本文为从事塑料研发的中国废塑料协会技术专家张贞祥老师多年的经验总结，友情赠送给大家，内附大量实例，赶快学习收藏吧！

再生塑料改性的原理和技术

过去再生塑料的简单分拣与抽粒，由于近几年劳动力成本的提高、环境要求的提高、市场对产品质量要求的提高，已有饱和和利润难以维持的地步，于是越来越多的厂要求能提升再生塑料的技术与品质，以取得好的利润及发展，因此再生塑料的改性近几年发展也越来越快。

再生塑料改性的主要原理和技术，同塑料新料改性的原理和技术是一致的，只是再生塑料改性要求考虑的因素更多更复杂，是综合多种新料改性中可能出现的因素。

塑料改性的原理和技术是：塑料聚合物通过添加功能助剂、添加剂、填料等、或通过不同聚合物的共混，通过机械设备采用物理方法、化学方法或将不同的方法有机结合，制成符合一定要求的塑料聚合物。其主要采用的改性技术有共混、填充、增韧、增强、相容、阻燃、合金化等技术。

再生塑料改性的注意点

对于再生塑料在考虑这些原理和技术的同时，还要考虑再生塑料的具体情况如：

再生塑料是否符合环保要求，这个要明确区分，因现在很多地方对这处罚比较重的，对于不能区分，原则上都作为非环保材料。

塑料的颜色外观，对于再生塑料，外观的好坏不单单决定其价格，部分还决定了其性能的变化，如本是白色的，经过使用而颜色变黄变暗，往往代表其性能的下降，这样在改性时就要考虑，通过不同的改性添加剂来使性价比较优。

再生料中填充物的含量：再生塑料中是否含有无机物（碳酸钙、滑石粉、硫酸钡等）填充或者玻纤等增强，在使用前要分析这些，同时要测出其含量，以利于在使用此料改性时准确判断。

再生塑料是否是阻燃材料，判断后对于阻燃再生料使用在阻燃材料的改性中可以少加阻燃剂。

再生塑料是否含有不同杂料，这个对于改性也是要求比较高的，原则上尽量使用单一的再生塑料，对于有些可以制作合金类，这个也是技术要求相对高点的。

对于再生塑料改性以上几点是考虑的基本要求，实际改性中，对于具体的要求要根据具体的情况进行分析处理。

再生塑料的共混改性

对于再生塑料的共混改性，估计做再生塑料很多都使用过这种方式，就是通过不同性能及要求的塑料掺混在一起，达到塑料制品或客户的要求。

这种方式有简单破碎掺混有利于符合下游客户的要求标准，如通过不同比例ABS破碎料的比例，把冲击强度在7与冲击强度为13一起掺混达到客户规定冲击强度标准为10的要求。这种共混也可以用在子母机或单螺杆机上使用，通过对不同比例再生塑料的掺混或加入部分助剂，以达到满足客户制品的要求。

再生塑料的填充改性

塑料的填充改性，填充物使用最多的是碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、云母等；对于填充物主要即起到改善其性能的要求，又大大降低了成本。对于填充改性为使填料与塑料表面充分结合，最好能进行表面处理，填料表面处理即有润滑处理也偶联处理，也可以二者复合处理。在进行填充改性的同时，要考虑韧性或流动性的改变，通过不同再生料的共混合达到要求，有时也要进行增韧处理。对于助剂润滑与抗热老化也是要考虑的。

再生塑料的增韧

对于再生塑料，在尽可能的情况下尽量使用稳定的增韧剂（一般是固定型号的增韧剂）, 如PP常用POE、尼龙常用POE接枝物等；考虑到增韧剂的成本因素，对于再生塑料也可以考虑部分再生类的弹性体作为增韧剂。如再生TPU、TPE、TPR、EVA等增韧PP。

再生塑料的增强

对于再生塑料的增强，常提到的多是玻纤增强，对于像碳纤及钢纤等再生塑料增强比较少见。对于玻璃纤维增强，主要要做好以下几点：

要处理好玻纤与塑料的表面结合，一是添加偶联剂进行表面处理，如PP加玻纤可以添加偶联剂KH-550等；二是添加相容剂进行表面连接处理,如PP加玻纤可以添加PP-g-MAH（PP接枝马来酸酐）等。

根据强度要求，对于强度要求高的尽量玻纤细，如常见玻纤988A，如果不强调一般是给14μ ，而用10μ~12μ的强度就会高。不过也不是越细越好，同等条件小越细就会导致越难剪切与分散，特别是象黏度低的PP与PE更难剪切，有时会导致拉条困难。

根据材料强度要求，选择螺杆组合，一如强度要求高的螺杆组合在玻纤加入前段要适当加强剪切，让材料熔融充分点，这样加入玻纤后就会摩擦减弱；二如要求表面光泽度高的材料，要适当在玻纤加入口前减弱剪切，使材料减少熔融，加强塑料与玻纤间的摩擦。而在玻纤加入后段要适当减弱剪切（捏合块少或多选择30度与60度捏合块，同时剪切块间试单加长导程）；二如要求表面光泽度高的材料，要适当在玻纤加入口后加强剪切。

对于玻纤加入量的测量，可以在线上快测，即测下3分钟玻纤加入的重量A，同一时间再测量出生产出增强塑料的重量B，A/B×100％即为玻纤含量。对于准确的测量方法是在马弗炉中650~750℃燃烧1~2小时，看燃烧完后测量计算其准确含量。

再生塑料的相容性

再生塑料常见的有：PVC、PE、PP、HIPS、ABS、、AS、PMMA、PET、PBT、PC、PA6、PA66、POM、PPS、高温尼龙、EVA、TPU、TPE等，其相容性是相似相容的原则。对于再生材料，关键要把握住那些能适当混合，那些混合不好：

1、对于PVC，在其中混有部分ABS、EVA类的反而能提高其韧性，因此在生产PVC时，可以适当含有ABS、EVA等。原则上除做PVC/ABS合金，其它材料中不能含有PVC。

2、对于PE，原则要分清HDPE(低压PE），LDPE(高压PE)、LLDPE（线性）。对于LDPE与LLDPE混合使用相对问题少，而两者与HDPE混合使用在生产中出现问题较多。对于象HIPS、ABS、、AS、PMMA中不能含有PE料，而对于象尼龙类含有部分PE，反而有利于解决其吸水性、易钉钉子等性能。

3、对于PP，在回收再生改性中，可以适当含有部分LDPE与LLDPE。

4、对于HIPS与ABS，两者之间相容性没有问题，关键是两者混合韧性大幅下降，即使加增韧剂都比较难以提高其冲击性，除非是进行合金化即加入第三成分才能提高其韧性，所以两者一定要分清，不能混合在一起。

5、ABS与AS可以完全混合，关键是根据其韧性要求来调整其比例。

6、ABS、AS与PMMA混合在一起可以制作高光ABS，或者添加在亚克力板中使用；

7、PA6与PA66可以完全混合，用来改性成尼龙工程料；

8、POM原则上不能混在其它材料中，因其加工温度比较窄且易降解。对于POM再生水口，可以用TPU类增韧剂提高其韧性。

9、对于高温尼龙类要避免混入在PA6或者PA66中，因高温尼龙熔点温度比较高，在PA6或PA66的加工温度中完全不能熔融。

再生塑料的合金化

对于再生塑料，有部分是不能充分分开，而我们也可以利用再生塑料的性质，用这些再生料或不能分开的再生料制作塑料合金，生产出符合要求的改性料。所以要知道这些就要了解常生产的塑料合金及其常使用的相容剂。

1、ABS/PVC合金具有良好的阻燃性、强度与韧性，缺点是耐热性与加工性差，主要用于电器外壳、插头插座、板材等。ABS/PVC本身有相容性，对于这个合金材料关键是要处理好增塑剂、热稳定剂与内外润滑剂，对于使用量的多少，根据PVC含量定，对于增韧剂体系可以考虑ABS常用增韧剂如髙胶粉等。对于做阻燃级别的在PVC/ABS中加入部分三氧化二锑。

2、PE与PP合金，这两个材料本身有相容性，对于PE在刚性和耐热性不够的情况下，可以考虑适当加入部分PP（以试验为前提）；对于在PP改性中经常加入PE，主要是提高其增韧性，减少增韧剂POE的用量。对于再生PE、PP考虑到成本，可以选择再生EVA、POE及聚烯烃弹性体增韧；

3、ABS/PC合金具有良好的机械强度、韧性和阻燃性，广泛用于建材、汽车和电子电器，这类是市场使用量大，再生数量比较多的种类。常用相容剂如ABS、AS、PS等接枝马来酸酐；丙烯酸酯共聚物等，对于其增韧剂主要是MBS类与丙烯酸酯共聚物等。

4、ABS与PMMA合金，此再生料常用来做高光ABS，对于此再生料如加入相容剂常用的有ABS、AS、PS等接枝马来酸酐，对于适当提高韧性可以考虑MBS类增韧剂。对于此再生料再生产的过程中还可以适当考虑ABS/PC/PMMA合金，此类合金一定要有相容剂，相容剂可以考虑PC/ABS中使用的相容剂；

ABS/PA合金是耐冲击、耐化学性、耐热性和流动性良好的材料，用于汽车内饰件仪表盘、电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件。对于常用相容增韧可以参考ABS和尼龙使用的，如ABS-g-MAH、POE-g-MAH等；

5、ABS/PBT合金有良好的耐热性、强度和流动性，适用于汽车内外饰件、摩托车外饰件、电器外观件等。对于常用相容增韧剂可以参考ABS和PBT使用的，如甲基丙烯酸甲酯接枝物等；

6、ABS/PCTA（常称为低温PET)合金，其两者相容性好，可以根据ABS/PBT合金适当考虑增韧相容体系，很多此类合金在市场作为ABS出售。

7、ABS/PET合金，此类合金关键是处理好PET的后结晶性，在考虑其相容增韧的同时，要考虑到其结晶性，如增韧相容体系可以考虑甲基丙烯酸甲酯接枝物、沙林树脂等，同时考虑到其加工性，要选择适当的成核剂及润滑剂。

8、HIPS与PPO合金，此二者合金可以以任何比例混合，判断其PPO含量的方式可以通过测试分析，也可以通过简单的热变形温度适当判断，如30%HIPS其热变形温度大概在145度（纯的PPO大概在190度）。

9、PA/PE合金，此类合金即可以减少尼龙的吸水性，也可以提高增强的尼龙的柔性。这类再生料市场最多的是此类复合膜，根据尼龙含量的不同再适用方向不同，对于尼龙含量低于30%的可以考虑在PE中消耗使用，对于尼龙含量超过30%的，原则上要使用在尼龙产品中比较理想。如尼龙含量在50%的再生复合膜料，在尼龙6增强30%玻纤中，添加不超20%的再生复合膜料，可以做到与新料尼龙6增强30%的物性。

10、PC/PBT合金具有高强度高韧性，广泛应用于汽车、电器、体育用品等部件。对于常用相容增韧剂可以参考PC和PBT使用的，如甲基丙烯酸甲酯接枝物、丙烯酸酯共聚物等。

张贞祥，华南理工大学材料硕士

2000年以来一直从事塑料科技研发工作，个人的优势：

1、对于PP、ABS、PA、PC合金、PET等材料改性有比较好的研发技术；既有改性开发技术及相关设备螺杆组合的技术，又有过注塑产品工艺技术与品质控制的经验。在设计开发时能根据自己拥有过注塑产品工艺技术与品质控制的经验，更容易理解开发中那些容易出现的问题并加以避免，根据客户的产品提供相关的技术支持与指导，也许这是我同其他研发人员最大的技术优势所在。

2、对于改性塑料在研发、生产、品质、配色、售后、销售等各个方面都接触到，因此对于工程塑料的各个环节影响与控制相对比较熟悉。

以上知识是根据个人学识和经验的总结，对于其中的观点与各位有所不同或有所错误，敬请谅解与指出，以利于共同进步。