PLASTAID-T是一种独特的多功能塑料助剂,其对树脂基体中的填料和颜料的分散具有明显效果。
在树脂中添加高含量的填料或颜料,会导致一系列的加工问题并对最终产品成品性能产生影响:
-填料在树脂基体中分散不均匀
-过度和不一致收缩
-由于填料分散不均匀导致制品机械性能有缺陷
-加工过程中粘附设备
一般来说,为解决以上问题都会添加诸如金属皂、硬脂酸、蜡等助剂。但它们仅仅具有润滑作用,对填料/颜料的分散和与树脂基体的键合却没有作用。而PLASTAID-T具有一个非常独特的化学结构:其氢键键合能力很强,能显著改善高填充树脂的流体性能和脱模效果。PLASTAID-T可用于不同类型的热塑性树脂中,如:聚烯烃、PVC、PS、ABS、PET、TPO、TPE等。另外也可用于一些热固性树脂中,如:环氧树脂、酚酫树脂、氨基树脂等。PLASTAID-T能经受220oC的加工温度。
作用机理:
PLASTAID-T结构中具有一个亲油性碳链,链上又存在亲水性的功能团。在低极性树脂中,亲水性和金属离子末端会背离含有氢键的结构。包括填料表面、聚合物中极性部分和其他添加剂。这些离子间作用力超过了范德华力。一般来说,这种范德华引力使得填料颗粒能粘附在表面上。PLASTAID-T中的碳链可看做聚乙烯的低聚物,其有足够的长度来提供分子引力和湿润效果。
应用:
一、在聚烯烃母粒
l 优异的相容性
l 提高有机/无机颜料的分散性能
l 提高色强度
l 增加颜料浓度
l 提高产量
l 改善流体性能
l 提高色母粒表面质量
在颜料中,碳黑和酞菁蓝是比较难分散的。PLASTAID-T可以明显改善碳黑的分散。下表证明了PLASTAID-T在碳黑色种中对碳黑的分散效果。
40%碳黑含量,LLDPEMFI:2
序号 | 用量 | 温度oC | MFI190/21.6KG | MFI提高百分比 |
1 | 0%PLASTAID-T | 172 | 7.64 | - |
2 | 0.5%PLASTAID-T | 158 | 7.65 | 0.13 |
3 | 1.0%PLASTAID-T | 152 | 8.11 | 6.13 |
4 | 1.5%PLASTAID-T | 150 | 12.26 | 60.00 |
5 | 2.0%PLASTAID-T | 146 | 22.4 | 193.00 |
设备:1、30KG容量的捏合机
2、单螺杆挤出机,水冷切。
结论:1、当PLASTAID-T用量达到1.5%时,MFI有显著提高:当达到2%时,即使碳黑含量很高也能顺利加工。
2、产量有明显提高
3、加工温度显著降低。PLASTAID-T能减少摩擦热,降低设备的磨损。
4、增加色母粒表面光泽度。
上述数据和结论说明PLASTAID-T在聚烯烃类色母中可作为一种优异的加工助剂,并特别推荐用于碳黑色种。
在白色母粒中:(钛白粉)
白种中,需要在低浓度下达到最好的分散以得到最大程度的遮盖力。白种中,钛白粉的含量能达到75%。为了使钛白粉能均匀分散在载体树脂中,可应用PLASTAID-T。在要求苛刻的多层薄膜和吹瓶加工中,PLASTAID-T能均匀的分散钛白粉,并具有优异的润滑效果,在加工过程中保持一致的熔体粘度。
二、矿物填料填充聚烯烃
PLASTAID-T主要应用在滑石粉/碳酸钙填充PP/PE中,另外在云母和玻纤填充的聚烯烃中效果也非常明显。PLASTAID-T改善了滑石粉、碳酸钙、云母、玻纤等填料在树脂中的分散,从而可能得到质量较好的塑料粒。流动性、冲击强度和弹性强度也都有明显提高。
如表一所示:
PLASTAID-T应用在填充PP树脂中:
测试性能 | 滑石粉填充PP(40%) | 滑石粉填充 PP+0.5%PLASTAID-T | 性能改善 | |
注塑螺旋流210oC | 28.91“ | 31.09“ | +7.5% | |
物理性能 | 拉伸,屈服(PSI) 拉伸,断裂(PSI) 弹性模量(PSI) | 3040 2560 108,000 | 2880 2640 113,000 | -5.3% +3.1% +4.6% |
硬度(SHORE D) | 73 | 72 | -1PT | |
悬臂梁式冲击(M.KG/M)缺口 | 17.44 | 21.80 | +25% | |
收缩量(IN/IN) | .0064 | .0052 | -18.8% | |
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除了能降低收缩外,制品各部分的收缩变得更加均匀。使用PLASTAID-T能够使填充
PP/PE的流动性能、冲击强度和收缩都得到改善。由于PLASTAID-T和树脂的相容性很好,不会从树脂中迁移到表面,所以对后续的喷涂和印刷加工均无影响。PLASTAID-T的用量要比传统的润滑剂如金属皂少一半以上。
应用在滑石粉PP(20%)中的脱模效果
表二:PLASTAID-T在滑石粉填充PP(40%)中对转矩的影响
| 转矩NM | 总能量KNM |
参考样 | 11.2 | 36.2 |
PLASTAID-T0.1% | 10.3 | 34.4 |
PLASTAID-T0.3% | 10.0 | 33.0 |
PLASTAID-T0.5% | 9.8 | 32.7 |
随着PLASTAID-T添加量的增加,转矩和能量随之下降,节省了大量能量。
PLASTAID-T应用在填充PP的参考配方:
PP39%
碳酸钙 40-50%
滑石粉 10-20%
PLASTAID-T 总重的1.0-1.5%
注:PP 均聚MFI:10-12
碳酸钙 未经表面处理,5u
滑石粉 未处理,5u
PLASTAID-T应用在玻纤填充聚烯烃中
测试配方 参考样 PLASTAID-T
PP6060
玻纤 4040
PLASTAID-T00.6
从图中可以清楚地看到:使用PLASTAID-T后熔体粘度降低,从而使填料分散更均匀。
在使用PLASTAID-T后,树脂中不必再添加其他润滑剂。
PLASTAID-T应用在无填充PP中
PLASTAID-T也可应用在无填充PP中,可以降低熔体粘度,改善流动性能。从而可以提高制品表面质量,减少收缩量。
在无填充PLASTAID-T应用的效果
| PLASTAID-T(%) | |||
0.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | |
挤出剪切率200Sec-1 | 1 | 1.15 | 1.28 | 1.36 |
注射剪切率Sec-1 | 1 | 1.04 | 1.21 | 1.43 |
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