透明填充料是什么?为何它会这么火?( 三 )


(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 。