色母粒技術(shù)之載體應(yīng)用有哪些?
在一般情況下,母料的載體樹(shù)脂和產(chǎn)品的基體樹(shù)脂應(yīng)選用同一類(lèi)型的聚合物,以保證載體樹(shù)脂與基體樹(shù)脂的化學(xué)相容性。例如,共聚POM樹(shù)脂可用作均聚物POM樹(shù)脂的載體樹(shù)脂,San樹(shù)脂可用作ABS基體載體樹(shù)脂(但GPPS和hips不能),PA6可用于PA66、PA46基體著色。其原因是PA6的熔點(diǎn)較低,屬于尼龍的天然相容性,能保證良好的混合分散性。另外,對(duì)于某種塑料合金,合金中兩種聚合物中的一種可以作為色母粒的載體樹(shù)脂。
色母粒加入樹(shù)脂的量一般為2~5%。載體樹(shù)脂在基體樹(shù)脂中的含量約為1~3%。這使其成為系列添加劑中最大的添加劑。因此,在確定載體樹(shù)脂時(shí)必須注意細(xì)節(jié)。在母粒生產(chǎn)過(guò)程中,如果使用不相容樹(shù)脂作為載體,會(huì)故意引入雜質(zhì)或污染物。試想一下,如果注塑廠在ABS或PS、PBT桶中發(fā)現(xiàn)PE顆粒,他們會(huì)將其丟棄或?qū)⑦@些PE雜質(zhì)剔除。然而,許多人關(guān)心的是如何以最低的成本滿(mǎn)足制造商要求的顏色。這些方法包括添加更多的填料,使用廉價(jià)的顏料,甚至回收材料。最常見(jiàn)的是使用廉價(jià)聚合物,如聚乙烯或乙烯共聚物,如LLDPE,Poe,EVA。
沒(méi)有通用的載體樹(shù)脂
事實(shí)上,沒(méi)有“通用、通用”的載體樹(shù)脂。提供所謂“通用、通用”混合物的供應(yīng)商也會(huì)在自己的產(chǎn)品中添加不相容的材料。尼龍66樹(shù)脂的主要供應(yīng)商將在某些混合物中使用PA6作為載體,但EVA仍將在大多數(shù)情況下使用。業(yè)內(nèi)人士知道,在PA66的正常加工溫度下,EVA中的醋酸乙烯酯會(huì)發(fā)生熱降解,降解產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致螺桿磨損,導(dǎo)致產(chǎn)品外觀不良,尤其是在澆口和焊縫處
許多工程塑料,如PC和POM,由于使用不相容的載體樹(shù)脂母粒而受到不利影響。紡紗機(jī)的凸輪由聚碳酸酯或聚甲醛基料制成。有些產(chǎn)品在顏色外觀和零件操作上沒(méi)有問(wèn)題,而有些顏色往往從凸輪向外緩慢釋放。幾次操作后,會(huì)發(fā)生破壞性的碎裂,嚴(yán)重的裝配會(huì)在不進(jìn)行操作的情況下自然斷裂。這種性能上的差異不是著色劑,而是母料中的載體樹(shù)脂。一旦糾正,這個(gè)過(guò)程和現(xiàn)象就會(huì)消失
第二個(gè)原則是注意載體樹(shù)脂的分子量。在塑料原料中,通常用熔融指數(shù)(MFR)表示。由于色母粒在基體樹(shù)脂中的添加量限制在2-5%以?xún)?nèi),因此需要在基體樹(shù)脂之前對(duì)色母粒進(jìn)行軟化、熔融和流動(dòng),以促進(jìn)兩者的混合。在色母粒配方設(shè)計(jì)中,選擇熔融指數(shù)(MFR)高于染色樹(shù)脂的樹(shù)脂作為載體。例如,已知染色PC樹(shù)脂的MFR為10g/min,可以使用MFR為15-25g/min的母料。這種想法往往走向極端——弊大于利。當(dāng)不能忽略MFR與分子量的關(guān)系時(shí),歸根結(jié)底,分子量決定了樹(shù)脂的性能。然而,MFR載體樹(shù)脂在最終成型件中的性能會(huì)下降。
有些凸輪裝配幾個(gè)月后,表面出現(xiàn)裂紋?;w樹(shù)脂與模壓凸輪的MFR值的差異表明PC零件有明顯的退化跡象。在這方面,我們使用空白PC樹(shù)脂零件和色母來(lái)測(cè)試三組樣品的熔融指數(shù)和其他性能。第二組的MFR僅比空白組高20%,表現(xiàn)出良好的加工性。最終產(chǎn)品的性能與空白組基本一致。第三組MFR增加50%被認(rèn)為是聚合物在加工階段的降解。雖然成品外觀美觀,初始性能與預(yù)期相近,但在使用環(huán)境下,產(chǎn)品的平均使用壽命會(huì)縮短。測(cè)試結(jié)果表明,問(wèn)題不在于加工工藝,而在于色母。白色PC母粒的MFR為88g/10min,另一白色母粒的MFR為147g/