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各种塑料添加剂简介

各种塑料添加剂简介

我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由很多材料配制而

成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的重要成分,此外,

为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅佑襄助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。

1、合成树脂

合成树脂是塑料的zui重要成分,其在塑料中的含量一般在

40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决议了塑料的性质,

所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙

烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的

概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还

是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原材料。而塑料除了极少一含100%的

树脂外,绝大多数的塑料,除了重要组分树脂外,还需要加入其他物质。

2、填料

填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为zui

廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和

无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻

璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。

3、增塑剂

增塑剂可加添塑料的可塑性和柔嫩性,降低脆性,使塑料易于加

工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高

沸点有机化合物,zui常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑

料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加

增塑剂(用量10%),则得硬质聚氯乙烯塑料。

4、稳定剂

为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧

树脂等。

5、着色剂

着色剂可使塑料具有各种明丽、美观的颜色。常用有机染料和无

机颜料作为着色剂。

6、润滑剂

润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使

塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。

7.抗氧剂

防止塑料在加热成型或在高温使用过程中受热氧化,而使塑料变黄,发裂等

除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以充足不同的使用要求。

塑料中使用的添加剂

用于塑料成型加工品的一大类助剂,包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、防霉剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等。其中着色剂、增白剂和填充剂不是塑料专用化学品,而是泛用的配合材料。 塑料助剂是在聚氯乙烯工业化以后逐渐发展起来的。20世纪60年代以后,由于石油化工的兴起,塑料工业发展甚快,塑料助剂已成为重要的化工行业。根据各国塑料品种构成和塑料用途上的差异,塑料助剂消费量约为塑料产量的8%~10%。目前,增塑剂、阻燃剂和填充剂是用量最大的塑料助剂。 增塑剂一类可以在一定程度上与聚合物混溶的低挥发性有机物,它们能够降低聚合物熔体的粘度以及产物的玻璃化温度和弹性模量。其作用机理是基于增塑剂分子对聚合物分子链间引力的削弱。 增塑剂是最早使用的塑料助剂。19世纪下半叶,就曾采用樟脑和邻苯二甲酸酯作硝酸纤维素的增塑剂。1935年聚氯乙烯工业化后,增塑剂得到广泛应用。目前,约80%用于聚氯乙烯和氯乙烯共聚物,其余用于纤维素衍生物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、天然和合成橡胶。软质聚氯乙烯平均外加45%~50%(质量,下同)增塑剂。由于不需或仅少量添加增塑剂的硬质聚氯乙烯的迅速发展,增塑剂在许多工业发达国家的增长率已低于聚氯乙烯。中国聚氯乙烯软质制品仍占很大比例,故增塑剂仍将有较快的发展。 邻苯二甲酸酯类是增塑剂的主体,其产量约占增塑剂总产量的80%左右,其中邻苯二甲酸二辛酯(简称DOP)是最重要的品种。生产规模较小的增塑剂有:己二酸和癸二酸的酯类(具有良好耐寒性),磷酸酯类(具有阻燃作用),环氧油和环氧酯类(与热稳定剂有协同作用),偏苯三酸酯和季戊四醇酯(耐热性较好),氯化石蜡(辅助增塑剂和阻燃增塑剂),烷基磺酸苯酯(辅助增塑剂)。 热稳定剂主要功能是防止加工时的热降解,也有防止制品在长期使用过程中老化的作用。用量较大的是聚氯乙烯和氯乙烯共聚物的热稳定剂。热稳定剂在软质制品中的用量为2%左右,而在硬质制品中为3%~5%。 热稳定剂的主要类别有盐基性铅盐、脂肪酸皂、有机锡、有机辅助稳定剂和复合稳定剂。①盐基性铅盐(即碱式铅盐)如三盐基碳酸铅和二盐基亚磷酸铅,使用最早,目前仍大量采用。其耐热性、电绝缘性、耐候性均较好,价格低,但有毒,不透明,分散性差。②脂肪酸皂,主要是硬脂酸和月桂酸的镉、钡、钙、锌、镁盐。通常将镉皂和钡皂,钙皂和锌皂并用,以产生协同效应。镉皂毒性大,钡皂也有一定毒性,但钙皂和锌皂无毒。③有机锡,是近来发展最快的类别。具有良好的透明性,许多品种的耐热性和耐候性十分突出,是硬质透明制品必不可少的热稳定剂。二巯基醋酸异辛酯、二正辛基锡是应用最广的无毒稳定剂。④亚磷酸酯和环氧化合物,作为辅助稳定剂常用作复合稳定剂的组分。复合稳定剂有通用的镉-钡(锌)、耐硫化污染的钡-锌、无毒的钙-锌以及有机锡复合物等类型,多为液态。 抗氧剂即抗氧化剂。在室温和较高的温度下,大多数聚合物都会发生速度不等的自动氧化反应,它引起塑料发黄、降解和强度下降,凡能抑制或延缓此反应的物质均可称为抗氧剂。1918年开始用酚类抑制橡胶的氧化。30年代烷基酚类、对苯二胺类等现代抗氧剂的最初品种陆续问世。抗氧剂在塑料中虽用量较少(0.1%~1.0%),但却是聚烯烃、苯乙烯类树脂、聚氯乙烯、聚酰胺、聚缩醛等大吨位塑料的重要助剂。在橡胶工业中,抗氧剂仍习惯称为防老剂。 塑料用抗氧剂主要是酚类主抗氧剂和硫代二丙酸酯、亚磷酸酯等辅助抗氧剂。主抗氧剂又称链终止剂,其功能是捕获氧化降解中产生的活泼自由基,从而中断链式降解反应,其代表性品种是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂264)和四[3-(3′,5′-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。辅助抗氧剂又称过氧化物分解剂,其作用是将氧化降解的中间产物

木塑材料添加剂详解

木塑复合材料添加剂概论 1概述 木塑复合材料经常要有一些助剂加入,如偶联剂、光稳定剂、色素、润滑剂、杀真菌剂和发泡剂。下表列举了常用助剂及其在复合材料中所起的作用。 由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之 间的相容性较差,界面的粘结力很小,常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与 树脂之间的界面亲和能力。而且,高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的 形式存在,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。同时,塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能,提高木粉和聚合物之间的结合 力和复合材料的机械性能。常用的添加剂包括如下几类: a)偶联剂能使塑料与木粉表面之间产生强的界面结合;同时能降低木粉的吸水性,提高木粉与塑料的 相容性及分散性,所以复合材料的力学性能明显提高。常用的偶联剂主要有:异氰酸盐、过氧化异丙苯、 铝酸酯、酞酸酯类、硅烷偶联剂、马来酸酐改性聚丙剂(MAN-g-PP)、乙烯-丙烯酸酯(EAA)。一般偶联剂的 添加量为木粉添加量的1wt%~8wt%,如硅烷偶联剂可以提高塑料与木粉的粘结力,改善木粉的分散性,减 少吸水性,而用碱性处理木粉只能改善木粉的分散性,不能改善木粉的吸水性及其与塑料的粘结性。需注 意的是马来酸盐偶联剂与硬脂酸盐润滑剂会发生相斥的反应,一起使用时导致产品质量和产量降低。 b)增塑剂对于一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂如硬度PVC,与木粉进行复合时加工困难,

常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基因,在高温剪切作用下,它能进入聚合物分子链中,通过极性基因互相吸引形成均匀稳定体系,而它较长的非极性分子的插入减弱了聚合物分子的相互吸引,从而使加工容易进行。在木塑复合材料中常要加入的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯(DOS)等。如在PVC木粉复合材料中,加入增塑剂DOP可以降低加工温度,减少木粉分解和发烟,改善随着增剂DOP含量的增加,复合材料的拉伸强度下降而断裂伸长率增加。 c)润滑剂木塑复合材料常常需要加入润滑剂来改善熔体的流动性和挤出制品的表面质量,所使用的润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂。内润滑剂的选择与所用的基体树脂有关,它必须与树脂在高温下具有很好的相容性,并产生一定的增塑作用,降低树脂内分子间的内聚能,削弱分子间的相互摩擦,以达到降低树脂熔融粘度、改善熔融流动性的目的。外润滑剂在塑料成型加工中实际上起了树脂与木粉之间界面润滑的作用,其主要功能是促进树脂粒子的滑动。通常一种润滑剂往往兼备内、外两种润滑性能。润滑剂对模具、料筒、螺杆的使用寿命,挤出机的生产能力,生产过程中的能耗,制品表面的光洁度及型材的低温冲击性能都有一定的影响。常用的润滑剂有:硬胆酸锌、乙撑双脂肪酸酰胺、聚酯蜡、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯蜡等。 d)着色剂在木塑复合材料使用过程中,木粉中的可溶剂物质易迁移到产品表面,使产品脱色,并最终变成灰色,不同产品在一定使用环境下,还会产生黑斑或锈斑。所以,着色剂在木塑复合材料生产中也有着较为广泛的应用。它能使制品有均匀稳定的颜色,且脱色慢。 e)发泡剂木塑复合材料具有很多优点,但由于树脂与木粉的复合,使其延展性和耐冲击性降低,材料脆,密度也比传统木制品大近2倍,限制了它的广泛使用。而经发泡后的木塑复合材料由于存在良好的泡孔结构,可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张,从而显著提高了材料的抗冲击性能和延展性,且大大降低了制品的密度。发泡剂种类很多,常用的主要有两种:吸热型发泡剂(如碳酸氢钠NaHCO3)和放热型发泡剂(偶氮二甲酰胺AC),其热分解行为不同,对聚合物熔体的粘弹性和发泡形态有着不同的影响,因而要根据制品的使用要求选择适当的发泡剂。 f)紫外线稳定剂及其它紫外线稳定剂的应用也随着人们对木塑复合材料质量和耐用性要求的提高得到迅速发展。它能使复合材料中聚合物不发生降解或力学性能下降。常用的有受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂。另外,为了使复合材料能保持良好的外观和完美的性能,常常需要加入防菌剂,防菌剂的选择要考虑木粉的种类、添加量、复合材料使用环境中的菌类、产品的含水量等多种因素。如硼酸锌可以防腐但不能防藻类。 2木塑复合材料相容性

塑料添加剂

1.硫酸钙(石膏CaSO4) 亚硫酸钙 用于聚氯乙烯、丙烯酸类树脂等 降低成本,提高制件尺寸稳定性、耐磨性 2.二硫化钼石墨(C) 用于尼龙浇铸制件等 提高表面硬度,降低摩擦系数、热膨胀系数,提高耐磨性 3.聚四氟乙烯粉 (或纤维) 用于聚氯乙烯、聚烯烃及各种热塑性工程塑料 提高制件的耐磨性、润滑性 4.增塑剂 增塑剂的作用:提高塑料的可塑性和柔软性,降低熔融温度,改善熔体的流动性。 加入它可加大分子间的距离,削弱大分子间的作用力。常用的增塑剂是一些不易挥发的高沸点的液体有机化合物或低熔点的固体有机化合物。 理想的增塑剂必须在一定范围内能与合成树脂很好地相溶,并具有良好的耐热、耐光、不燃及无毒的性能。 缺点:增塑剂的加入会降低塑料的稳定性、介电性能和机械强度,因此在塑料中应尽可能地减少增塑剂的含量。 5.稳定剂 作用:抑制和防止塑料在加工和使用过程中因受热、光及氧等作用而分解变质,使加工顺利进行,保证塑件具有一定的使用寿命。(提高热分解温度) 热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、紫外线抗御剂等。 光稳定剂是抑制或减缓由于光氧化作用而使高分子材料发生降解的助剂。按其作用机理可分为:紫外线吸收剂(UVA)、猝灭剂(又称能量转移剂)、自由基捕获剂、光屏蔽剂。 如在聚氯乙烯中加入硬脂酸盐,可防止热成型时的分解;在塑料中加入炭黑作紫外线吸收剂,可提高其耐光辐射的能力。对稳定剂的要求是,除对聚合物的稳定效果好外,还应能耐水、耐油、耐化学药品,并能与树脂相溶,在成型过程中不分解、挥发小、无色。常用的稳定剂有硬脂酸盐、铅的化合物及环氧化合物等。稳定剂用量一般为塑料的0.3%~0.5%。 6.润滑剂 作用:润滑剂对塑料表面起润滑作用,防止塑料在成型加工过程中粘附在模具上。同时,添加润滑剂还可以提高塑料的流动性,便于成型加工,并使塑料表面更加光滑。常用的润滑剂为硬脂酸及其盐类,其加入量通常小于1%。 需加入润滑剂的常用塑料:聚烯烃、PS、醋酸纤维素、PA、ABS、PVC,硬质PVC更突出。常用的润滑剂有:脂肪酸皂类、合成蜡及某些有机硅化合物。 7.着色剂 作用:为满足塑件使用上的美观要求,给予塑料以色彩及特殊的光学性能,有时还能改善塑料制品的耐候性,常加入着色剂。

常用塑料助剂简介

常用塑料助剂简介 一、稳定助剂 1.热稳定剂 热稳定剂 聚氯乙烯由于能和许多其它材料如增塑剂、填料及其它聚合物相容,因而被认为是最通用的聚合物之一。其主要缺点就是热稳定性差。 添加剂的使用可改变聚氯乙烯(PVC)的物理外观和工作特性,但不能防止聚合物的分解。虽然在物理的(如热、辐射)和化学的(氧,臭氧)因素作用下总是会使聚合物材料逐渐地破坏,但叫做稳定剂的一类物质可有效地阻止、减少甚至基本停止材料的降解。 关于PVC的破坏过程,人们提出了各种机理:热氧化分解;无氧情况下增长大自由基的交联;立构规性对降解的影响;光降解;氧化脱氯化氢;辐射降解;加工过程引入的临界应力导致的分子链断裂;以及PVC分子中支化点对降解的影响等。 从化学上来说这些机理是非常相似的,并且可以直接与PVC的物理状态相联系。PVC 降解的最重要的原因是脱氧化氢,表示如下: 随着脱氯化氢过程的继续,出现共轭双键,聚合物吸收光的波长发生变化,当在一个共轭体系中出现6或7个多烯结构时,PVC分子吸收紫外光,从而呈现黄色。这里最多能产生0.1%的氯化氢。随着降解过程的继续,双键增加,吸收光波长变化,PVC的颜色也逐渐变深,深黄色,摇拍色,红棕色,直至完全变黑。当聚合物进一步受损时,继而发生氧化,链断裂,最后交联。 为了最大限度地弥补PVC均聚物和共聚物的严重缺陷,需要用稳定剂消除引起开始脱氯化氢的不稳定部位;或作为氯化氢的清除剂;或当自由基产生时便与之反应;或作为抗氧剂;或改变多烯结构以阻止颜色变化、分子链断裂和交联。稳定剂必须与PVC体系相容,不会损害材料体系整体的美感,并且还应具有调节润滑的性能。 对某一具体的树脂、复合组份、最终用途选定好稳定剂,可得到优良的PVC掺混物。PVC 树脂的敏感性以及各种添加剂的稳定作用或有害效应可能是多种多样的,这需要逐一加以注意。 因此,必须注意到像树脂的锌敏感性,金属皂润滑剂的稳定性能,环氧及磷类增塑剂的工作特性,以及各种颜料及其它组份的影响等现象。加工技术和产品用途决定了对最终稳定性的要求,因此也决定了具体配方的稳定剂类型和用量。必须对加工设备的类型、剪切速率以及PVC掺混物可能经受的热过程给予重视,在必须知道管理机关要求的同时,还必须考虑到制成品的物理外观和耐久性。 稳定剂种类 PVC稳定剂通常是无机物或有机金属化合物,这一术语本身就表明含有阳离子,或有机化合物,通常按化学类别进行分类。通常,无机物和金属有机化合物是基本的(或主要的)稳定剂,而有机物则是次要的或辅助的稳定剂。 稳定剂主要根据锡、铅以及血A族金属的混合物如钡、铜、锌进行分类。 锡稳定剂:含有1个或2个碳一锡键,其余价键为氧或硫-锡阴离子键饱和的四价锡化合物,是PVC的最有效稳定剂。这些化合物是有机锡氧化物或有机锡氯化物与适当的酸或酯反应的产物。 稳定剂协同的混合物很普遍,通常包括各种流基有机锡化合物和波基盐(化合物)以及辅助的添加剂,如锌皂,亚磷酸盐,环氧化物,甘油酯,紫外线吸收剂,抗氧剂等。显 4

各种塑料添加剂简介

各种塑料添加剂简介 我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由很多材料配制而 成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的重要成分,此外, 为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅佑襄助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。 1、合成树脂 合成树脂是塑料的zui重要成分,其在塑料中的含量一般在 40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决议了塑料的性质, 所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙 烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的 概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还 是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原材料。而塑料除了极少一含100%的 树脂外,绝大多数的塑料,除了重要组分树脂外,还需要加入其他物质。 2、填料 填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为zui 廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和 无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻 璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。 3、增塑剂 增塑剂可加添塑料的可塑性和柔嫩性,降低脆性,使塑料易于加 工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高 沸点有机化合物,zui常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑 料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加 增塑剂(用量10%),则得硬质聚氯乙烯塑料。 4、稳定剂

为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧 树脂等。 5、着色剂 着色剂可使塑料具有各种明丽、美观的颜色。常用有机染料和无 机颜料作为着色剂。 6、润滑剂 润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使 塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。 7.抗氧剂 防止塑料在加热成型或在高温使用过程中受热氧化,而使塑料变黄,发裂等 除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以充足不同的使用要求。

塑料添加剂及配方设计

塑料添加剂及配方设计 塑料是以聚合物为主体的多相复合体系,很少用纯聚合物制造产品,大多要加添加剂。 满足性能上的要求 添加添加剂的目的满足成型加工上的要求 满足经济上的要求 配方技术:对一个高分子材料,添加配合剂 加什么? 加多少?如何加? 添加剂的分类 各种添加剂在高分子材料中的功能不一 功能添加剂类别 加工性能增塑剂、润滑剂、热稳定剂、加工助剂 力学性能增塑剂、补强剂、增韧剂、固化剂 老化性能抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂 降低成本填充剂、增容剂 其他性能发泡剂、阻燃剂、偶联剂、抗静电 第一节稳定剂(防老剂) 因高聚物分子结构的特殊性,老化是高聚物的必然规律。 在使用过程中O2、光(橡胶、塑料) 老化受外界因素热、热氧(PVC、PP)影响 在成型加工中微生物 分子结构变化:降解、交联、接上基团(微观) 高分子材料发生 使用性能变化:强度下降、变色、发粘(宏观) 为防止或抑制由老化引起的破坏作用,可采用 加稳定剂(此为主要方法) 改性方法 共聚改性,对活泼端基作消活处理 热稳定剂:对热敏性塑料(PVC) 防老剂:针对橡胶 稳定剂(防老剂)抗氧剂 热氧稳定剂:针对塑料 光稳定剂:紫外线吸收剂、光屏蔽剂 一、热稳定剂 主要针对PVC、氯醚橡胶(聚环氧氯丙烷)、POM等,但机理不同。 1、不稳定机理 主要是聚合物本身,即分子结构。 一般主链上C—C 键键能受侧链取代基和原子的影响:分布规则且极性大的取代基能增加主链C—C键键能,提高聚合物稳定性;而不规整的取代基降低聚合物的稳定性。例:聚氯乙烯(PVC)

H H ( C C )n H Cl 虽然—Cl 极性强,但PVC 主链上不对称的氯原子易与相邻的氢原子发生脱HCl 反应,并且双键旁的C —Cl 键受到活化,更易脱HCl 。 影响PVC 热稳定性的因素有: (1) T :随着温度升高,PVC 树脂的热降解大大加速。 (2) O2:氧加速了PVC 树脂的热降解 (3) 光:加速了PVC 树脂的热降解。 (4) 分子量: 随PVC 树脂型号增高(即相对分子质量变 小),热稳定性变差。 (5) HCl :脱出的HCl 会加速PVC 的降解(自催化现象)。 2、稳定机理 PVC 的热稳定机理相当复杂。有如下机理: (1)去除聚合物降解后产生的活性中心——抑制聚合物进一步降解。 活性中心:降解后聚合物分子结构的某一部分有化学活性,能使其本身或导致其他聚合物发生降解,则该部分结构称为活性中心。 ①聚合物降解后析出的自由基(活性中心),可加有机锡 Sn OCOCH CH 2 CH CH 2 C 4H 923 2 OCOCH 3 2 CH 2 CH CH 2 C 4H 9Sn C 4H 9 二丁基二醋酸锡 较稳定的自由 基 ②活性中心是不稳定的氯原子 加金属皂类和金属硫醇盐类,以稳定的化学基团置换不稳定的氯原子。 Me OCOR 2 C CI MeCI OCOR C OCOR C CI Me SR 2 H CH CH 2 MeCI SR CH CH 2 H C SR 其他金属化合物、胺类、亚磷酸酯类也有此作用,金属皂类(硬脂酸盐类)用的最多。 (2)对双键结构起加成作用 PVC 降解后,往往会出现共轭形式排列的多烯结构,进而在外界条件的影响下,通常会成为降解中心。 因为双键能够移动聚合物吸收光线的波长范围,从而使聚合物显出各种颜色。所

保鲜膜常用添加剂

防雾剂 一般PE保鲜膜不可以防雾,防雾的PE保鲜膜是添加了防雾剂。 防雾剂,无害。 一般保鲜膜在加温时,保鲜膜上会起雾,看不清楚盘子里的东西。 防雾保鲜膜,把雾凝成水珠,可以看清楚盘子里的东西。 防雾剂antifogging agent 又称防滴剂或防雾滴剂。能防止薄膜发生水滴而降低透光性的物质。主要是表面活性剂,如木糖醇酯、山梨醇单棕榈酸酯、月桂酸或硬树脂酸甘油单酯等。AFPE GMO10是一种以低密度聚乙烯为载体,含有%10甘油单油酸酯的防雾母粒。这种防雾剂可迅速的迁移到薄膜表面,减少凝聚水滴的接触角,从而赋予用在高温环境下聚乙烯薄膜以防雾效果。 EV A EV A高透明,柔软及坚韧度;低贴合温度:可加快生产速度。 与聚乙烯相比,EV A由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体,从而降低了高结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能.透明性和表面光泽性好,化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性。与填料的掺混性好,着色和成型加工性好。 具有密封性、粘合性、柔软性、强韧性、紧缩性,适合弹性包装薄膜,热收缩薄膜,农用薄膜,食品包装薄膜,层合薄膜. EV A是一种塑料物料由乙烯(E)及乙烯基醋酸盐(V A)所组成。这两种化学物质比例可调较从而符合不同的应用需要,乙烯基醋酸盐(V A content) 的含量越高,其透明度,柔软度及坚韧度会相对提高。 开口剂 化学分子式:CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CONH2 分子量:281.486 一、此产品为以植物油为原料加工而成,外观为蜡状无异味小颗粒(小晶体)。本品与树脂相溶性较好,对热、氧、紫外线较稳定,具有典型的极性与非极性分子结构,能在物质界面形成单分子膜,具有抗粘结、爽滑、增滑、流平、防水、防湿、防沉淀、抗污损、抗静电及分散等功效。是一种无毒无腐蚀、性能优异的非离子表面活性剂。 二、SPECIFICATIONS(规格) Item(项目)Stard(标准值)Typical(实测值) 外观小晶体小晶体 酰胺含量Amide Conten() ≥97 98.8 酸值Acid Value(mg KOH/g) ≤0.5 0.32 熔点Melting Point(℃) 72.77 74.2 碘值Iodine Value(gl/100g) 80-90 84.55 色度Col(Hazen) ≤300 200 水份Moisture() 0.1 0.02 三、用途: 1.低密度聚乙烯(LDPE)薄膜料必须添加的化工助剂。在低密度聚乙烯薄膜料中添加0.1-0.5的油酸酰胺,既可提高抗静电和润滑性能,又可提高防湿性能,能明显降低摩擦系数和粘结阻力,显著提高吹膜(挤塑)时的效益,可有效地防止薄膜间的粘结和粒料间的结块,并可增加薄膜表面的光洁度,防止灰尘在制品表面的附积,生产出非常光滑的塑料成品。 防霉剂TBZ

塑料添加剂的常用类型和作用_概述及解释说明

塑料添加剂的常用类型和作用概述及解释说明 1. 引言 1.1 概述 塑料添加剂是指添加到塑料中的化学物质,其目的是改善塑料的性能、加工过程和最终产品的品质。塑料添加剂广泛应用于各个行业,包括日常生活用品、建筑材料、农业、医疗等领域。通过使用适当的添加剂,可以调整塑料的硬度、柔韧性、耐热性、阻燃性等特性。 1.2 文章结构 本文将从以下几个方面对塑料添加剂进行详细介绍:概述塑料添加剂的概念和背景,以及它们在不同类型塑料中的分类;重点讨论常见类型的三种塑料添加剂:增塑剂(塑化剂)、阻燃剂以及抗氧化剂和紫外线吸收剂;同时还会给出这些添加剂在实际应用中的案例;最后总结常见的塑料添加剂类型和作用,并对未来发展趋势进行展望。 1.3 目的 本文旨在帮助读者了解不同类型的塑料添加剂及其作用,在选择和使用塑料时能够根据需求对添加剂进行合理的投入。通过对各种常用塑料添加剂的解释和说明,读者将能够更好地了解这些化学物质在塑料制品中的功能和应用范围,并为塑料

产品开发提供参考依据。此外,本文也将探讨未来塑料添加剂的发展趋势,为相关行业提供科技创新方向。 2. 塑料添加剂的概念: 2.1 定义和背景: 塑料添加剂是指在塑料加工过程中,为了改善塑料性能、提高加工工艺或满足特定应用需求而向塑料中添加的一类化学物质。这些化学物质可以改变塑料的机械性能、耐热性、阻燃性、稳定性等特性,并且通过调整配比和合理使用可以实现不同的效果。开始于20世纪初期,随着塑料行业的发展壮大,塑料添加剂也得到了广泛应用。 2.2 塑料添加剂的分类: 根据功能和作用特点,塑料添加剂可以分为多种类型。常见的包括增塑剂(又称塑化剂)、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。 2.3 塑料添加剂的重要性和应用领域: 塑料添加剂在现代工业生产中具有非常重要的地位和作用。通过选择合适的添加剂,可以改善塑料材料的可加工性、增强其机械强度、延长其使用寿命以及提升其防火安全性能等。因此,塑料添加剂广泛应用于许多领域,包括建筑材料、汽车零部件、电子电器、包装材料等行业。

3改善塑料加工性能的添加剂

3改善塑料加工性能的添加剂 3 改善塑料加工性能的添加剂 有些塑料,如聚氯乙烯,由于玻璃化温度(Tg)较高,要使其成为流动性好的熔体去进行加工,需要较高的加工温度,而在这种温度下往往会发生物料的分解、焦化及粘壁等一系列现象,使加工无法进行。为了便于加工,在配方中需要加入一些能够改变熔体流变性能,如降低玻璃化温度(Tg)、熔体粘度,避免受热分解的添加剂。这类添加剂包括增塑剂、热稳定剂、润滑剂、脱模剂及加工助剂。增充剂由于与增塑剂并用,也归入此章中。 改善加工性能用的添加剂,最先用于聚氯乙烯,现在已逐步扩展到其他塑料,特别是一些工程塑料中。 改善塑料加工性能的助剂同样影响到塑料的物理性能。如,加入增塑剂后的制品(软质PVC)就与不加或少加增塑剂的制品(硬质PVC)性能差别很大。 3.1 增塑剂和增量剂 增塑剂是目前各种塑料添加剂中用量最大的品种之一,作用是增加聚合物体系中的塑性,主要用于则制品中,在软质刚中的用量可达到PVC 质量的30%―50%。此外,在氯乙烯的共聚树脂、聚偏二氯乙烯、纤维素树脂、聚乙烯醇、ABS中也有应用。近来,还用于氯化聚醚、聚酰胺等塑料中。 增塑剂的作用除改善PVC等的加工性能外,还有一个主要作用,是

改变PVC塑料的物化性质。为了叙述方便,我们将其纳入第3章中。 3.1.1增塑剂的作用 当塑料温度超过它的玻璃化温度(Tg),施加于其上的力超过它的弹性极限时,它就像粘性液体―样地流动,塑料的这种性质称为可塑性。凡能与塑料互溶,在加进塑料后能使其玻璃化温度下降,并在使用温度内具有一定的柔软性的添加物质称为增塑剂。增塑剂的加入量愈大,塑料的玻璃化温度下降的幅度也愈大(见图3―1)。不言而喻、不同品种的增塑剂效果是不一样的。 对于PVC而言,在一般情况下,增塑剂是必须使用的添加剂。在制造硬PVC制品时,加入增塑剂的主要目的是使塑化温度高的PVC的塑化温度降低,便于加工。在制造软质PVC制品时,还起着改变PVC物性目的作用。此外,玻璃化温度降低还可以使塑料的低温性能改善。故对于聚丙烯,加入增塑剂是改善其低温性 能的方法之一。近来,在改善某些工程塑料(氯化聚醚、聚乙烯醇及ABS中),也有用添加增塑剂来改善耐低温性能或抗脆性能的。 增塑剂分为内增塑剂及外增塑剂两类。外增塑剂即通常所称的增塑剂。 内增塑剂系一些具有不饱和键的化合物,在聚合时能接枝到聚合物的基体上,从而使塑料改性。由于它涉及聚合而不是加工工艺,故在本书中不作介绍。与(外)增塑剂相比,它虽然使塑料熔融温度Tm的下降幅度大于外增塑剂,但使塑料玻璃化温度下降的幅度却不及后者(见图3―2);而且在与被增塑的树脂中所占比例较大时,还会使塑料的耐候性变差,故

助剂知识

增塑剂的作用机理: ①.润滑理论 润滑理论认为,树脂能够抵抗形变(刚性)是因为分子间有磨擦力。增塑剂能起润滑剂作用,促进大分子间或者分子链间的运动。增塑剂仅仅降低分子间的作用力,因此只能引起部分增塑。 ②.凝胶理论 凝胶理论认为,聚合物抗形变由于内部存在着三维蜂窝状结构或者凝胶所致。这种凝胶是由于在聚合物分子链间或多或少发生粘着而形成的。由于分子吸咐点常集中在一块,因此软质塑料或者硬质塑料中的蜂窝是很小的。这种蜂窝弹性极小,很难通过物体内部的移动使其变形。增塑剂进入树脂中,沿高分子链产生许多吸咐点,通过新的吸咐而松弛破坏原来的吸引力,并替代了聚合物分子内的引力中心,使分子容易移动。 ③.溶剂化理论 基于胶体化学。增塑剂的溶剂化和溶胀能力取决于3种分子间作用力。增塑剂/增塑剂,增塑剂 /聚合物,聚合物/聚合物之间的力。增塑剂应该是小分子,对聚合物分子应该有一定的吸引力,而该力要小于聚合物/聚合物之间的作用力。增塑剂/增塑剂间的力越低,越能发挥增塑剂的效能。增塑剂也不应该太小,否则容易挥发。 ④.极性理论 极性理论认为,在增塑剂分子﹑聚合物分子和增塑剂/聚合物分子之间必须很好的平衡,以确保凝胶是稳定的。因此增塑剂必须是含有一个或者多个与特定聚合物极性相匹配的极性或者非极性基团。即以上提出的聚合物的结晶度。 增塑剂的作用

2、热稳定剂 如果不加说明,热稳定剂专指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所使用的稳定剂。聚氯乙烯及氯乙烯共聚物属热敏性树脂,它们在受热加工时极易释放氯化氢,进而引发热老化降解反应。热稳定剂一般通过吸收氯化氢,取代活泼氯和双键加成等方式达到热稳定化的目的。工业上广泛应用的热稳定剂品种大致包括盐基性铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类等主稳定剂和环氧化合物类、亚磷酸酯类、多元醇类、个二酮类等有机辅助稳定剂。由主稳定剂、辅助稳定剂与其他助剂配合而成的复合稳定剂品种,在热稳定剂市场具有举足轻重的地位。 热稳定剂的作用机理: ①、捕捉游离HCl小分子,抑制并消除它的自动催化作用; ②、限制双键共轭体系的形成,减少色变; ③、置换聚氯乙烯分子中不稳定的烯丙基氯原子或叔碳位氯原子,改变了主链的分子结构,抑制脱氯化氢; ④、捕捉自由基,阻止氧化反应。防止聚氯乙烯主链的断裂、交联等反应。热稳定机理直接与不同的热稳定剂有关。从上述机理出发使用的几类热稳定剂均有一定的热稳定效果。

可塑剂主要成分

可塑剂主要成分 可塑剂是一种广泛应用于塑料制品中的添加剂,它能够增加塑料的可塑性和延展性,使塑料制品具有更好的可塑性和可加工性。可塑剂的主要成分有以下几种。 1. 邻苯二甲酸酯(Phthalates) 邻苯二甲酸酯是一类常见的可塑剂,常用的有邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)等。它们具有良好的可塑性和可加工性,广泛用于塑料制品中,如塑料袋、塑料瓶等。然而,由于邻苯二甲酸酯对人体健康有一定的潜在风险,因此在一些国家和地区已经限制了其使用。 2. 环氧脂树脂(Epoxy Resins) 环氧脂树脂是一种常用的可塑剂,具有优异的耐化学性和机械性能,能够增加塑料的硬度和强度。环氧脂树脂广泛应用于电子产品、汽车零部件等领域,可以提高产品的耐用性和稳定性。 3. 聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC) 聚氯乙烯是一种常用的塑料,也是可塑剂的一种主要成分。聚氯乙烯具有良好的可塑性和耐候性,广泛用于建筑材料、电线电缆、塑料管道等领域。可塑剂可以增加聚氯乙烯的柔软性和可加工性,使其更易于加工和使用。 4. 聚酯类可塑剂(Polyester Plasticizers)

聚酯类可塑剂是一类常用的可塑剂,常用的有环氧聚酯、磷酸酯等。聚酯类可塑剂具有良好的耐热性和耐候性,能够增加塑料的稳定性和耐久性。它们广泛应用于汽车、电子产品等领域,能够提高产品的性能和质量。 5. 聚氨酯(Polyurethane) 聚氨酯是一种常用的可塑剂,具有良好的可塑性和耐磨性,广泛应用于家具、鞋材、汽车座椅等领域。聚氨酯可塑剂能够增加塑料的柔软性和弹性,使其更加舒适和耐用。 可塑剂是一种重要的塑料添加剂,能够增加塑料的可塑性和延展性,使塑料制品具有更好的可塑性和可加工性。常见的可塑剂有邻苯二甲酸酯、环氧脂树脂、聚氯乙烯、聚酯类可塑剂和聚氨酯等。它们在不同领域中发挥着重要作用,能够提高产品的性能和质量。然而,对于可塑剂的使用需要谨慎,要根据具体需求选择合适的可塑剂,并严格控制其使用量,以确保产品的安全性和可持续性发展。

塑料助剂品种及选用速查手册

塑料助剂品种及选用速查手册 摘要: 一、塑料助剂的概述与应用领域 1.塑料助剂的定义与作用 2.常见塑料助剂的分类 3.塑料助剂的应用领域 二、塑料助剂的选用原则与方法 1.塑料制品性能要求 2.塑料原料特性 3.环保与法规要求 4.经济性考虑 三、常见塑料助剂的选用指南 1.增塑剂的选用 2.抗氧剂的选用 3.热稳定剂的选用 4.填料和增强剂的选用 5.润滑剂的选用 6.着色剂的选用 四、塑料助剂的应用案例分析 1.塑料包装行业 2.建筑塑料行业

3.电子电器行业 4.汽车零部件行业 5.医疗器械行业 五、塑料助剂的发展趋势与展望 1.环保型塑料助剂的研究与应用 2.高效多功能塑料助剂的开发 3.纳米材料在塑料助剂中的应用 4.智能型塑料助剂的研究进展 正文: 一、塑料助剂的概述与应用领域 1.塑料助剂的定义与作用 塑料助剂,又称塑料添加剂,是指在塑料制品加工过程中,为改善塑料原料的加工性能、提高制品性能、降低生产成本而添加的一类化合物。塑料助剂的作用主要包括:改进塑料的加工性能、增强塑料的力学性能、提高塑料的耐候性、耐磨性、抗老化性能等。 2.常见塑料助剂的分类 根据作用和功能,塑料助剂可分为以下几类:增塑剂、抗氧剂、热稳定剂、填料和增强剂、润滑剂、着色剂等。 3.塑料助剂的应用领域 塑料助剂广泛应用于塑料包装、建筑、电子电器、汽车零部件、医疗器械等行业。 二、塑料助剂的选用原则与方法

1.塑料制品性能要求 选用塑料助剂时,首先应考虑制品的性能要求,如强度、韧性、耐磨性、耐老化性等。 2.塑料原料特性 根据塑料原料的加工性能、物理性能、化学稳定性等因素,选择合适的助剂。 3.环保与法规要求 选用符合环保要求和法规规定的塑料助剂,如欧盟RoHS指令、我国环保法规等。 4.经济性考虑 在保证制品性能的前提下,考虑塑料助剂的价格和用量,力求降低生产成本。 三、常见塑料助剂的选用指南 1.增塑剂的选用 增塑剂主要用于改善塑料的加工性能和提高制品的柔韧性。选用增塑剂时,需考虑其与塑料基体的相容性、加工性能、制品的使用环境等。 2.抗氧剂的选用 抗氧剂主要用于提高塑料制品的耐候性和延长使用寿命。选用抗氧剂时,需考虑其抗氧化性能、稳定性、与塑料基体的相容性等。 3.热稳定剂的选用 热稳定剂主要用于提高塑料制品在高温加工过程中的稳定性。选用热稳定剂时,需考虑其热稳定性、与塑料基体的相容性、制品的使用环境等。

常用塑料添加剂

几种常用的塑料添加剂 塑料添加剂按其特定功能可分为七大类:①改善加工性能的添加剂,如热稳定剂、润滑剂等。②改善机械加工性能的添加剂,如增塑剂、增韧剂等。③改善表面性能的添加剂,如抗静电剂、偶联剂等。④改善光学性能的添加剂,女口着色剂等。⑤改善老化性能的添加剂,如抗氧剂、光稳定剂等。⑥降低塑料成本的添加剂,如增量剂、填充剂等。⑦赋于其他特定效果的添加剂,如发泡剂、阻燃剂、防霉剂等。添加剂是指分散在塑料分子结构中,不会严重的影响 塑料的分子结构,而能改善其性质或降低成本的化学物质。添加剂的加入,能促使塑料改进基材的加工性、物理性、化学性等功能和增加基材的物理、化学特性。 添加剂主要有以下几种分类: 1、抗氧化剂(Antioxidant )塑料中的不饱和双键受氧原子、热与光的侵 袭而引起断裂产生自由基,由此引起连锁反应,使分子链断裂或形成链交联,而导致塑料成品的强度降低或变脆。抗氧化剂的功能就在于延缓塑料因氧化而分解,延长塑料产品的寿命。塑料工业所用的抗氧化剂依功能可区分为:( 1) 氧化连锁反应抑制剂:如烷基酚(Alkyl phenol )、丁基化基甲苯(Butylated hydroxytoluene 简称BHT、芳香胺类(Aromatic amines)、苯基-B-耐胺 (Phenyl - B-Naphthylamine )、烷对锟(Alkyl Quinone)、烯基双酚(Alkylene bisphenol )、烷基酚硫醚(Alkyl phenolthioether )、水杨酸 苯指(Phenyl salicylate )等。(2)过氧化物分解剂:如刘醇急硫醚系、硫丙酸酯(Thio propionate ester )、有机亚磷酸化合物(Organic phosphites )、二硫磺酸盐系等。(3)重金属不活性化剂:如酰胺化物、联氨化物、芳香族胺系化合物等。 2、抗静电剂(An tistatic age nt )抗静电剂的主要功能是赋予塑料产生导电性,以使其避免因摩擦而造成静电的积存。常用的抗静电剂有四级铵盐(Quaternary ammonium salt )、乙氧化胺类、脂肪酸酯类与磺化腊类(Sulfonated wax)等。 3、发泡剂(Blow ing age nt)塑料用发泡剂主要有三类:①氮气、二氧化碳、及空气,直接压入塑料熔胶中使发泡;②挥发性液体如丁烷、戊烷、石油 醚、二氟二氯甲烷等,在升温后即挥发膨胀,而使塑料体发泡,常见的聚苯乙烯泡绵即属于这类型;③分解性化学发泡剂,这类发泡剂一般为固体粉末,它们在加热时即分解放出气体(通常为氮或二氧化碳),而使塑料产生细胞状结构,并减轻重量。该类发泡剂多为有机的偶氮化合物,如偶氮双甲酰胺 (Azodicarbonamide )、偶氮双异丁晴(Azobisisobutyro-nitrile 简称AIBN)。发泡的塑料主要有:ABS PS PVC PU EVA PE、PP等。 4、阻燃剂(Flame retardant )当添加难燃剂的塑料暴露于火焰时,能自行抑制火焰的蔓延,防止烟雾的形成,当火焰去掉时燃烧便会停止。塑料使用的难燃剂原理大致可分三种:(1)反应型(Reactive type )的难燃剂可与氧 反应形成惰性气体,笼罩在燃烧物四周,降低燃烧物氧气含量,以达到终止燃 烧的目的。凡是燃烧时能产生CO CO2 NH3及卤素化合物,女口PVC PU泡绵、聚酯或环氧树酯等均选用本法。(2)非反应型(Non-Reactive type )的难燃剂是含有卤素、磷、氮或硼的化合物,当发生燃烧时,就能分解出一种惰性物,披盖在塑料

塑料助剂品种及选用速查手册

塑料助剂品种及选用速查手册 (最新版) 目录 一、塑料助剂的概述 二、塑料助剂的种类与性能 三、塑料助剂的选用方法 四、塑料助剂的应用范围与效果 五、总结 正文 一、塑料助剂的概述 塑料助剂,也被称为塑料添加剂,是在塑料成型加工过程中,为了提升生产加工性能或提高树脂本身性能而添加的化合物。塑料助剂在塑料成型加工中占有举足轻重的地位,它们可以改善塑料的性能,提高产品质量,扩大塑料的应用范围。例如,为了降低聚氯乙烯树脂的成型温度,使制品柔软而添加的增塑剂;为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂等。 二、塑料助剂的种类与性能 塑料助剂的种类繁多,主要包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、着色剂、阻燃剂、偶联剂、抗静电剂、成核剂、增强剂及填充剂等。每种助剂都有其特定的作用机理、性状、使用方法和特点。在选用时,需要根据塑料的类型、加工工艺和制品的性能要求来选择合适的助剂。 三、塑料助剂的选用方法 选用塑料助剂时,应首先了解塑料的类型和性能要求,然后根据加工工艺和制品的性能要求选择合适的助剂。此外,还要考虑助剂的相容性、稳定性、环保性和安全性等因素。在实际应用中,可以参考相关的塑料助

剂选用手册,如《塑料助剂应用速查手册》、《塑料助剂性能与选用速查手册》等,以确保选用的助剂符合要求。 四、塑料助剂的应用范围与效果 塑料助剂的应用范围非常广泛,涵盖了通用塑料、通用工程塑料、特种工程塑料、热固性塑料和功能塑料等主要塑料品种。它们在塑料加工过程中发挥着重要作用,可以改善塑料的加工性能、提高制品的性能和质量、扩大塑料的应用范围。例如,增塑剂可以提高塑料的柔韧性和可塑性,使其更容易加工和成型;热稳定剂可以提高塑料的热稳定性,防止其在加工过程中分解和降解;抗氧剂可以延缓塑料的氧化过程,提高其耐候性和使用寿命等。 五、总结 塑料助剂是塑料加工过程中不可或缺的重要物质。它们可以提高塑料的性能,改善加工工艺,提高制品的质量和性能,扩大塑料的应用范围。在实际应用中,应根据塑料的类型、加工工艺和制品的性能要求来选择合适的助剂,并考虑助剂的相容性、稳定性、环保性和安全性等因素。

木塑材料添加剂详解

木塑复合材料添加剂概论 1 概述 木塑复合材料经常要有一些助剂加入,如偶联剂、光稳定剂、色素、润滑剂、杀真菌剂和发泡剂。下表列举了 常用助剂及其在复合材料中所起的作用。 由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小,常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力。而且,高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的形式存在,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。同时,塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能,提高木粉和聚合物之间的结合力和复合材料的机械性能。常用的添加剂包括如下几类: a)偶联剂能使塑料与木粉表面之间产生强的界面结合;同时能降低木粉的吸水性,提高木粉与塑料的 相容性及分散性,所以复合材料的力学性能明显提高。常用的偶联剂主要有:异割酸盐、过氧化异丙苯、 铝酸酯、猷酸酯类、硅烷偶联剂、马来酸酊改性聚丙剂(MAN-g-PP)、乙烯-丙烯酸酯(EAA)。一般偶联剂 的 添加量为木粉添加量的1wt%^ 8wt%,如硅烷偶联剂可以提高塑料与木粉的粘结力,改善木粉的分散性,减 少吸水性,而用碱性处理木粉只能改善木粉的分散性,不能改善木粉的吸水性及其与塑料的粘结性。需注意的是马来酸盐偶联剂与硬脂酸盐润滑剂会发生相斥的反应,一起使用时导致产品质量和产量降低。 b)增塑剂对于一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂如硬度PVC与木粉进行复合时加工困难,

常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基因,在高温剪切作用下,它能进入聚合物分子链中,通过极性基因互相吸引形成均匀稳定体系,而它较长的非极性分子的插入减弱了聚合物分子的相互吸引,从而使加工容易进行。在木塑复合材料中常要加入的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯(DOS)等。如在PVC木 粉复合材料中,加入增塑剂DOP可以降低加工温度,减少木粉分解和发烟,改善随着增剂DO胎量的增加,复合材 料的拉伸强度下降而断裂伸长率增加。 c)润滑剂木塑复合材料常常需要加入润滑剂来改善熔体的流动性和挤出制品的表面质量,所使用的润 滑剂分为内润滑剂和外润滑剂。内润滑剂的选择与所用的基体树脂有关,它必须与树脂在高温下具有很好 的相容性,并产生一定的增塑作用,降低树脂内分子间的内聚能,削弱分子间的相互摩擦,以达到降低树脂熔融粘度、改善熔融流动性的目的。外润滑剂在塑料成型加工中实际上起了树脂与木粉之间界面润滑的作用,其主要功能是促进树脂粒子的滑动。通常一种润滑剂往往兼备内、外两种润滑性能。润滑剂对模具、料筒、螺杆的使用寿命,挤出机的生产能力,生产过程中的能耗,制品表面的光洁度及型材的低温冲击性能都有一定的影响。常用的润滑剂有:硬胆酸锌、乙撑双脂肪酸酰胺、聚酯蜡、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯蜡等。 d)着色剂在木塑复合材料使用过程中,木粉中的可溶剂物质易迁移到产品表面,使产品脱色,并最终 变成灰色,不同产品在一定使用环境下,还会产生黑斑或锈斑。所以,着色剂在木塑复合材料生产中也有 着较为广泛的应用。它能使制品有均匀稳定的颜色,且脱色慢。 e)发泡剂木塑复合材料具有很多优点,但由于树脂与木粉的复合,使其延展性和耐冲击性降低,材料脆,密度也比传统木制品大近2倍,限制了它的广泛使用。而经发泡后的木塑复合材料由于存在良好的泡 孔结构,可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张,从而显著提高了材料的抗冲击性能和延展性,且大大降低了制品的密度。发泡剂种类很多,常用的主要有两种:吸热型发泡剂(如碳酸氢钠NaHCO3)口放热型发泡剂(偶氮二甲酰胺AC),其热分解行为不同,对聚合物熔体的粘弹性和发泡形态有着不同的影响,因而要根据制品的 使用要求选择适当的发泡剂。 f)紫外线稳定剂及其它紫外线稳定剂的应用也随着人们对木塑复合材料质量和耐用性要求的提高得到迅速发展。它能使复合材料中聚合物不发生降解或力学性能下降。常用的有受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂。另外,为了使复合材料能保持良好的外观和完美的性能,常常需要加入防菌剂,防菌剂的选择要考虑木粉的种类、添加量、复合材料使用环境中的菌类、产品的含水量等多种因素。如硼酸锌可以防腐但不能防藻类。 2木塑复合材料相容性 目前世界各国对各种废旧塑料污染进行了全方位治理,并已取得了一定的成效,其中用木粉或植物纤 维填充,经专用设备挤出、压制或注塑成型,可用来在某些场合替代木材制品的塑木制品尤为实用。该成果是近年来国外发展较快且经济效益显著的实用型新技术,可广泛用于包装、建筑等行业,产品可制成板材、型材、片材、管材等,并具有木材的加工优点。 木粉与废旧塑料复合材料的开发与研究不但可以提供充分利用自然资源的机会,而且也可以减轻由于 废旧塑料而引起的环境污染,因此,这种塑木复合材料是一种节约能源、保护环境的绿色环保材料。其应用范围也很广,主要应用在建材、汽车工业、货物的包装运输、装饰材料及日常生活用具等方面,有广阔的发展前景。木粉作为塑料的一种有机填料,具有许多其他的无机填料所无法比拟的优良性能:来源广泛、 价格低廉、密度低、绝缘性好、对加工设备磨损小。但它并没有像无机填料那样得到广泛应用,原因主要有与基体树脂的相容性差、在熔融的热塑性塑料中分散效果差、流动性差、挤出成型加工困难等。 随着塑木技术的不断发展和环保需求的日益提高,塑木技术已由单一组分的废旧塑料和木粉共混合生产塑木制品,向多组分废旧塑料和木粉共混合生产塑木制品过渡,这样多组分的废旧塑料间的相容性就变得十分重要。

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