塑料改性专题

塑料改性专题

编者按：塑料改性是涉及面广、科技含量高、能创造巨大经济效益的一个塑料产业领域。为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，都离不开塑料改性技术。改性塑料市场前景广阔，广泛应用于汽车、家电、农业、建筑、电子电气及军工等行业，但其中还存在许多问题。本期推出整理自“中塑互联，http：／／bbs.ourplas.cn”的塑料改性专题，对塑料改性过程中遇到的问题进行整理，供读者参考。我刊今后将不定期将“中塑互联”上优秀的帖子整理刊发，敬请读者关注。

问：降落伞扣发生断裂，其为聚丙烯（PP）材质，已经试过了最高黏度的进口PP料＋5%的罗门哈斯的2691A，仍不能通过扭力试验，分别向左、向右扭成155°各5次时会断裂，请问如何进行改性来解决这个问题？或选用什么增韧剂才能解决？

答：提供以下解决方案供参考：

（1）对PP进行增韧改性。对于PP增韧，如果要求不高，话用低密度聚乙烯（PE－LD）就可以增加一定的韧性；如果需要明显增韧，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）或三元乙丙橡胶（EPDM）增韧。SBS对于PP的增韧效果比较明显，而且SBS可以经过造粒添加碳酸钙和滑石粉来降低成本，提高热胀冷缩的效果。SBS加工过程中添加的环烷橡胶油对PP的耐黄变效果也有所提高；EPDM价格高且加工困难（需要硫化交联）；POE分子中含有比EPDM更少的叔碳原子，分子链高度饱和，因而具有更加优异的耐老化、耐候性、耐臭氧、耐酸碱和耐油等性能，因此用POE的综合性能比较好，但加入了POE会对产品的强度有一定降低，可以通过填充无机物来改善，并且加入POE后会大大降低透明PP的透明性。

就目前的PP增韧市场来看，主要还是使用POE和SBS，这两种增韧方式的成本比较低，POE中选用辛烯含量高的产品（如8842），EPDM增韧一般使用在高档产品中，因为EPDM的硫化成本太高。汽车行业是PP改性的代表性行业，埃克森、陶氏的POE都被国内大改性厂家使用。

添加线形低密度聚乙烯（PE－LLD）也可以对PP进行增韧，但其添加量不能太高，不宜超过20%，否则与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）、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM－g－MAH）、聚丁烯（PB）等对PP进行增韧改性。

（2）更换其他牌号的基料，基料要与助剂相匹配，否则会影响性能。

（3）考虑一下模具的影响，调整模具的结构。制品折叠的地方取向程度不够也体现不出强度，有些制品在较大的折叠的地方中间有突起，就是将两侧的拉伸结构做得长一些，这样效果较好。

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问：阻燃剂的加入会降低丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）的光泽度，请问怎么提高阻燃ABS的光泽度？阻燃剂用的是TBBA，制品表面会起雾，试过添加2份的硅酮粉，表面光泽提高得不是很明显。

答：可能的原因及解决方案如下：

（1）可能是阻燃剂有析出；（2）添加增亮剂；（3）ABS／聚氯乙烯（PVC）合金中添加少量阻燃剂可以达到较好的阻燃效果和高光泽度，PVC选5～7型树脂；（4）改变色粉配方；（5）提高模具温度，加强排气，提高熔体温度；（6）选用耐热性更好的阻燃剂，如溴化环氧；（7）不能用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）来提高光泽度，因为PMMA会严重影响阻燃性能，而且加入PMMA会使性能下降，一方面是由于PMMA本身太脆；另一方面是阻燃剂中的锑白会促进PMMA的分解，除非对制品的冲击强度要求很低，否则没有实用价值。

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问：透明聚碳酸酯（PC）挤出制品有很严重的发黄现象，是什么原因？配方：PC纯料＋抗氧剂1076＋抗氧剂168＋阻燃剂FR2025（母粒），用的是直径为30mm的挤出机，长径比为40∶1，挤出温度为240～250℃，转速为240r／min，螺杆剪切较弱。

答：PC发黄的原因较多，需要逐个认真排除。可能的原因及解决方案如下：

（1）PC料的相对分子质量偏低，或是添加了低相对分子质量的料，或添加了相对分子质量不低，但回收过程中降解过了的回收料，如果添加了回收料，就要确定是什么等级的回收料，几次回收的，比较差的PC回收料的分子链断得很厉害；（2）PC是比较敏感的原料，一些重金属盐超标后会导致PC在加工过程中发黄、发红，这些重金属盐可能是由于机器没有清洗干净，或是由阻燃剂带入，因为FR2025中重金属盐也有可能超标；（3）阻燃剂不耐温，不耐二次降解；（4）抗氧剂不耐温。抗氧剂一般选用2921较好，它是从3个方面（亚磷酸酯＋受阻胺类＋碳捕捉自由基）协同作用；也可以选用626、1010这类耐高温的抗氧剂；（5）如果是自己做的母粒，也有可能是母粒没做好，用母粒直接打个样板看看是否发黄；（6）挤出前对PC、FR－2025母粒进行烘干；（7）选择螺杆长径比小于36的挤出机；（8）将机头清洗干净，特别是一些缝隙和孔，然后用透明料清洗机身。也有可能是机台没有清洗干净或螺杆的自洁性不好；（9）可适当添加一些增白剂或群青，从外观上缓解黄变。

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问：高光PP（硫酸钡30%）打成碗后，用水煮1h，碗内有一层霜，用手可以擦掉，是什么原因？配方中有EBS和PE蜡。煮水后才这样，不煮水放几个月也不明显。

答：这是析出造成的，可能析出的物质有：硬脂酸（现在的硫酸钡是用硬脂酸作表面处理，需要加热才能析出，应该是硬脂酸）、抗氧剂168（添加量多时会析出）、PE蜡（选用的蜡的熔点低于烘烤温度时，由于蜡在烘烤时熔融成液态，成膜冷却后，即在涂面上形成似霜的薄层。水煮过程中，温度在100℃左右，低分子PE蜡熔点在107℃左右，所以PE蜡熔融，冷却后析出成霜）。此外，也可能是助剂的耐水抽提性不好，有水时会析出。

提供以下解决方案供参考：

（1）配方中去掉PE蜡，全部换成EBS就可以解决；（2）换用品质好的硫酸钡；（3）做几个排除配方的实验，如去掉PE蜡、EBS，看产品是否还会表面起霜，可判断是什么物质造成的；（4）对析出的霜进行红外分析可判断出是什么物质；（5）可以对析出的霜进行热失重分析，如果析出的是PE蜡，分解温度＜300℃；如果是硬脂酸，分解温度在360℃左右。

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问：最近测试的PETGF30的拉伸性能总是在130MPa左右，如果加模温机，PETGF30的拉伸性能是否能提高？如果能提高，大概能提高多少？

答：首先要弄清楚聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）注射成型加模温的意义。PET是结晶率较低的材料，加模温可以延长其结晶时间，提高其结晶程度，从而提高其强度和耐热性，还可以使脱模效果更好。提高幅度一般不超过20%，配方不同效果也不同。如果在配方中添加一些复合成核剂，则效果会更好。

但加模温的方法只对比较薄的制品有用，对厚制品的效果不是很好，厚制品还是应该从改善材料本身性能方面考虑。

此外，加模温可以改善制品的表面光亮度及减少表面浮纤等。

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问：聚酰胺（PA）加纤生产过程中，出料时快时慢，是螺杆组合有问题吗？

答：可能的原因有以下几种：

（1）如果是初次生产，则是螺杆组合不合适的问题，建议增加螺杆剪切，提高分散效果，同时将里面的网板取掉；如果是成型产品突然出现这种问题，是模块磨损严重的问题，可能是计量段螺纹套磨损而引起的，造成料条出条时粗时细、周而复始地循环，可更换计量段小导程螺纹块；（2）可能是玻纤太长，在口模内堆积，造成口模出料变少，堵料比较多时，内部压力变大，又将料给压出来了；（3）机筒磨损太严重，造成料流不稳定，所以压力就不稳定，料条也不稳定；（4）喂料时玻纤的引入不稳定（5）机头建压不够；（6）主机电流不稳定；（7）切粒机牵引速度不稳定。

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