配方达人，妙用回收料降成本~值得收藏~

配方设计是按照产品质量要求，为其选择材料并确定各组分用量的一个过程。但在新旧塑料掺混配方中，回收塑料能否被利用，原生塑料是否对回收塑料有修复作用，以及助剂是否能完成改性，成本是否可行，都是必须考虑的几个问题。

（一）回收塑料与原生塑料的材料选择

预先确定产品质量，它包括外观、用途、力学性能和加工方法；然后根据这四点要求去选择相应的回收塑料，使它们基本一致；再通过测估，选择可修复回收塑料的原生塑料；最后通过制样，鉴别出复合物与纯原生塑料制品之间的差别，用适当的助剂进行修补。这样的操作步骤不仅提高了配方设计的时间效益，还提高了产品质量。实践证明这种步骤程序对掺混配方极为重要。

1.预先确定产品结构

塑料产品的结构不仅与材料性能（使用要求）有关，而且还与外观（商品性能）、加工方法有关；还与其他材料（添加组分）有关。这就是塑料产品设计的四大要点。在掺混中废塑料是否可被利用，首先要从这四大要点上进行考虑。而简单地概括就是指外观要求（基色与颜色），基质要求（那种聚合物），组成结构（第二单体的材料），加工要求（用什么办法加工）。其中外观、力学结构和加工方法是最重要的三个重点。

2.按产品四大要点选择回收塑料

就宏观上来讲，除了必须要求回收塑料是同类聚合物以外，还必须要求回收塑料与产品的外观、组成结构和加工方法接近，并有可能经过修复达到产品要求。例如：产品要求透明，回收塑料就应选透明塑料；产品是什么颜色，回收塑料就应选那种颜色。这样就缩小了产品与回收塑料之间的外观差别。产品要求什么样的添加剂，回收塑料也应符合这一规定范围，这样就缩小了加工性上的差别。除此之外，当产品是专用功能时，应尽量选择与其相似功能的回收塑料，这样更利于改性。凡为本体结构的回收塑料与设计（无色、无填充、无其他聚合物），可用于所有产品掺混。总之所选的回收塑料与设计产品的外观、组成、加工方法差别越小越有利于满足掺混配方的质量要求，并能尽量降低成本。

3.按回收塑料降解与产品之间的差别选择原料

针对回收塑料外观暗光失色，当所选原生塑料的外观高光、透明、高白色时，回收塑料外观就得到修复；针对回收塑料强度下降，当所选原生塑料相对分子质量高回收塑料初始组分时，回收塑料的低强度就得到了修复；而针对回收塑料韧性下降的特点，当所选原生塑料是高极性时，回收塑料的硬、脆性就得到了修复；而针对回收塑料加工料的加工性能就得到稳定。原生塑料补充强度越高，修复效果就越好，应注意这里的对比是产品与原生塑料的参数对比值，而不是与回收塑的对比值。

4. 按原生塑料/回收塑料结构缺陷选择专用树脂

目前用于增强、抗冲击、增韧、增容、增透明、增光泽的改性树脂也有许多，例如EVA、EMA及马来酸酐接枝聚合物。当选择的原材料仍达不到产品质量要求时，则可选用这些组分。例如：AT-310可作为PA的透明、抗冲击改性剂；AT-325可作为PA的扩链、增塑剂；PVCSS-Y可作为ABS的增强剂；EEA可作为PA、PET的增韧剂；SAN、SMA可作为ABS、PC的增韧剂；SMI对ABS是抗冲击、耐热调节加工树脂，对PC增刚作用，对PET是增耐热作用。

上述配方有互补效果。例如：回收塑料对产品是低成本效果，但有质量差别；原生塑料有消除产品与回收塑料之间的差别。这样“三料加合”就实现了质量完善的改性。这旧塑料掺混实例见表1。

表1中的实例就是以原生塑料为补强、第三组分为增韧的典型实例。

表1 新旧塑料掺混实例

（二） 新旧塑料掺混助剂的选择

助剂故然对掺混配方有着补充原料掺混缺陷的作用，但也可能有与回收塑料原存助剂相反的作用。对于掺混配方而言，助剂加合与相抗作用是常见的，但不能使用负面反应助剂。掺混配方更需要稳定，但这种稳定比纯原料中使用的助剂是有区别的。一般在通用工程塑料中使用改性助剂应注意如下几个问题。

1. 助剂的作用

助剂在通用工程塑料改性中首先要视其与原料的相容性。例如：ABS不选用酯蜡；PC不选用石蜡；PET不选用乙蜡；PA不选用钛白粉。其次要注意新旧助剂之间的反应。例如：卤类助剂与硫、磷、酮、铅、氨、酸类助剂易反应。还要注意加合与相抗都应有利于产品需要的总体原则。要注意回收塑料与助剂的抵消反应。例如：成核剂与无机物、金属皂的相互抵消；不要使用影响透光和外观的助剂等。很明显助剂应有利于回收塑料质量向原生料接近。

2. 助剂使用的确定

在新旧塑料掺棍配方中，使用助剂，只有当原料掺混制样确定后，才能从中获取信息，并依原料与产品之间差别选择适用助剂，这样能达到既准确又节约的目的。而不能像原生塑料改性那样同步加入助剂。这一点对缺乏经验者极为重要。

3. 使用助剂的三大要点

1）应将助剂分为三类：必须加入的助剂 （热稳定剂、抗氧剂、消污剂）；针对产品需要的助剂（阻燃、阻隔、成核、金属离子捏合、调节加工）；调节回收塑料负面肜响的助剂。而且这些助剂之间必须有互容和协合性能。

2）应以修复回收塑料为主。

3）以消除掺混配方与设计产品之间差别为主，即修复、加改性。其常用的助剂见表2。

表2 掺混配方常用的助剂

助剂虽然可以改善新旧塑料配方的质量，但是助剂失去工艺上的分散性，则无法完成它的作用，因此配方的实现应符合如下工艺条件。

1. 粒径的均一性

回收塑料要与原生塑料达到均相分散，粒径是首要条件，只有粒径相等才能均匀分散，这是新旧塑料掺混配方效果的第一个工艺问题。

2. 对流扩散

不同组分要均相分散，依靠的是机械的分散力。而分散搅拌的剪切、压力和冲击力取决于机械的转速、压力和冲击各个参数。转速较快、冲击力过大、压力过大易于生热，过快生热会造成疑结不利于分散，因而应采用匹配的捏合机。

3.扩散温度

扩散升温有利于微粉助剂与料体形成表现粘附，但应有一定的对流时间和适当的温度。例如：ABS只需要80℃可产生软化；而PA需要100℃；PC、PET需要120~130℃。因此不同工程塑料需要不同的扩散温度。