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色母粒技術之載(zǎi)體應用
更新時間 2020-11-27 02:19:13 閱讀
載體樹脂與基體樹脂應具有(yǒu)化學相容性:
常規情況下色母粒載體樹脂與製(zhì)品的基體樹脂(zhī)應選擇相同類(lèi)型的聚合物,目的是保證載體樹脂與基體(tǐ)樹脂具有化(huà)學相容性。諸如(rú):共聚POM樹脂可作為載體樹脂用在均聚POM樹脂上,SAN樹脂可作為(wéi)ABS基體載體樹脂(但GPPS、HIPS不行),PA6作載體樹脂可應用在PA66、PA46的基體著色上。理由(yóu)是PA6的熔點較低(dī),同屬尼龍天然相容,可保(bǎo)證良好混合與分(fèn)散(sàn)。另外,對於(yú)某種塑料合金而(ér)言,可采用合金中二種聚合(hé)物之一作為色母(mǔ)粒的載體樹脂。
色母料添(tiān)加到樹脂中的量一般為2~5%。計算基(jī)體樹脂中,載體樹脂的含量起碼占1~3%左右。這使它(tā)成為添加劑係(xì)列中含量最大的(de)一種添加劑,因此在確定載體樹脂時務必注意(yì)其中的細節。在母粒生產過程中若使用不相容樹脂作為載體則本質上就(jiù)是刻意(yì)引(yǐn)入(rù)雜質或汙染物。試想注塑廠如果在ABS或PS、PBT的料桶裏麵發現(xiàn)PE顆粒(lì)料,他們一定會棄用它或者挑選出這些(xiē)PE雜料。然(rán)而,很多人關心的則是如何以(yǐ)最(zuì)低成本來滿足(zú)製造商(shāng)指定所需的顏色。其中的辦法,包括多加填充劑,采用廉價顏料甚至回收料等等。最常見的是(shì)使用廉(lián)價聚合物如PE或乙烯共聚物(wù)如LLDPE、POE、EVA。

沒有“通用、萬能”的載體樹脂:
其實沒有“通用、萬能”的載體樹脂。那些提供所謂(wèi)“通用(yòng)、萬能”混合物的(de)供應商也會把這些(xiē)不相容的材料(liào)添加到它們自己的產品中。一(yī)個主要供應尼龍66樹脂的貿易商,它會在一些混合物中使用PA6作為載體,但多數情況下還是(shì)會采用EVA。行業內的人知道(dào),PA66的正常加工溫度下,EVA中的乙烯醋酸乙烯會發生熱(rè)降解,產生的降解物會(huì)引起螺(luó)杆(gǎn)的磨損和導致產品(pǐn)外觀變差,尤(yóu)其是(shì)澆(jiāo)口和熔接線的地(dì)方更加明(míng)顯
許多工程塑料如PC、POM,因為使用不相容的載體樹脂色母粒而受到不(bú)利影響。某紡(fǎng)機凸輪選用PC或POM基料製成,有些製品顏色外觀、部件運行(háng)都(dōu)沒有(yǒu)問題,而另外有些顏色有從凸輪向外緩慢釋放出來的(de)趨勢,並且經過幾次運行後會發生破壞性碎裂,嚴重的(de)裝配(pèi)後未運行就會自然(rán)碎裂。這種性能上的差別並不是著色劑而是色母粒(lì)中的載體(tǐ)樹脂,當糾正後這種過程和現象就消(xiāo)失了(le)
關注載體樹脂分子量的大小是第二原則:
確定了載體樹脂和基體樹脂是相容的,關注載體樹脂分子量的(de)大小是第二原則。在(zài)塑料(liào)原料上一般(bān)用熔融指數(MFR)來表示。由於色母料(liào)在(zài)基體樹脂中的添加量局限於2~5%的少量,要求在共混中色母粒先於(yú)基體樹脂軟化、熔融(róng)、流動才能促進二者的混合,色母粒配方設計時就會選擇一種比被著色樹脂有更高熔融指數(MFR)的樹脂作為(wéi)載體。例如,己知被著色的(de)PC樹脂的(de)MFR為10g/min,可采用MFR為15~25 g/min的(de)色母粒。這種思(sī)路往往容易走向絕端-弊大於利。什麽時(shí)候都不(bú)能忽視MFR和分子量之間的(de)聯係,歸根結(jié)底是分子量(liàng)決定了樹脂的性(xìng)能(néng)。而高熔指(MFR)的載體樹(shù)脂,在最後成型部分會(huì)使產品性能有所下降。
同樣是某紡機PC凸(tū)輪配(pèi)件,有些PC凸輪在裝(zhuāng)配幾個月後(hòu)其表麵就出現了裂紋,測試基體樹脂(zhī)和成型凸輪件的MFR時(shí),二者之間的差別表明PC部件有發生降解的明顯跡象(xiàng)。這方麵,我們用空白PC樹(shù)脂件與色母(mǔ)料著色PC分(fèn)三組樣品做熔融指數等性能測試,第二組MFR隻(zhī)比空白組增加了20%,它表現出良好(hǎo)的加工性能(néng)。而最終(zhōng)的製(zhì)成品測試性能與空(kōng)白組製品(pǐn)的性能基本是一致的。MFR增加了50%的第三組,則被認為是在加工階段發生了聚(jù)合物的降解,雖然製成品的外觀看上去(qù)良好,而(ér)且剛開(kāi)始的(de)表現也與預期差不多,但在(zài)使用環境下,其平均使用壽(shòu)命會短一(yī)些。測(cè)試結果證明,問題並不在加(jiā)工過程、而是色母粒的原因。單獨測試白(bái)色PC母料的MFR為88g/10min,另外(wài)一家的白母料的MFR為147g/10min。這種減小分子量來提高流動混和性的方法,實際上成為針對基體樹脂的滲雜汙染。