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配方設計表面看起來很簡單,但其實包含了很多內在的聯系,為了設計出高性能、易加工、低價格的配方,需要考慮的因素很多,現提出以下幾個方面的因素供參考:樹脂的選擇、助劑的選擇、助劑的形態、助劑的加入量、配方中各組分間的關系、保證配方中各組分混合均勻、配方中一些組分的負面影響、配方應考慮加工性、衛生及環保要求、助劑的價格和來源。
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(五)塑料配方設計的一些要點之配方各組分關系
5配方中各組分間的關系
配方中所選用的助劑在發揮自身作用的同時,應不影響或最小限度地影響其他助劑功效的發揮,最好能與其他助劑有協同作用,而無對抗作用。下面舉出一些會產生協同作用或對抗作用的例子。
5.1協同作用
5.1.1抗老化配方
在抗老化的配方中,具有協同作用的有:兩種羥基鄰位取代基位阻不同的酚類抗氧劑;兩種結構和活性不同的胺類抗氧劑;抗氧化性不同的胺類和酚類抗氧劑;全受阻酚類和亞磷酸酯類抗氧劑;半受阻酚類與硫酯類抗氧劑;受阻酚類抗氧劑和受阻胺類光穩定劑;受阻胺類光穩定劑與磷類抗氧劑;受阻胺類光穩定劑與紫外光吸收劑。
5.1.2阻燃配方
在阻燃配方中,協同作用的例子也很多,主要有:
(1)在鹵素/銻系復合阻燃體系中,鹵系阻燃劑可與Sb2O3發生反應而生成SbX3,SbX3,因而隔離氧氣從而達到增大阻燃效果的目的;
(2)在鹵素/磷系復合阻燃體系中,兩類阻燃劑也可以發生反應而生成PX3、PX2、POX3等高密度氣體,這些氣體起隔離氧氣的作用。另外,兩類阻燃劑還可分別在氣相、液相中相互促進,從而提高阻燃效果。
5.2對抗作用
5.2.1防老化配方中
在防老化塑料配方中,對抗作用的例子很多,主要有:
(1)HALS類光穩定劑不與硫醚類輔抗氧劑并用,原因為硫醚類滋生的酸性成分抑制了HALS的光穩定作用。
(2)芳胺類和受阻酚類抗氧劑一般不與炭黑類紫外光屏蔽劑并用,因為炭黑對胺類或酚類的直接氧化有催化作用,抑制抗氧效果的發揮。
(3)常用的抗氧劑與某些含硫化物,特別是多硫化物之間,存在對抗作用。其原因也是多硫化物有助氧化作用。
(4)HALS不能與酸性助劑共用,酸性助劑會與堿性的HALS發生鹽化反應,導致HALS失效;在酸性助劑存在時,一般只能選用紫外光吸收劑。
5.2.2阻燃配方
在阻燃塑料配方中,也有對抗作用的例子,主要有:
(1)鹵系阻燃劑與有機硅類阻燃劑并用,會降低阻燃效果;
(2)紅磷阻燃劑與有機硅類阻燃劑并用,也存在對抗作用。
5.2.3其他
(1)鉛鹽類助劑不能與含硫化合物的助劑一起使用,否則引起鉛污染。因此在PVC加工配方中,硬脂酸鉛潤滑劑和硫醇類有機錫千萬不要一起加入。
(2)硫醇錫類穩定劑不能用于銅電纜的絕緣層中,否則引起銅污染。
(3)在含有大量吸油性填料的配方中,油性助劑如DOP及潤滑劑的加入量要相應增大。
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