層狀摻混(Selar方法)是指選擇合適的阻隔材料作分散相,在熔融加工過程中,通過控制分散相的形態,使阻隔材料在基體樹脂中形成大量二維和相互平行的多層帶狀結構以達到降低或減緩氣體和烴類等物質滲透量的目的。
要使分散相成為薄片分散于連續相基體中,要求分散相的黏度必須高于連續相的黏度,同時還要求分散相的熔融溫度在基體的成型溫度以內,這一點是形成層狀結構的關鍵。同時,還應控制共混物在擠出機內的混煉程度。當混煉不足時,阻隔材料的伸展不夠充分,阻隔性能改善小;倘若混煉過于強烈,阻隔材料全被粉碎成微粒分散在基體中,也不能有效提高阻滲性能。因此,生產中一般采用剪切速率為20—50s^(-1)的低混煉擠出機。
層狀摻混吹塑技術的六大優點
目前,最引世人注目的阻隔技術是Selar RB技術,是美國DuPont公司20世紀80年代初期開發并首先用于小型阻隔包裝。Selar RB是特殊PA的商標。是PA6和PA66共聚物。SelarRB214是一種抗溶劑能力強,密封性好,無味的容器材料,并同時提高強度、韌性和抗熱性,相對密度為1.13的半透明固體顆粒,專用于吹塑成型制品的增強材料。其方法為將SelarRB-214 PA改性塑料與HDPE、少量相容劑干混,用混煉適度的擠出機擠出吹塑,從而得到在HDPE基體中由PA分散相顆粒伸展后形成的很多平行且不連續疊加的層狀結構合金燃油箱。其中改性PA加入量為5%一18%(質量)。在HDPE中加入5%Selar即可將燃油箱的阻隔性提高85%,Selar改性PA,可將PE抗烴類和有機溶劑滲透的能力提高140倍。該技術解決了加工性能和制品沖擊強度等一系列技術問題。汽車塑料油箱已通過3—40℃,6m跌落試驗。
這項技術的優點是:(1)阻隔層與容器一體化;(2)它能永久保持阻隔性;(3)以HDPE為主要原料,制品質輕,可任意著色;(4)能用現有的擠出吹塑機加工,設備投資少;(5)比表面處理法成本低;(6)加工飛邊容易回收。該項技術僅需添加7%SelarRB,碳氫化合物滲漏量就能減少10倍,對15加侖燃油箱,添加4%SelsrRB,可減少75%一85%滲漏量,附加費為每只1.75美元,而磺化處理成本費為每只2.50美元。由于SelarRB技術簡便、安全、成本低、阻隔效果好,引起了各國汽車界的關注。