塑料改性專(zhuān)題

塑料改性專(zhuān)題

編者按：塑料改性是涉及面廣、科技含量高、能創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)塑料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。為了降低塑料制品的成本，提高或改善塑料塑料材料某些方面的性能，以及增加功能性，都離不開(kāi)塑料改性技術(shù)。改性塑料市場(chǎng)前景廣闊，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、家電、農(nóng)業(yè)、建筑、電子電氣及軍工等行業(yè)，但其中還存在許多問(wèn)題。本期推出整理自“中塑互聯(lián)，http：／／bbs.ourplas.cn”的塑料改性專(zhuān)題，對(duì)塑料改性過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行整理，供讀者參考。我刊今后將不定期將“中塑互聯(lián)”上優(yōu)秀的帖子整理刊發(fā)，敬請(qǐng)讀者關(guān)注。

問(wèn)：降落傘扣發(fā)生斷裂，其為聚丙烯（PP）材質(zhì)，已經(jīng)試過(guò)了最高黏度的進(jìn)口PP料＋5%的羅門(mén)哈斯的2691A，仍不能通過(guò)扭力試驗(yàn)，分別向左、向右扭成155°各5次時(shí)會(huì)斷裂，請(qǐng)問(wèn)如何進(jìn)行改性來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題？或選用什么增韌劑才能解決？

答：提供以下解決方案供參考：

（1）對(duì)PP進(jìn)行增韌改性。對(duì)于PP增韌，如果要求不高，話用低密度聚乙烯（PE－LD）就可以增加一定的韌性；如果需要明顯增韌，就用苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、乙烯－辛烯共聚物（POE）或三元乙丙橡膠（EPDM）增韌。SBS對(duì)于PP的增韌效果比較明顯，而且SBS可以經(jīng)過(guò)造粒添加碳酸鈣和滑石粉來(lái)降低成本，提高熱脹冷縮的效果。SBS加工過(guò)程中添加的環(huán)烷橡膠油對(duì)PP的耐黃變效果也有所提高；EPDM價(jià)格高且加工困難（需要硫化交聯(lián)）；POE分子中含有比EPDM更少的叔碳原子，分子鏈高度飽和，因而具有更加優(yōu)異的耐老化、耐候性、耐臭氧、耐酸堿和耐油等性能，因此用POE的綜合性能比較好，但加入了POE會(huì)對(duì)產(chǎn)品的強(qiáng)度有一定降低，可以通過(guò)填充無(wú)機(jī)物來(lái)改善，并且加入POE后會(huì)大大降低透明PP的透明性。

就目前的PP增韌市場(chǎng)來(lái)看，主要還是使用POE和SBS，這兩種增韌方式的成本比較低，POE中選用辛烯含量高的產(chǎn)品（如8842），EPDM增韌一般使用在高檔產(chǎn)品中，因?yàn)镋PDM的硫化成本太高。汽車(chē)行業(yè)是PP改性的代表性行業(yè)，埃克森、陶氏的POE都被國(guó)內(nèi)大改性廠家使用。

添加線形低密度聚乙烯（PE－LLD）也可以對(duì)PP進(jìn)行增韌，但其添加量不能太高，不宜超過(guò)20%，否則與PP的相容性不好。

此外，也可以添加甲基丙烯酸甲酯－丁二烯－苯乙烯接枝共聚物（MBS）、馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠（EPDM－g－MAH）、聚丁烯（PB）等對(duì)PP進(jìn)行增韌改性。

（2）更換其他牌號(hào)的基料，基料要與助劑相匹配，否則會(huì)影響性能。

（3）考慮一下模具的影響，調(diào)整模具的結(jié)構(gòu)。制品折疊的地方取向程度不夠也體現(xiàn)不出強(qiáng)度，有些制品在較大的折疊的地方中間有突起，就是將兩側(cè)的拉伸結(jié)構(gòu)做得長(zhǎng)一些，這樣效果較好。

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問(wèn)：阻燃劑的加入會(huì)降低丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）的光澤度，請(qǐng)問(wèn)怎么提高阻燃ABS的光澤度？阻燃劑用的是TBBA，制品表面會(huì)起霧，試過(guò)添加2份的硅酮粉，表面光澤提高得不是很明顯。

答：可能的原因及解決方案如下：

（1）可能是阻燃劑有析出；（2）添加增亮劑；（3）ABS／聚氯乙烯（PVC）合金中添加少量阻燃劑可以達(dá)到較好的阻燃效果和高光澤度，PVC選5～7型樹(shù)脂；（4）改變色粉配方；（5）提高模具溫度，加強(qiáng)排氣，提高熔體溫度；（6）選用耐熱性更好的阻燃劑，如溴化環(huán)氧；（7）不能用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）來(lái)提高光澤度，因?yàn)镻MMA會(huì)嚴(yán)重影響阻燃性能，而且加入PMMA會(huì)使性能下降，一方面是由于PMMA本身太脆；另一方面是阻燃劑中的銻白會(huì)促進(jìn)PMMA的分解，除非對(duì)制品的沖擊強(qiáng)度要求很低，否則沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。

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問(wèn)：透明聚碳酸酯（PC）擠出制品有很?chē)?yán)重的發(fā)黃現(xiàn)象，是什么原因？配方：PC純料＋抗氧劑1076＋抗氧劑168＋阻燃劑FR2025（母粒），用的是直徑為30mm的擠出機(jī)，長(zhǎng)徑比為40∶1，擠出溫度為240～250℃，轉(zhuǎn)速為240r／min，螺桿剪切較弱。

答：PC發(fā)黃的原因較多，需要逐個(gè)認(rèn)真排除?？赡艿脑蚣敖鉀Q方案如下：

（1）PC料的相對(duì)分子質(zhì)量偏低，或是添加了低相對(duì)分子質(zhì)量的料，或添加了相對(duì)分子質(zhì)量不低，但回收過(guò)程中降解過(guò)了的回收料，如果添加了回收料，就要確定是什么等級(jí)的回收料，幾次回收的，比較差的PC回收料的分子鏈斷得很厲害；（2）PC是比較敏感的原料，一些重金屬鹽超標(biāo)后會(huì)導(dǎo)致PC在加工過(guò)程中發(fā)黃、發(fā)紅，這些重金屬鹽可能是由于機(jī)器沒(méi)有清洗干凈，或是由阻燃劑帶入，因?yàn)镕R2025中重金屬鹽也有可能超標(biāo)；（3）阻燃劑不耐溫，不耐二次降解；（4）抗氧劑不耐溫?？寡鮿┮话氵x用2921較好，它是從3個(gè)方面（亞磷酸酯＋受阻胺類(lèi)＋碳捕捉自由基）協(xié)同作用；也可以選用626、1010這類(lèi)耐高溫的抗氧劑；（5）如果是自己做的母粒，也有可能是母粒沒(méi)做好，用母粒直接打個(gè)樣板看看是否發(fā)黃；（6）擠出前對(duì)PC、FR－2025母粒進(jìn)行烘干；（7）選擇螺桿長(zhǎng)徑比小于36的擠出機(jī)；（8）將機(jī)頭清洗干凈，特別是一些縫隙和孔，然后用透明料清洗機(jī)身。也有可能是機(jī)臺(tái)沒(méi)有清洗干凈或螺桿的自潔性不好；（9）可適當(dāng)添加一些增白劑或群青，從外觀上緩解黃變。

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問(wèn)：高光PP（硫酸鋇30%）打成碗后，用水煮1h，碗內(nèi)有一層霜，用手可以擦掉，是什么原因？配方中有EBS和PE蠟。煮水后才這樣，不煮水放幾個(gè)月也不明顯。

答：這是析出造成的，可能析出的物質(zhì)有：硬脂酸（現(xiàn)在的硫酸鋇是用硬脂酸作表面處理，需要加熱才能析出，應(yīng)該是硬脂酸）、抗氧劑168（添加量多時(shí)會(huì)析出）、PE蠟（選用的蠟的熔點(diǎn)低于烘烤溫度時(shí)，由于蠟在烘烤時(shí)熔融成液態(tài)，成膜冷卻后，即在涂面上形成似霜的薄層。水煮過(guò)程中，溫度在100℃左右，低分子PE蠟熔點(diǎn)在107℃左右，所以PE蠟熔融，冷卻后析出成霜）。此外，也可能是助劑的耐水抽提性不好，有水時(shí)會(huì)析出。

提供以下解決方案供參考：

（1）配方中去掉PE蠟，全部換成EBS就可以解決；（2）換用品質(zhì)好的硫酸鋇；（3）做幾個(gè)排除配方的實(shí)驗(yàn)，如去掉PE蠟、EBS，看產(chǎn)品是否還會(huì)表面起霜，可判斷是什么物質(zhì)造成的；（4）對(duì)析出的霜進(jìn)行紅外分析可判斷出是什么物質(zhì)；（5）可以對(duì)析出的霜進(jìn)行熱失重分析，如果析出的是PE蠟，分解溫度＜300℃；如果是硬脂酸，分解溫度在360℃左右。

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問(wèn)：最近測(cè)試的PETGF30的拉伸性能總是在130MPa左右，如果加模溫機(jī)，PETGF30的拉伸性能是否能提高？如果能提高，大概能提高多少？

答：首先要弄清楚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）注射成型加模溫的意義。PET是結(jié)晶率較低的材料，加模溫可以延長(zhǎng)其結(jié)晶時(shí)間，提高其結(jié)晶程度，從而提高其強(qiáng)度和耐熱性，還可以使脫模效果更好。提高幅度一般不超過(guò)20%，配方不同效果也不同。如果在配方中添加一些復(fù)合成核劑，則效果會(huì)更好。

但加模溫的方法只對(duì)比較薄的制品有用，對(duì)厚制品的效果不是很好，厚制品還是應(yīng)該從改善材料本身性能方面考慮。

此外，加模溫可以改善制品的表面光亮度及減少表面浮纖等。

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問(wèn)：聚酰胺（PA）加纖生產(chǎn)過(guò)程中，出料時(shí)快時(shí)慢，是螺桿組合有問(wèn)題嗎？

答：可能的原因有以下幾種：

（1）如果是初次生產(chǎn)，則是螺桿組合不合適的問(wèn)題，建議增加螺桿剪切，提高分散效果，同時(shí)將里面的網(wǎng)板取掉；如果是成型產(chǎn)品突然出現(xiàn)這種問(wèn)題，是模塊磨損嚴(yán)重的問(wèn)題，可能是計(jì)量段螺紋套磨損而引起的，造成料條出條時(shí)粗時(shí)細(xì)、周而復(fù)始地循環(huán)，可更換計(jì)量段小導(dǎo)程螺紋塊；（2）可能是玻纖太長(zhǎng)，在口模內(nèi)堆積，造成口模出料變少，堵料比較多時(shí)，內(nèi)部壓力變大，又將料給壓出來(lái)了；（3）機(jī)筒磨損太嚴(yán)重，造成料流不穩(wěn)定，所以壓力就不穩(wěn)定，料條也不穩(wěn)定；（4）喂料時(shí)玻纖的引入不穩(wěn)定（5）機(jī)頭建壓不夠；（6）主機(jī)電流不穩(wěn)定；（7）切粒機(jī)牽引速度不穩(wěn)定。

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