
氧树脂,丁腈胶 釜
② 粘接剂,酯类和苯类的混合溶剂,加入废聚苯乙烯泡沫塑料,防沉淀剂,增塑剂,酚醛树脂及其他助剂,可制成用于水泥,钢铁,木器的涂料。
③ 溴化制溴化聚苯乙烯阻燃剂,采用二氯化铝作催化剂,使废聚苯乙烯与溴发生亲电取代反应制得溴化聚苯乙烯,含溴量可达60%至70%,用于PET,ABS,和尼龙等热塑性塑料的阻燃剂。溴化聚苯乙烯价廉,阻燃效果和热稳定性好,用量5份(质量)即可有明显的阻燃效果。与三氧化二锑并用,有较好的阻燃协同效应。
4. 塑料鞋类的加收
塑料鞋类包括发泡,不发泡凉拖鞋,以及各种塑料鞋底,材料主要有PVC,PE,PE/EVA等。在进行加收再生利用前,首先要进行分选,一般以人工分拣为主,经分拣后的各种废旧鞋类再据材料种类进行再生,加以利用。
(1) PVC塑料鞋类的加收,PVC塑料鞋类的加收主要采用重新造粒的方法,将经分拣洗净的废旧PVC鞋料在双辊炼塑机上混炼,此时,据废料的具体来源,质量,加入各种精添加剂,经充分混炼后出片,切粒,经过滤挤出,制得再生粒料。
辅助添加剂的加入决定于废旧PVC鞋料的情况,如果是工厂的边角料,则无需加入添加剂,只要以一定比例与新料混合加入即可,连角料与新料的比例可达1比1 甚至更高,对于发泡PVC废料,混炼温度需适当提高,混炼时间也需延长,以驱除气泡。
对于质量较差的废旧PVC鞋料,则要补加各种添加剂,且要将各种杂质除去,方法是通过挤出过滤。确定增塑剂的添加量的公式为:
b C1K1 C2K2 b
X=A (A1 +A2 +…)×(1+ )
100+b 100+ C1K1 100+ C2K2 100
A=A1+A2 + …
式中:X—— 再生配料中,需添加增塑剂的质量,kg
A——再生配料中,废旧塑料总质量,kg
A1 A2…——再生加工的某种废旧塑料的质量kg
b——再生生料中,要求增塑剂的质量比,%
C1 C2…——再生加工的某种废旧塑料的原配方中增塑剂的质量比,%
K1 K2…——再生加工的某种废旧塑料的增塑剂的保留系数,通常根据经验来确定。
其他添加剂,如稳定剂,润滑剂等原则上也可利用上述公式的和经验来确定。
废旧PVC农膜,工膜常用来制鞋用PVC再生料,一般PVC薄膜中增塑剂的含量在42份左右,现介绍几个配料实便(利用工厂PVC泡沫塑料边角料的配比)。
配方①
工厂PVC泡沫鞋料边角料 10 kg 废旧PVC薄膜 25 kg
新料粉料 10 kg
新料粉料的配方如下:。
PVC(XO-4) 100(质量份) 二碱式性硫酸铅 5.0
DOP 35 二碱式性亚磷酸铅 2.0
DBP 60 中络黄浆 1.0
混合酯 25 氧化铁红浆 2.2
硬脂酸钡 3.5 炭黑浆 0.14
配方②
工厂PVC泡沫塑料的边角料 30 kg 新料粉料理 10 kg
废旧PVC薄膜 5 kg
新料粉料配方如下。
PVC(XO-4) 100(质量份) DOP 25
三碱式硫酸铅(粉料) 0.5 DBP 30
硬脂酸钡 0.7
(2) PE,PE/EVA鞋料的回收,PE,PE/EVA鞋料通常是发泡制品。工厂边角料主要是粉碎后造粒。添加于新料中,社会上收集的废料主要可用于农具,栅栏等。
5. 聚氨酯的回收
聚氨酯种类繁杂,其制品有软,硬泡沫塑料,热塑性弹性和工业制品等,广泛用于汽车,家电,化工,日用等领域。回收利用可按共种类分别进行。
(1) 聚氨酯软质泡沫塑料的回收,聚氨酯软质泡沫塑料可采用机械回收的方法。有①用粘合剂包覆,压塑再利用②低温回收作填料
(2) 反应注射成型聚氨酯的回收①用作玻纤增强RIM-PUR的填料。②与聚丙烯共混。废旧RIM-PUR粉碎料与PP共混凝土,可制得柔韧性的PP弹性体。方法有1,活化处理2,添加相容剂3,添加无机填料。③直接压塑回收RIM-PUR回收料经粉碎磨细后的粉料可直接压塑制得各种制品,而不需添加粘接剂。④部分热降解回收,将RIM-PUR废料在捏和机中加热至度捏造和,使材料中PU分子链部分断裂降解,材料由硬质变为软质塑性状态,此时再加入异氰酸酯使材料中降解的PU分子链交联,制得硬质材料,用于汽车工具箱等要求强度,硬度高等。
6. 酚醛塑料的回收
废旧酚醛塑料的主要用用填料添加于酚醛塑料中,添加有废旧酚醛塑料的材料整体性能有所下降,尤其是无缺口冲击强度,即使添加量仅5%,无缺口冲击强度甚至可降低35%,添加的废旧酚醛塑料的颗粒在大对性能有影响,通常小颗料废旧酚醛塑料能提高材料性。添加废旧醛塑料的材料缺口冲击强度有所提高,弯曲性能,介电强度,吸水性和热畸变温度基本维持不变. 废旧酚醛塑料回收料对酚醛塑料性能的影响材料组成 弯曲强度/MPa 拉伸强度/MPa 缺口冲击强度/(J/M2) 无缺口冲击强度/(J/M2) 热变形温度度/oC
酚醛树脂 85.5 46.7 752 3154 115
酚醛树脂+5%大料径回收料 74.0 23.1 904 1955 110
酚醛树指+5%中粒径回收料 81.2 40.6 1135 2039 107
酚醛树指+5%小粒径回收料 79.1 37 967 2376 109
酚醛树脂+10%中粒径回收料 80.5 —— 736 2039 107
酚醛树脂+15%中粒径回收料 78.8 —— 820 2018 111
酚醛树脂+20%中粒径回收料 77.0 —— 749 1998 109
降解塑料的定义,分类与用途
一、定义
降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求,在保存期内性能不变,而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料,因此,它也被称为可环境降解塑料。
聚合物的降解是指因化学和物理因素引起的聚合的大分子锭断裂的过程。聚合物曝露于氧,水,热光,射线,化学品,污染物质,机械力。昆虫等动物以及微生物等环境条件下的大分子链断裂的降解过程被称为环境降解。降解使聚合物分子量下降,聚合物材料物性降低,直到聚合物材料丧失可使用性,这种现象也被称为聚合物材料的老化降解。
天然聚合物和合成聚合物两者暴露于环境条件下都会降解,但是,在相同的环境条件下,各种聚合物,尤其是合成聚合物的降解敏感性大不相同,因而,各种聚合物的可解性也各不相同,例如,聚丙烯在光氧环境条件下易于降解,而聚苯乙烯在同样的环境条件下难于降解,聚乙烯醇在某些微生物存在的环境条件下较易于降解,而聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯在同样环境条件下难于降解。
环境降解塑料的降解过程主要涉及生物降解,光降解和化学降解,而且,这三种主要降解过程相互间具有增效,协同和连贯作用。例如,光降解与氧化物降解常同时进行并互相促进;生物降解更易发生在光降解过程之后。
聚合物的老化降解和聚合物的稳定性有直接关系。聚合物的老化降解缩短塑料的使用寿命。为此,自塑料问世以来,科学家就致力于对这类材料的防老化,即稳定化的研究,以制得高稳定性的聚合物材料,而目前各国的科学家也正利用聚合物的老化降解行为竞相开发环境降解塑料。
二、分类
环境降解塑料是一类新型的塑料品种
国外开发可环境降解的塑料始于70年代,当时主要开发光降解塑料,目的在于解决塑料废弃物,尤其是一次性塑料包装制品带来的环境污染问题,至80年代,开发研究转向以生物降解塑料为主,而且,也出现了不用石油而用可再生资源,如植物淀粉和纤维素,动物甲壳质等为原料生产的生物降 解塑料。另外,也开发了用微生物发酵生产的生物降解塑料。
一类早已临床应用的能为生体降解的医用塑料,如聚乳酸也引起了人们的注意,希望能用它来解决塑料的环境污染问题,但是,对于这类塑料是否归类为环境降解塑料尚有不同见解,日本降解塑料研究会的意见认为不能归入环境降解塑料。但从降解塑料是一类新型塑料的角度考虑,应也可包括生体降解塑料,并不妨将将降解塑料从用途分类,分为环境(自然)降解塑料和生体(环境)降解塑料。后者已在医学上用于手术缝合线,人造骨骼等。
中国降解塑料的开发研究基本与世界同步。但是,中国降解塑料的研究开发始于农用地膜。中国是一个农业大国,地膜的消费量占世界第一位,为解决累积在农田的残留地膜对植物根系发育造成的危害而影响作物产量,以及残膜对农机机耕操作的妨碍问题,70年代即开始了光降解塑料地膜的研制,1990年前后,出现了淀粉填充于通用塑料的生物降解塑料,同时,在光降解塑料的基础上,开发同时填充淀粉的兼具光降解和生物降解功能的地膜。目前各类降解地膜正在发展中,尚处于应用示范推广阶段。近年,随着中国人民生活水平的提高,一次性塑料包装制品带来的环境污染问题日趋严重,为此,也正在积极开发用于包装,主要是一次性包装的降解塑料制品,如垃圾袋,购物袋,餐盒等。
三、用途
降解塑料的用途主要有两个领域:一是原来使用普通塑料的领域。在这些领域,使用或消费后的塑料制品难于收集回对环境造成危害,如农用地膜和一次性塑料包装,二是以塑料代替其他材料的领域。在这些领域使用降解塑料可带来方便,如高尔夫球场用球钉,热带雨林造林用苗木固定材料。具体应用领域如下:
1. 农林渔业,地膜,保水材料,育苗钵,苗床,绳网,农药和农肥缓释材料。
2. 包装业,购物袋,垃圾袋,堆肥袋,一次性餐盒,方便面碗,缓冲包装材料
3. 日用杂货,一次性餐具(刀,叉,筷子)玩具,一次性手套,一次性餐布。
4. 体育用品,高尔夫球场球钉和球座
5. 卫生用品,妇女卫生用品,婴儿尿布,医用褥垫,一次性胡刀。
6. 医药用材,绷带,夹子,棉签用小棒,手套,药物缓释材料,以及手术缝合线和骨折固定材料。
㈨ 什么助剂可以提高PET的结晶度,提高其HDT
塑料配方设计的基本原则
配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素,表面看起来很简单,但其实包含了很多内在联系,要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事,需要考虑的因素很多,作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。
1、树脂的选择
(1)树脂品种的选择
树脂要选择与改性目的性能最接近的品种,以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性,树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE;再如透明改性,树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。
(2)树脂牌号的选择
同一种树脂的牌号不同,其性能差别也很大,应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP,可在热变形温度100~140℃的PP牌号范围内选择,我们要选用本身耐热140℃的PP牌号,具体如大韩油化的PP-4012。
(3)树脂流动性的选择
配方中各种塑化材料的粘度要接近,以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料,要加过渡料,以减小粘度梯度。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料,PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。
不同加工方法要求流动性不同。
不同品种的塑料具有不同的流动性。由此将塑料分成高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料,具体如下:
高流动性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。
低流动性塑料——PC、MPPO、PPS等。
不流动性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。
同一品种塑料也具有不同的流动性,主要原因为分子量、分子链分布的不同,所以同一种原料分为不同的牌号。不同的加工方法所需用的流动性不同,所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。
不同改性目的要求流动性不同,如高填充要求流动性好,如磁性塑料、填充目料、无卤阻燃电缆料等。
(4)树脂对助剂的选择性
如PPS不能加入含铅和含铜助剂,PC不能用三氧化锑,这些都可导致解聚。同时,助剂的酸碱性,应与树脂的酸碱性要一致,否则会起两者的反应。
2、助剂的选择
(1)按要达到的目的选用助剂
按要达到的目的选择合适的助剂品种,所加入助剂应能充分发挥其预计功效,并达到规定指标。规定指标一般为产品的国家标准、国际标准,或客户提出的性能要求。助剂的具体选择范围如下:
增韧——选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料。
增强——选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。
阻燃——溴类(普通溴系和环保溴系)、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物。
抗静电——各类抗静电剂。
导电——碳类(炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管)、金属纤维和金属粉、金属氧化物。
磁性——铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类(SmCo5或Sm2Co17)、钕铁硼类(NdFeB)、钐铁氮类(SmFeN)、铝镍钴类磁粉三大类。
导热——金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物;碳类材料如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管;半导体材料如硅、硼。
耐热——玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂。
透明——成核剂,对PP而言α晶型成核剂的山梨醇系列Millad 3988效果最好。
耐磨——石墨、二硫化钼、铜粉等。
绝缘——煅烧高岭土。
阻隔——云母、蒙脱土、石英等。
(2)助剂对树脂具有选择性
红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效;氮系阻燃剂对含氧类有效,如PA、PBT、PET等;成核剂对共聚聚丙烯效果好;玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好,对非晶型塑料效果差;炭黑填充导电塑料,在结晶性树脂中效果好。
3、助剂的形态
同一种成分的助剂,其形态不同,对改性作用的发挥影响很大。
(1)助剂的形状
纤维状助剂的增强效果好。助剂的纤维化程度可用长径比表示,L/D越大、增强效果越好,这就是为什么我们加玻璃纤维要从排气孔加入。熔融状态比粉末状有利于保持长径比,减小断纤几率。
圆球状助剂的增韧效果好、光亮度高。硫酸钡为典型的圆球状助剂,因此高光泽PP的填充选用硫酸钡,小幅度刚性增韧也可用硫酸钡。
(2)助剂的粒度
A.助剂粒度对力学性能的影响
粒度越小,对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益。例如,不同粒度的20%硅灰石填充对PA6力学性能的影响见表3。
再如,就冲击强度而言, 三氧化二锑的粒径每减少1μm,冲击强度就会增加1倍。
B.助剂粒度对阻燃性能的影响
阻燃剂的粒度越小,阻燃效果就越好。例如水合金属氧化物和三氧化二锑的粒度越小,达到同等阻燃效果的加入量就越少.
再如,ABS中加入4%粒度为45μm的三氧化二锑与加入1%粒度为0.03μm的三氧化二锑阻燃效果相同。
C.助剂粒度对配色的影响
着色剂的粒度越小,着色力越高、遮盖力越强、色泽越均匀。但着色剂的粒度不是越小越好,存在一个极限值,而且对不同性能的极限值不同。对着色力而言,偶氮类着色剂的极限粒度为0.1μm,酞箐类着色剂的极限粒度为0.05μm。对遮盖力而言,着色剂的极限粒度为0.05μm左右。
D.助剂粒度对导电性能的影响
以炭黑为例,其粒度越小,越易形成网状导电通路,达到同样的导电效果加入炭黑的量降低。但同着色剂一样,粒度也有一个极限值,粒度太小易于聚集而难于分散,效果反倒不好。
(3)助剂的表面处理
助剂与树脂的相容性要好,这样才能保证助剂与树脂按预想的结构进行分散,保证设计指标的完成,保证在使用寿命内其效果持久发挥,耐抽提、耐迁移、耐析出。如大部分配方要求助剂与树脂均匀分散,对阻隔性配方则希望助剂在树脂中层状分布。除表面活性剂等少数助剂外,与树脂良好的相容性是发挥其功效和提高添加量的关键。因此,必须设法提高或改善其相容性,如采用相容剂或偶联剂进行表面活化处理等。
所有无机类添加剂的表面经过处理后,改性效果都会提高。尤其以填料最为明显,其它还有玻璃纤维、无机阻燃剂等。
表面处理以偶联剂和相容剂为主,偶联剂具体如硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类,相容剂为树脂对应的马来酸酐接枝聚合物。
4、助剂的合理加入量
(1)有的助剂加入量越多越好
具体如阻燃剂、增韧剂、磁粉、阻隔等,加入量越多越好。
(2)有的助剂加入量有最佳值
如导电助剂,形成到电通路后即可,再加入无效果;再如偶联剂,表面包覆即可,再加无用;又如抗静电剂,在制品表面形成泄电荷层即可。
5、助剂与其它组分关系
配方中所选用的助剂在发挥自身作用的同时,应不劣化或最小限定地影响其他助剂功效的发挥,最好与其他助剂有协同作用。在一个具体配方中,为达到不同的目的可能加入很多种类的助剂,这些助剂之间的相互关系很复杂。有的助剂之间有协同作用,而有的助剂之间有对抗作用。
5.1协同作用
协同作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果高于其单独加入的平均值。
(1)在抗老化的配方中,具体协同作用有:
两种羟基邻位取代基位阻不同的酚类抗氧剂并用有协同效果;
两种结构和活性不同的胺类抗氧剂并用有协同效果;
抗氧化性不同的胺类和酚类抗氧剂复合使用有协同效果;
全受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂有协同作用;
半受阻酚类与硫酯类抗氧剂有协同作用,主要用于户内制品中;
受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂;
受阻胺类光稳定剂与磷类抗氧剂;
受阻胺类光稳定剂与紫外光吸收剂。
(2)在阻燃配方中,协同作用的例子也很多,主要有:
在卤素/锑系复合阻燃体系中,卤系阻燃剂可于Sb2O3发生反应而生成SbX3,SbX3可以隔离氧气从而达到增大阻燃效果的目的。
在卤素/磷系复合阻燃体系中,两类阻燃剂也可以发生反应而生成PX3、PX2、POX3等高密度气体,这些气体可以起到隔离氧气的作用。另外,两类阻燃剂还可分别在气相、液相中相互促进,从而提高阻燃效果。
5.2对抗作用
对抗作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果低于其单独加入的平均值。
(1)在防老化塑料配方中,对抗作用的例子很多,主要有:
HALS类光稳定剂不与硫醚类辅抗氧剂并用,原因为硫醚类滋生的酸性成分抑制了HALS的光稳定作用。
芳胺类和受阻酚类抗氧剂一般不与炭黑类紫外光屏蔽剂并用,因为炭黑对胺类或酚类的直接氧化有催化作用抑制抗氧效果的发挥。
常用的抗氧剂与某些含硫化物,特别是多硫化物之间,存在对抗作用。其原因也是多硫化物有助氧化作用。
如HALS不能与酸性助剂共用,酸性助剂会与碱性的HALS发生盐化反应,导致HALS失效;在酸性助剂存在时,一般只能选用紫外光吸收剂。
(2)在阻燃塑料配方中,也有对抗作用的例子,主要有:
卤系阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用,会降低阻燃效果;红磷阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用,也存在对抗作用。
(3)其它对抗作用的例子有:
铅盐类助剂不能与含硫化合物的助剂一起使用,否则引起铅污染。因此在PVC加工配方中,硬脂酸铅润滑剂和硫醇类有机锡千万不要一起加入;硫醇锡类稳定剂不能用于铜电缆的绝缘层中,否则引起铜污染;又如在含有大量吸油性填料的填充配方中,油性助剂如DOP、润滑剂的加入量要相应增大,以弥补被吸收部分。
6、配方各组分混合要均匀
(1)有些组分要分次加入
对于填料加入量太大的配方,填料最好分两次加入。第一次在加料斗,第二次在中间侧加料口。如PE加入150份氢氧化铝的无卤阻燃配方,就要分两次加入,否则不能造粒。
对于填料的偶联剂处理,一般要分三次喷入方可分散均匀,偶联效果好。
(2)合理排布加料顺序
在PVC或填充母料的配方中,各种料的加料顺序很主要。填充母料配方中,要先加填料,混合后升温后可除去其中的水份,利于后续的偶联处理。在PVC配方中,外润滑剂要后加,以免影响其它物料的均匀混合。
7、配方对其它性能的负面影响
所设计的配方应该不劣化或最小限定地影响树脂的基本物理机械性能,最起码要保留原有的性能,最好能顺便提高原树脂的某些性能。但客观存在的事实是,任何事物都具有两面性,在改善某一性能时,可能降低其他性能,可谓顾此失彼。因此在设计配方时,一定要全面考虑,尽可能不影响其它性能。如高填充配方对复合材料的力学性能和加工性能影响很大,冲击强度和拉伸强度都大幅度下降,加工流动性变差。如果制品对复合材料的力学性能有具体要求,在配方中要做具体补偿,如加入弹性体材料弥补冲击性能,加入润滑剂改善加工性能。
下面举几个经常受影响的性能。
(1)冲击性
大部分无机材料和部分有机材料都降低配方的冲击性能。为了补偿冲击强度,在设计配方时需要加入弹性体。如在填充体系的PP/滑石粉/POE配方,在阻燃体系ABS/十溴/三氧化二锑/增韧剂配方。
(2)透明性
大多数无机材料对透明性都有影响,选择折光指数与树脂相近的无机材料对透明性影响会小些。近来,透明填充母料比较流行,主要针对HDPE塑胶袋,加入特殊品种的滑石粉对透明性影响小,但不是绝对没有影响。
有机材料也对透明性有影响,如PVC增韧,只有MBS不影响透明性,而CPE、EVA、ACR都影响其透明性。
在无机阻燃材料中,胶体五氧化二锑不影响透明性。
(3)颜色性
有些树脂本身为深色,如酚醛树脂本身为棕色、导电树脂如聚苯胺等本身为黑色。有些助剂本身也具有颜色性,如炭黑、碳纳米管、石墨、二硫化钼都为黑色,红磷为深红色,各类着色剂为五颜六色。
在配方设计时,一定要注意助剂本身的颜色及变色性,有些助剂本身颜色很深,这会影响制品的颜色,难以加工浅色制品。如炭黑为黑色,只能加工深色制品;其他如石墨、红磷、二硫化钼、金属粉末及工业矿渣等本身都带有颜色,选用时要注意。还有些助剂本身为白色,但在加工中因高温反应而变色,如硅灰石本身为白色,但填充到树脂中加工后就成浅灰色了。
(4)其它性能
塑料的导热改性一般为加入金属类和碳类导热剂,但此类导热剂又是导电剂,在提高导热性同时会提高导电性,从而影响绝缘性。而导热很多用于要求绝缘的材料如线路板、接插件、封装材料等。为此要绝缘导热不能加入具有导电性的导热剂,只能加入绝缘类导热剂,如陶瓷类金属氧化物。
8、配方应具有可加工性
配方要保证适当的可加工性能,以保证制品的成型,并对加工设备和使用环境无不良影响。复合材料中助剂的耐热性要好,在加工温度下不发生蒸发、分解(交联剂、引发剂和发泡剂除外);助剂的加入对树脂的原加工性能影响要小;所加入助剂对设备的磨损和腐蚀应尽可能小,加工时不放出有毒气体,损害加工人员的健康。
(1)流动性
大部分无机填料都影响加工性,如加入量大,需要相应加入加工改性剂以补偿损失的流动性,如加入润滑剂等。
有机助剂一般都促进加工性,如十溴二苯醚、四溴双酚A阻燃剂都可促进加工流动性,尤其四溴双酚A的效果更明显。
一般的改性配方都需加入适量的润滑剂。
(2)耐热性
保证助剂在加工过程中不要分解,除发泡剂、引发剂、交联剂因功能要求必须要分解外。还要注意以下几点:
氢氧化铝因分解温度低,不适合于PP中使用,只能用于PE中。
四溴双酚A因分解温度低,不适合于ABS的阻燃。
大部分有机染料分解温度低,不适合高温加工的工程塑料。
香料的分解温度都低,一般在150℃以下,只能用EVA等低加工温度的树脂为载体。
改性塑料配方因加工过程中剪切作用强烈,都需要加入抗氧剂,以防止热分解发生,而导致原料变黄。
9、塑料配方组分的环保性
具体要求为配方中的各类助剂对操纵者无害、对设备无害、对使用者无害、对接触环境无害。以前环保的要求范围小,只是对食品、药品等与人体接触要无毒即可。现在的要求高了,与人体间接接触的也不行,要对环境无污染,如土、水、大气层等。
(1)人体卫生性
树脂和所选助剂应该绝对无毒,或其含量控制在规定的范围内。
(2)对环境污染
所选组分不能污染环境。如:铅盐不能用于上水管和电缆护套,因为组分会从埋地的上水管、架空的电缆护套经雨淋渗入土壤中,农作物吸收后人食用。
几种增塑剂DOA、DOP不能用于玩具、食品包装膜。
铅、镉、六价铬、汞重金属不能用,污染土壤。
多溴联苯、多溴联苯醚不能用,产生二恶英,污染大气层。
10、助剂的价格和来源
在满足配方的上述要求基础上,配方的价格越低越好。在具体选用助剂时,对同类助剂一定要选低价格的种类。如在PVC稳定配方中,能选铅盐类稳定剂就不要选有机锡类稳定剂;在阻燃配方中,能选硼酸锌则不选三氧化二锑或氧化钼。具体应遵循以下原则:
尽可能选择低价格原料——降低产品成本
尽可能选库存原料——不用购买。
尽可能选当地产原料——运输费低,可减少库存量,节省流动资金
尽可能选国产原料——进口原料受外汇、贸易政策、运输时间等因素影响大。
尽可能选通用原料——新原料经销单位少,不易买到,而且性能不稳定
㈩ PET是什么材质有什么特性
PET是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物,表面平滑而有光泽。耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好,磨耗小而硬度高,具有热塑性塑料中最大的韧性:电绝缘性能好,受温度影响小,但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好,吸水率低,耐弱酸和有机溶剂,但不耐热水浸泡,不耐碱。PET树脂的玻璃化温度较高,结晶速度慢,模塑周期长,成型周期长,成型收缩率大,尺寸稳定性差,结晶化的成型呈脆性,耐热性低等。通过成核剂以及结晶剂和玻璃纤维增强的改进,PET除了具有PBT的性质外,还有以下的特点。1.热变形温度和长期使用温度是热塑性通用工程塑料中最高的2.因为耐热高,增强PET在250℃的焊锡浴中浸渍10S,几乎不变形也不变色,特别适合制备锡焊的电子、电气零件:3.弯曲强度 200MPa,弹性模量达4000MPa,耐蠕变及疲劳性也很好,表面硬度高,机械性能与热固性塑料相近。4.由于生产PET所用乙二醇比生产PBT所用丁二醇的价格几乎便宜一半,所以PET树脂和增强PET是工程塑料中价格最低的,具有很高的性价比。