1、樹脂的選擇
(1)塑料粒子的品種的選擇
塑料粒子要選擇與改性目的性能最接近的品種,這樣做的好處是可以節省助劑的添加量,以降低制作成本和減少工藝流程。
最常見的例子:想要得到耐磨改性的品種,塑料粒子(樹脂)要首先考慮選擇三大耐磨樹脂PA、POM、UHMWPE;再如透明改性,樹脂要首先考慮選擇三大透明樹脂PS、PMMA、PC。
(2)樹脂流動性的選擇
配方中各種塑化材料的粘度要接近,以保證加工流動性。對于粘度相差懸殊的材料,要加過渡料,以減小粘度梯度。
(3)塑料分成高流動性塑料、低流動性塑料和不流動性塑料.
具體如下:
高流動性塑料——PS、HIPS、abs、PE、PP、PA等。
低流動性塑料——PC、MPPO、PPS等。
不流動性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。
不同的加工方法所需用的流動性不同,所以牌號分為注塑級、擠出級、吹塑級、壓延級等。
不同改性目的要求流動性不同,如高填充要求流動性好。
(4)樹脂對助劑的選擇性
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。
2、助劑的選擇
(1)按要達到的目的選用助劑
助劑的具體選擇范圍如下:
增韌——選彈性體、熱塑性彈性體和剛性增韌材料。
增強——選玻璃纖維、碳纖維、晶須和有機纖維。
阻燃——溴類(普通溴系和環保溴系)、磷類、氮類、氮/磷復合類膨脹型阻燃劑、三氧化二銻、水合金屬氫氧化物。
抗靜電——各類抗靜電劑。
導電——碳類(炭黑、石墨、碳纖維、碳納米管)、金屬纖維和金屬粉、金屬氧化物。
磁性——鐵氧體磁粉、稀土磁粉包括釤鈷類(SmCo5或Sm2Co17)、釹鐵硼類(NdFeB)、釤鐵氮類(SmFeN)、鋁鎳鈷類磁粉三大類。
導熱——金屬纖維和金屬粉末、金屬氧化物、氮化物和碳化物;碳類材料如炭黑、碳纖維、石墨和碳納米管;半導體材料如硅、硼。
耐熱——玻璃纖維、無機填料、耐熱劑如取代馬來酰亞胺類和β晶型成核劑。
透明——成核劑,對PP而言α晶型成核劑的山梨醇系列Millad 3988效果最好。
耐磨——石墨、二硫化鉬、銅粉等。
絕緣——煅燒高嶺土。
阻隔——云母、蒙脫土、石英等。
(2)助劑對樹脂具有選擇性
紅磷阻燃劑對PA、PBT、PET有效;氮系阻燃劑對含氧類有效,如PA、PBT、PET等;成核劑對共聚聚丙烯效果好;玻璃纖維耐熱改性對結晶性塑料效果好,對非晶型塑料效果差;炭黑填充導電塑料,在結晶性樹脂中效果好。
(3)助劑的表面處理
助劑與樹脂的相容性要好,這樣才能保證助劑與樹脂按預想的結構進行分散,保證設計指標的完成,保證在使用壽命內其效果持久發揮,耐抽提、耐遷移、耐析出。如大部分配方要求助劑與樹脂均勻分散,對阻隔性配方則希望助劑在樹脂中層狀分布。除表面活性劑等少數助劑外,與樹脂良好的相容性是發揮其功效和提高添加量的關鍵。因此,必須設法提高或改善其相容性,如采用相容劑或偶聯劑進行表面活化處理等。
所有無機類添加劑的表面經過處理后,改性效果都會提高。尤其以填料最為明顯,其它還有玻璃纖維、無機阻燃劑等。
表面處理以偶聯劑和相容劑為主,偶聯劑具體如硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸酯類,相容劑為樹脂對應的馬來酸酐接枝聚合物。
3、助劑的合理加入量
(1)有的助劑加入量越多越好
具體如阻燃劑、增韌劑、磁粉、阻隔等,加入量越多越好。
(2)有的助劑加入量有最佳值
如導電助劑,形成到電通路后即可,再加入無效果;再如偶聯劑,表面包覆即可,再加無用;又如抗靜電劑,在制品表面形成泄電荷層即可。