常用塑料加工助剂的分类
影响塑料制品质量的三大要素是树脂、助剂、加工。只要在塑料中添加少量即能起很大作用,而助剂品种的多少和质量的优劣直接与塑料制品的应用密切有关。助剂的作用通常可以从其名称看出,不外是改善加工性能、提高使用性能、延长使用寿命、降低制品成本等。所以适当的选用助剂及其配方,也是塑料工业中一个重要的研究领域。
1、增塑剂
一些玻璃化温度较高的塑料,为了制取室温下的软质制品和改善加工时的熔融流动性能,就需要加入一定量的增塑剂。增塑剂有降低塑料玻璃化温度及最低成型温度的作用。通常玻璃化温度的降低值与平塑剂的体积分量成正比。
增塑剂可分为主增塑剂和副增塑剂两大类:主增塑剂的特点是与树脂的相溶性好、塑化效率高、耐迁移、低挥发性、低的油(水)抽出性、低温柔性。副增塑剂的相溶性较差,主要是与主增塑剂一道使用以降低成本,所以也称增量剂。
2、增强剂、填料
最常用的增强剂是玻璃纤维,它有连续长丝、玻璃带、玻璃纱、玻璃布、短切纤维等几种。一种增强剂或填料对塑料的增强效果,取决于它们和树脂界面处的分子间相互作用的状况,如果它们的表面用某些化合物处理一下(如有机硅烷)则与树脂的分子链容易通过化学键偶联起来,达到增强的目的。
3、阻燃剂
减缓塑料燃烧性能的助剂称阻燃剂,根据阻燃机理的不同可分为四种类型:
吸收燃烧时产生的热量来冷却塑料,以减缓燃烧速率如氢氧化铝,氢氧化铝是阻燃剂中用的最普遍的一种:它呆起填料、灭烟剂、阻燃剂的作用,同时价格低廉、对聚合物性能影响又小,所以它获得应用的增长速率引人注目。
4、抗静电剂
在塑料配方中加入抗静电剂,可减少或消除成品表面静电荷的形成,大多数抗静电剂是吸水的化合物(电解质),由于它们与聚合物的相溶性有限,它们会渗出到部分表面,形成水溶性导电层,可让表面电荷分散开来。抗静电剂一般是有机氮化物(酰胺、胺类及季胺化合物)或具有聚醚结构的化合物。抗静电剂的选择取决于聚合物的本性,以及抗静电剂本身的使用特性、有效性、无毒性等。
5、防老化剂
塑料制品在热加工和使用过程中,高分子链由于受到外能的作用而断裂,它包括:抗氧剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、变价金属离子抑制剂、光屏蔽剂等。
(1)抗氧剂
抗氧剂的作用就在于它能消除老化反应中生成的过氧化游离基、还原烷氧基游离基等,从而使氧化的连锁反应终止,达到防止高聚物氧化老化的目的。
抗氧剂有取代酚类、芳香族胺类、亚磷酸酯类、含硫酯类等几种化合物。
(2)热稳定剂
主要用于聚氯乙烯及其共聚物,聚氯乙烯在热加工过程中,在达到熔融流动之前就有少量的分子链断裂而放出氯化氢,所以不及时排除刚分解出来的氯化氢就会高分子链一直裂解成为低分子化合物,以致使聚氯乙烯这类塑料不能成型
(3)紫外线吸收剂
紫外线吸收剂是一类能吸收紫外线或减少紫外线透射作用的化学物质,它能进行能量转换,即将高能量的紫外光转换成以热的形式或无破坏性的较长光波的形式把能量释放出来,从而保护高聚物免遭紫外线破坏。
用途
油漆、涂料、乳胶助剂与PVC树脂的相溶性优于DOP、DBP。可广泛用于油漆、涂料、乳胶等使用增塑剂的产品中,用途广泛,最终能达到降低成本的目的。
常用助剂
1、增塑剂增塑剂是指增加塑料的可塑剂,改善在成型加工时树脂的活动性,并使制品具有柔韧性的无机精神。它通常是一些高沸、难以挥发的稠密液体或低熔点的固体,凡是不与塑料发作化学回响反映。
增塑剂首先要与树脂具有优异的相容性,相容性越好,其增塑效率也越好。增加增塑剂可低落塑料的玻璃转化温度,使硬而刚性的塑料变得软且柔韧。凡是还条件增塑剂无色、无毒、无臭、耐光、耐热、耐寒、挥发性和迁移性小,不燃且化学安静性好,便宜易得。