塑料助剂又叫塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。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
(1)纤维状助剂的增强效果好 助剂的纤维化程度可用长径比(L/D)表示,L/D越大,增强效果越好。因此加玻璃纤维要从排气孔加人,熔融状态比粉末状有利于保持长径比,减小断纤概率。
(2)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
(1)粒度的表达方式 粒度有两种表达方式,见表1-7
(2)助剂粒度对力学性能的影响粒度越小,对填充材料的拉仲强度和冲击强度越有益。例如,不同粒度的20%硅灰石填充PA6,对力学性能的影响见表1-8
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。
(3)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人量就越少。如在LDPE中加人80份不同粒度的氢氧化铝的阻燃效果见表1-9
再如,ABS中加人4%粒度为45μm的三氧化二锑与加人1%粒度为0.03μm的三氧化二锑阻燃效果相同。
(4)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。对着色为而言,偶氮类着色剂的极限粒度为0.1μm,酞著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。
(5)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人炭黑的量越少。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,效果反而不好。
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果进行分散,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,其他有破璃纤维、无机阻燃剂等。表面处理以偶联剂和相容剂为主,偶联剂如硅烷类、钦酸醋类和铝酸酪类,相容剂为树脂对应的马来酸配接枝聚合物。