1.添加劑和聚合物的相容性:
如果相容性不好,助劑容易沉淀。固體添加劑沉淀,俗稱(chēng)“噴霜”;液體添加劑的沉淀稱(chēng)為“滲出”或“出汗”。助劑沉淀后,失去作用,影響產(chǎn)品外觀(guān)。但是對于某些添加劑,并不要求與聚合物有良好的相容性。比如潤滑劑的相容性不能太大,否則會(huì )起到增塑劑的作用,軟化聚合物。助劑和聚合物的相容性主要取決于它們的結構相似性。比如極性強的增塑劑在極性PVC中的相容性比極性弱的好。例如,抗氧化劑和光穩定劑之間的相容性可以通過(guò)引入長(cháng)鏈烷基來(lái)改善。至于無(wú)機填料和無(wú)機顏料,它們不溶于聚合物,但非均勻地分散在聚合物中。對于這類(lèi)添加劑,要求分散性好,細度越小越好。
2.添加劑和聚合物在穩定性方面的相互作用。添加劑必須在塑料制品中長(cháng)期穩定存在。因此,應注意添加劑和聚合物對穩定性的相互影響。一些聚合物(如聚氯乙烯)的分解產(chǎn)物有酸堿性,能分解一些添加劑;還有一些添加劑可以加速聚合物的降解。
3.添加劑的耐久性添加劑的損失主要通過(guò)三種途徑:揮發(fā)、萃取和遷移。揮發(fā)性取決于添加劑的結構。比如鄰苯二甲酸丁酯比鄰苯二甲酸二辛酯揮發(fā)性大很多,因為它的分子量比鄰苯二甲酸二辛酯小。添加劑的可萃取性與其在不同介質(zhì)中的溶解度直接相關(guān),應根據產(chǎn)品的使用環(huán)境選擇合適的添加劑。遷移是指助劑從產(chǎn)品向相鄰產(chǎn)品的轉移,其可能性與助劑在不同聚合物中的溶解度有關(guān)。
4.添加劑對加工條件的適應性加工條件對添加劑的要求主要是耐熱性,即添加劑在加工溫度下不分解、不揮發(fā)、不升華。同時(shí)要注意添加劑對加工設備和模具可能產(chǎn)生的腐蝕作用。不同的聚合物有不同的加工條件。對于同一種聚合物,由于加工成型方法不同,所需添加劑也可能不同??傊?,選擇的添加劑應適應加工條件。
5.產(chǎn)品使用與添加劑選擇的關(guān)系選擇添加劑的重要依據是產(chǎn)品的最終用途。不同用途的產(chǎn)品對外觀(guān)、氣味、耐久性、污染、電性能、熱性能、耐候性、毒性等都有一定的要求。添加劑的毒性已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注,尤其是食品藥品包裝材料、醫療設備、水管、玩具等塑料制品的健康安全。所有國家都嚴格規定了上述塑料產(chǎn)品中使用的添加劑的種類(lèi)和用量。
6.添加劑的協(xié)同性和抵抗性同一個(gè)聚合物中的多種添加劑,如果搭配得當,往往會(huì )相互協(xié)同,發(fā)揮“協(xié)同作用”。聚合物配方研究的主要目的之一是尋找添加劑之間的協(xié)同效應。簡(jiǎn)化組件和降低成本也是配方研究的目標。如果配方選擇不當,可能會(huì )出現助劑之間的“拮抗效應”,應盡可能避免。還應避免化學(xué)變化和不同添加劑之間的變化。