【干货】塑料助剂配方要点大全

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。例如，为了降低聚氯乙烯树脂的成型温度，使制品柔软而添加的增塑剂；又如为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂；有些塑料的热分解温度与成型加工温度非常接近，不加入热稳定剂就无法成型。因而，塑料助剂在塑料成型加工中占有特别重要的地位。

其中，改性塑料是应用涉及面广、科技含量高、能创造巨大经济效益的一个塑料产业领域，而塑料改性技术更是几乎深入到所有塑料制品的原材料与成型加工过程。通过改性的塑料部件不仅能够达到一些钢材的强度性能，还具有质轻、色彩丰富、易成型等一系列优点，因此“以塑代钢”的趋势势不可挡，现阶段要找出一种大规模替代塑料制品的材料几乎是不可能的。

塑料粒子的品种的选择

塑料粒子要选择与改性目的性能最接近的品种，这样做的好处是可以节省助剂的添加量，以降低制作成本和减少工艺流程。

如：

耐磨改性塑料：PA、POM、UHMWPE等

透明改性塑料：PS、PMMA、PC等

而在配方中各种塑化材料的注意事项，如粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小粘度梯度。

塑料按流动性能可以区分为高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料。

如：

高流动性塑料：PS、ABS、PE、PP、PA等

低流动性塑料：PC、MPPO、PPS等

不流动性塑料：聚四氟乙烯、PPO等

不同的加工方法所需用的流动性不同，所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。不同改性目的要求流动性不同，如高填充要求流动好。

按目的选用助剂

增韧：选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料。

增强：选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。

阻燃：溴类(普通溴系和环保溴系)、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物。

抗静电：各类抗静电剂。

导电：碳类(炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管)、金属纤维和金属粉、金属氧化物。

磁性：铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类(SmCo5或Sm2Co17)、钕铁硼类(NdFeB)、钐铁氮类(SmFeN)、铝镍钴类磁粉三大类。

导热：金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物;碳类材料如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管;半导体材料如硅、硼。

耐热：玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂。

透明：成核剂，对PP而言α晶型成核剂的山梨醇系列Millad 3988效果最好。

耐磨：石墨、二硫化钼、铜粉等。

绝缘：煅烧高岭土。

阻隔：云母、蒙脱土、石英等。

按助剂性能选择

红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效

氮系阻燃剂对含氧类有效，如PA、PBT等

成核剂对共聚聚丙烯效果好

玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好

炭黑填充导电塑料，在结晶性树脂中效果好

助剂的表面处理

助剂与树脂的相容性好可以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。

还有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。

助剂的合理加入量

有些助剂加入量越多越好：如阻燃剂、增韧剂、磁粉、阻隔等，加入量越多越好。

有些助剂加入量有最佳值：如导电助剂，形成导电通路后即可，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。

配方中有哪几个经常受影响的性能？

冲击性：大部分无机材料和部分有机材料都降低配方的冲击性能。为了补偿冲击强度，在设计配方时需要加入弹性体。如在填充体系的PP/滑石粉/POE配方，在阻燃体系ABS/十溴/三氧化二锑/增韧剂配方。

透明性：大多数无机材料对透明性都有影响，选择折光指数与树脂相近的无机材料对透明性影响会小些。近来，透明填充母料比较流行，主要针对HDPE塑胶袋，加入特殊品种的滑石粉对透明性影响小，但不是绝对没有影响。有机材料也对透明性有影响，如PVC增韧，只有MBS不影响透明性，而CPE、EVA、ACR都影响其透明性。在无机阻燃材料中，胶体五氧化二锑不影响透明性。

颜色性：在配方设计时，一定要注意助剂本身的颜色及变色性，有些助剂本身颜色很深，这会影响制品的颜色，难以加工浅色制品。如炭黑为黑色，只能加工深色制品。其他如石墨、红磷、二硫化钼、金属粉末及工业矿渣等本身都带有颜色，选用时要注意。还有些助剂本身为白色，但在加工中因高温反应而变色，如硅灰石本身为白色，但填充到树脂中加工后就成浅灰色了。

其它性能：塑料的导热改性一般为加入金属类和碳类导热剂，但此类导热剂又是导电剂，在提高导热性同时会提高导电性，从而影响绝缘性。而导热很多用于要求绝缘的材料如线路板、接插件、封装材料等。为此要绝缘导热不能加入具有导电性的导热剂，只能加入绝缘类导热剂，如陶瓷类金属氧化物。

在设计配方时应该不劣化或最小限定地影响树脂的基本物理机械性能，最起码要保留原有的性能，最好能顺便提高原树脂的某些性能。但客观存在的事实是，任何事物都具有两面性，在改善某一性能时，可能降低其他性能，可谓顾此失彼。因此在设计配方时，一定要全面考虑，尽可能不影响其它性能。