塑料成型添加剂
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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。
塑料常见的添加剂
——恭城·苏佬
总述:塑料的添加剂目的就是改变其机械性能或者化学性能使其更适用于严格的工作环境。
1、填料:一般填料有两个作用第一是加于塑料配合料中降低颗粒使用量从而降低成本,第二是一般是惰性物质,这样的话可以增加塑料的的硬度、刚度和冲击强度。
2、热稳定剂:其主要作用是能阻止塑料因受热所发生降解。
常用混合金属盐、有特定效果的纯有机化合物。
3、增塑剂:属于低分子物,能增加塑料的柔软性,更容易塑造成型。
4、玻璃纤维:主要增加塑料的强度、刚度,耐温和热变形温度,要获得好的冲击强度,玻纤的表面处理和玻纤的长度至关重要!
5、碳纤维:硬度增加、导电性和耐磨性都能加,但是密度会下降
6、抗静电剂:有涂覆和内加型,原理是增加其导电性和降低摩擦系数
7、铝粉:提高塑料的反光能力,防止老化
8、云母粉:提高塑料的绝缘性。
注塑必备丨吐血整理的塑料助剂大全,不容错过!前言塑料助剂又叫塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能而添加的化合物。
主要作用为改善聚合物的工艺性能,优化加工条件,提高加工效率以及改进制品的性能,提高产品的使用价值和寿命。
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;又如为了制备质量轻、抗震、隔热、隔音的泡沫塑料而添加的发泡剂;有些塑料的热分解温度与成型加工温度非常接近,不加入热稳定剂就无法成型。
因此,塑料助剂在塑料成型加工中占有特别重要的地位。
用于塑料成型加工的助剂包括热稳定剂、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、着色剂和增白剂、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等。
一稳定剂1. 热稳定剂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,而氯化氢是一种加速分子链断裂连锁反应的催化剂,所以不及时排除刚分解出来的氯化氢就会使高分子链不断裂解成为低分子化合物,以致聚氯乙烯这类塑料不能加工成型。
在聚氯乙烯中加入适当的碱性物质就能马上中和分解出来的氯化氢,达到稳定聚氯乙烯的目的。
常用的热稳定剂分为主稳定剂和辅助稳定剂:主稳定剂:主要是含有铅、钙、镉、锌、钡、铝、锂、锶等重金属阳离子的盐类和皂类其中硫酸铅和硬脂酸铅的应用最为广泛。
辅助稳定:主要指环氧化油和酯类,同时它们也具有一定的是增塑剂功能。
2. 抗氧剂抗氧剂是一类化学物质,当其在聚合物体系中少量存在时,就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,进而提高聚合物使用寿命。
常用的塑料抗氧剂按分子结构和作用机理一般分为五类:受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类、复合类以及受阻胺(HALS)类。
3. 紫外线吸收剂高聚物受紫外线照射会发生光降解。
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,将高能量紫外光转换成以热能形式或无破坏性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%。
塑料助剂种类和比例塑料助剂是为了改善塑料加工性能、提高使用效能和降低成本而添加的一类化合物。
根据不同的塑料品种、加工方法和使用条件,所需助剂的种类和比例也有所不同。
以下是塑料助剂的主要种类及比例:1. 稳定剂:稳定剂主要用于延缓和阻止塑料制品在加工、贮存和使用过程中因光、热、氧作用而发生的老化现象。
主要包括热稳定剂、抗氧剂和光稳定剂。
2. 增塑剂:增塑剂能增加塑料的柔软性、延伸性、可塑性,降低塑料流动温度和硬度,有利于塑料制品的成型。
常用的增塑剂有苯二甲酸酯类、癸二酸酯类、氯化石蜡及樟脑等。
其中,樟脑是最常见的增塑剂。
3. 填料:填料主要用于提高塑料制品的强度、硬度、耐磨性等性能。
常用的填料有碳酸钙、硅藻土、滑石粉等。
填料的比例通常为塑料原料的5%-30%。
4. 润滑剂:润滑剂主要用于降低塑料制品在加工过程中的摩擦系数,减少能耗和延长模具寿命。
常用的润滑剂有硬脂酸、石蜡等。
润滑剂的比例通常为塑料原料的0.1%-5%。
5. 着色剂:着色剂主要用于改变塑料制品的颜色,提高产品的外观质量。
常用的着色剂有炭黑、颜料等。
着色剂的比例通常为塑料原料的0.1%-1%。
6. 抗静电剂:抗静电剂主要用于提高塑料制品的抗静电性能,减少静电积累和消除。
常用的抗静电剂有磷酸酯类、硅油等。
抗静电剂的比例通常为塑料原料的0.1%-5%。
7. 阻燃剂:阻燃剂主要用于提高塑料制品的阻燃性能。
常用的阻燃剂有磷酸酯类、卤素化合物等。
阻燃剂的比例通常为塑料原料的5%-30%。
需要注意的是,以上助剂的比例仅供参考,实际应用中需根据塑料品种、加工方法和使用条件进行调整。
同时,为确保塑料制品的安全性和环保性,选用助剂时应遵循相关法规和标准。
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。
常见9大塑料添加剂有哪些?塑料在加工过程中需要添加不同种类的添加剂满足不同的加工和应用需求,添加剂是指分散在塑料分子结构中,不会严重地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。
今天简单介绍这些添加剂的分类以及特点。
根据添加剂改进塑料的功能差异,添加剂有许多不同称谓。
具体来说,从增加基材的加工特性方面分析,添加剂包括:①流动性:润滑剂;②热稳定:热稳定剂、抗氧化剂;③分散性:加工助剂、分散剂;④相容性:相容剂、偶合剂;⑤熔体强度:交联剂、增黏剂。
从增加基材的物理、化学特性方面分析,添加剂包括:①刚性、强度:填充剂、成核剂;②冲击性:冲击改质剂;③耐热性:填充剂、成核剂;④耐燃性:阻燃剂;⑤耐候性:稳定剂、UV稳定剂;⑥导电性:抗静电剂、导电填料;⑦颜色:色料;⑧软硬度:增塑剂;⑨密度:发泡剂;⑩透明性:成核剂;⑪卫生性:抗菌剂。
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(Aromaticamines)、苯基–B-耐胺(Phenyl-B-Naphtylamine)、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。
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。
塑料助剂品种及选用速查手册摘要:一、塑料助剂的概述1.塑料助剂的定义2.塑料助剂的作用3.塑料助剂的分类二、塑料助剂的品种及性能1.增塑剂2.热稳定剂3.抗氧剂4.光稳定剂5.着色剂6.阻燃剂7.偶联剂8.抗静电剂9.成核剂10.增强剂及填充剂三、塑料助剂的选用1.选用原则2.具体选用方法3.实例分析四、塑料助剂的应用领域1.包装行业2.建筑行业3.交通行业4.电子电器行业5.其他领域正文:一、塑料助剂的概述塑料助剂,也称为塑料添加剂,是在塑料成型加工过程中为了提高塑料的加工性能或改善塑料本身性能而需要添加的化合物。
这些助剂可以赋予塑料新的性能,如降低成型温度、增加柔软度、提高耐热性、增强稳定性等。
根据作用机理和性能的不同,塑料助剂可以分为多个品种。
二、塑料助剂的品种及性能1.增塑剂:提高塑料的柔软性和可塑性,降低成型温度。
如邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类等。
2.热稳定剂:提高塑料的热稳定性,防止热分解。
如钡锌稳定剂、钙锌稳定剂等。
3.抗氧剂:延缓塑料的氧化过程,提高塑料的耐候性。
如酚类、醌类等。
4.光稳定剂:提高塑料的耐光性能,防止紫外线引起的降解。
如紫外线吸收剂、光屏蔽剂等。
5.着色剂:赋予塑料各种颜色。
如有机颜料、无机颜料等。
6.阻燃剂:提高塑料的阻燃性能。
如卤素阻燃剂、磷系阻燃剂等。
7.偶联剂:改善塑料与其他材料的界面性能。
如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。
8.抗静电剂:赋予塑料抗静电性能。
如烷基磷酸酯类、脂肪酸酯类等。
9.成核剂:提高塑料的结晶性能。
如金属盐类、有机化合物类等。
10.增强剂及填充剂:提高塑料的力学性能和降低成本。
如玻璃纤维、碳酸钙等。
三、塑料助剂的选用1.选用原则:根据塑料的类型、加工工艺、制品性能要求和成本等因素选择合适的助剂品种和用量。
2.具体选用方法:参考相关资料,如产品手册、技术规范等,了解助剂的性能、用途、注意事项等,结合实际情况进行选用。
3.实例分析:例如,在聚氯乙烯(PVC)制品中,根据加工工艺和制品性能要求,可以选择适当的增塑剂、热稳定剂和抗氧剂等助剂。
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。
塑料添加剂塑料配混时,少量加入到合成树脂或其配混料中,以改善成型加工或赋予制品某种性能的一类化学物质。
这类物质分散在合成树脂或其配混料中,并不影响合成树脂的分子结构。
主要性能对塑料添加剂的主要要求是:①高效:在塑料加工和应用中能有效地发挥其应有的功能。
添加剂的选用应依据配混料的综合性能要求。
②相容性:能与合成树脂较好地相容。
③持久性:在塑料加工和应用过程中不挥发、不渗出、不迁移、不溶出。
④化学稳定性:在塑料加工和应用过程中不分解,不与合成树脂及其他组分发生化学反应。
⑤无毒:对人体无任何毒性作用。
⑥价格低廉。
添加方式添加剂的添加方式取决于:合成树脂的物理形态和熔融特征;添加剂的物理形态和浓度;添加剂在配混料中的分散度和溶解度;配混料的最终物理状态。
添加时多采用高速混合、密炼和挤出等工艺。
添加剂添加后的效果,除取决于其作用机理外,还取决于正确的添加顺序。
类型总述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,如着色剂等。
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。
热稳定剂能阻止塑料因受热所发生降解作用的添加剂。
由于聚氯乙烯的热敏性突出,所以热稳定剂多用于聚氯乙烯类塑料的配混中。
根据化学结构,可分为铅盐、混合金属盐、有机锡和特定用途热稳定剂四大类。
①铅盐:最早应用的一类热稳定剂。
具有较优良的长期热稳定性、耐候性和电绝缘性,但影响制品透明性,有毒,有初期着色性,易硫化污染,与聚氯乙烯的相容性和分散性差。
铅盐无润滑性,故要与金属皂类润滑剂并用。
常用品种有三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅。
多用于不透明聚氯乙烯板、管及电线和电缆护套制造中。
②复配型金属盐:最通用的一类热稳定剂。
塑料制品加工中的主要助剂及其应用塑料助剂或塑胶助剂又叫塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)停止成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂自身性能所缺乏而必需添加的一些化合物。
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;又如为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂;有些塑料的热合成温度与成型加工温度十分接近,不参加热稳定剂就无法成型。
因此,塑料助剂或塑胶助剂在塑料成型加工中占有特别重要的位置。
1.增塑剂和热稳定剂增塑剂是现代塑料工业最大的助剂种类,对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的开展起着决议性作用。
凡能和树脂均混合,混合时不发作化学变化,但能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度,且自身坚持不变,或虽起化学变化但能长期保存在塑料制品中并能改动树脂的某些物理性质,具有这些性能的液体有机化合物或低熔点的固体,均称为增塑剂。
增塑剂是一类增加聚合物树脂的塑性,赋予制品柔软性的助剂,也是迄今为止产耗量最大的塑料助剂或塑胶助剂类别。
增塑剂主要用于PVC软制品,同时在纤维素等极性塑料中亦有普遍的应用。
增塑剂所触及的化合物类别大致包括邻苯二甲酸酯、脂肪二羧酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、环氧酯、烷基磺酸苯酯、磷酸酯和氯化石蜡等,尤以邻苯二甲酸酯类最为重要。
聚酯增塑剂由二元酸和二元醇经过缩合反响制得,品种主要有己二酸类聚酯和苯酐聚酯等。
聚酯增塑剂与普通常用的增塑剂最大的不同在于具有较大的分子量。
聚酯增塑剂的分子量能够与PVC相当,因而与PVC具有更好的相容性。
更由于其挥发性低,耐油及耐脂肪族或芳香族碳氢化合物的抽出,在油漆与橡胶中耐迁移,且耐老化性能优良,与低分子量增塑剂相比,聚酯增塑剂具有耐抽出、耐高温和迁移性小等性能超群的特性,使它享有“永世性增塑剂”之称,是开展较快的一类增塑剂。
假如不加阐明,热稳定剂专指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所运用的稳定剂。
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响。
常见塑料添加剂有哪些塑料添加剂是塑料制品中*的一项紧要原材料,它重要有抗静电添加剂、热/光稳定剂、抗氧剂、润滑剂以及抗冲击改进剂、增塑剂等等。
其他的特种添加剂重要有:发泡剂、成核/透亮剂、抗烟雾剂、抗菌剂等。
以下是针对塑料添加剂在塑料加工中的作用来进行探讨。
添加剂的加入,能够对塑料进行改进一些基材的物理性、化学性、加工性等,以及加强基材的化学特性和物理特性。
而添加剂又分为很多种类,分别为:(1)抗静电剂:它的重要特点是使塑料产生导电功能,以此来避开由于摩擦而导致的静电。
我们常用的抗静电剂重要有:脂肪酸酯类与磺化腊、乙氧化胺类、四级铵盐等等。
(2)润滑剂:通常我们把润滑剂分为外部和内部润滑剂,外部润滑剂的重要是提高产品表面的光滑度并降低树脂对加工加些的粘黏。
(3)难燃剂:这种塑料助剂重要是针对当塑料暴露在易于失火或者是暴晒的情况下,本身能抑制火焰和高温的扩散,并且防止烟雾的形成,当脱离这些不安全的时候才会停止。
在塑料制品中使用难燃剂的原理有三种:①含水氧化物,如氧化铝中添加难燃剂,如碰到燃烧时可以本身放出水气,对燃烧过程中的一些热气进行汲取。
能够有效使燃烧物四周的温度降低,以此来达到抑制火焰的扩散,并且防止雾气的形成;②反应型难燃剂:这种难燃剂可以和氧反应形成一种惰性气体,使这种气体在燃烧物的四周包裹着,以此来降低燃烧物的氧气含量,达到使燃烧物停止的目的。
凡是在燃烧物燃烧时能产生NH3、CO2、CO的以及卤素化合物的,如:PU泡棉、PVC、环氧树酯、聚酯等都可以选用这种方法;③非反应性难燃剂:这种难燃剂是含有磷、卤素、硼的化合物,当燃烧发生的时候他能对惰性物进行分解,使其盖在塑料燃烧物的上面,对火焰来说形成了一种障碍物,*隔绝外界的氧气,达到阻拦燃烧的目的。
(4)耐冲击改质剂:这种添加剂往往是以一种具有特别性的树脂混炼的方式来进行添加的,它可以改善塑料制品的耐冲击性。
这种添加剂往往会影响到塑料制品的流动性、耐热性、加工型。
塑料成型添加剂塑料成型加工添加剂一大类助剂,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分解为非自由基产物。
硫代二丙酸二月桂酯和亚磷酸一苯二异辛酯是最常用的辅助抗氧剂。
主、辅抗氧剂通常并用,以发挥协同效应。
光稳定剂塑料和其他聚合物吸收了紫外光能量,可引发自动氧化反应,并导致降解。
这一过程称为光氧化或光老化,能够抑制或延缓这一过程的物质称为光稳定剂。
20世纪40年代,最先在醋酸纤维素中使用水杨酸苯酯作光稳定剂。
50年代初和60年代初,分别出现了二苯甲酮和苯并三唑类,70年代中期又出现了受阻胺类光稳定剂。
光稳定剂主要用于聚烯烃,尤其是聚丙烯。
聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯也使用少量的光稳定剂,其用量约0.1%~0.5%。
按其作用机理,光稳定剂有紫外线吸收剂、猝灭剂、光屏蔽剂之分。
紫外线吸收剂强烈吸收290~400nm 波长的紫外光,2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮(UV-531)和2-(3′ ,5′-二叔丁基-2′-羟基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-327)是效果最佳的两个品种。
猝灭剂大多是镍的有机络合物。
它能迅速而有效地将吸收能量的激发态分子猝灭(回复到平衡态),从而避免引发光化学反应。
光屏蔽剂可减弱紫外线的透射作用,通常用炭黑。
新型的受阻胺类光稳定剂主要是四甲基或五甲基哌啶醇的衍生物,它们具有捕获自由基、猝灭单线态氧和分解过氧化物的综合功能,因此是很有效的光稳定剂。
阻燃剂大多数塑料具可燃性。
随着塑料在建筑、家具、交通、航空、航天、电器等方面的广泛应用,提高塑料的阻燃性已成为十分迫切的课题。
阻燃剂是抑制聚合物燃烧性的一类助剂,它们大多是元素周期表中第Ⅴ、Ⅶ和Ⅲ族元素的化合物;特别是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。
阻燃剂分添加型和反应型两大类。
添加型阻燃剂主要是磷酸酯和含卤磷酸酯、卤代烃、氧化锑、氢氧化铝等。
优点是使用方便、适应性强。
但由于添加量达10%~30%,常会影响塑料的性能。
反应型阻燃剂实际上是含阻燃元素的单体,所以对塑料性能的影响较小。
常见的反应型阻燃剂,如用于聚酯的卤代酸酐、用于环氧树脂的四溴双酚A和用于聚氨酯的含磷多元醇等。
阻燃剂最初在美国使用,20世纪60年代后用量剧增,目前用量仅次于增塑剂。
消耗阻燃剂最多的塑料品种是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、不饱和聚酯、ABS树脂和聚丙烯发泡剂分为物理发泡剂和化学发泡剂两大类。
化学发泡剂又分为无机发泡剂和有机发泡剂。
它们在聚合物中因受热气化或分解产生气体,从而使聚合物料产生泡孔,故而得名。
物理发泡剂主要是氯代烃或氟氯代烃,如三氯氟甲烷、三氯三氟乙烷等。
主要用于生产聚氨酯泡沫塑料。
化学发泡剂的主要品种是偶氮二甲酰胺(发泡剂AC)和N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺(发泡剂H),前者多用于塑料,后者常用于橡胶。
防霉剂一些聚合物可被霉菌、细菌、放线菌等微生物所降解,尤以霉菌危害最甚。
易滋生霉菌的聚合物有聚酰胺、增塑的聚氯乙烯、聚乙烯醇、硝酸纤维素、聚氨酯、天然橡胶等。
塑料工业使用季铵盐类表面活性剂、三丁基锡衍生物、8-羟基喹啉铜、水杨酸苯汞、2-乙基己酸二苯基抗静电剂聚合物的体积电阻率一般高达1010~1020Ω·cm,易积蓄静电而发生危险。
抗静电剂多系表面活性剂,可使塑料表面亲合水分,离子型表面活性剂还有导电作用,因而可以使静电及时泄漏。
按照使用方法,抗静电剂分外部抗静电剂和内部抗静电剂。
外部抗静电剂是0.5%~2.0%的稀溶液,用以涂布塑料的表面。
内部抗静电剂是添加型的,用量0.1%~3.0%不等。
阳离子表面活性剂,如铵盐、季铵盐和烷基咪唑啉等类,是塑料常用的抗静电剂。
偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,它们分子中的一部分官能团可与有机分子反应,另一部分官能团可与无机物表面的吸附水反应,形成牢固的粘合。
偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的某些基团反应,又能与基体树脂反应,在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强了增强材料与树脂之间粘合强度,提高了复合材料的性能,同时还可以防止不与其它介质向界面渗透,改善了界面状态,有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。
新建型材厂,采购涵盖了塑料原料、机械、模具、助剂几个领域。
原料首选材料是聚氯乙烯(PVC),PVC在化学性质上是稳定的、中性的、无毒的。
PVC既轻又坚固,适应性强且价格便宜,这些性质决定了它的使用非常普遍用于生产各类薄膜(如日用印花膜、工业包装膜、农用大棚膜及热收缩膜等)、各类板、片材(其片材可用于吸塑制品),各类管材(如无毒上水管、建筑穿线管、透明软管等)、各类异型材(如门、窗、装饰板),中空吹瓶(用于化妆品及饮料),电缆、各类注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。
随着木塑材料的兴起,采用木粉和废旧塑料加工型材将成为一种新的趋势。
助剂1. 稳定剂原因:纯的PVC树脂对热极为敏感,当加热温度达到90Y:以上时,就会发生轻微的热分解反应,当温度升到120C后分解反应加剧,在150C,10分钟,PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。
通过捕捉PVC热分解产生的HCl,防止HCl的催化降解作用。
种类:铅盐类:(1)三盐基硫酸铅(2)二盐基亚磷酸铅(3)二盐基硬脂酸铅金属皂类:(1)硬脂酸锌(ZnSt),(2)硬脂酸镉(CdSt),(3)硬脂酸铅(PbSt),(4)硬脂酸钙(CaSt),(5)硬脂酸钡(BaSt)有机锡类:(1)含硫有机锡类(2)有机锡羧酸盐有机锑类稀土稳定剂复合铅盐稳定剂2. 润滑剂原因:润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,从而降低熔体的流动阻力,降低熔体粘度,提高熔体的流动性,避免熔体与设备的粘附,提高制品表面的光洁度等。
种类:饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺、脂肪酸类、脂肪酸酯类及脂肪醇类3.加工改性助剂原因:由于PVC熔体延展性差,易导致熔体破碎;PVC熔体松弛慢,易导致制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等。
因此,PVC加工时往往需要加人加工助剂,以改善其熔体上述缺陷。
种类:ACR201、ACR301和ACR401、ACR4024.冲击改性剂原因:高分子材料改性的一个重要内容是改善其耐冲击性能,PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物,分子之间有较强的作用力,是一个坚硬而脆的材料;抗冲击强度较低。
种类:预定弹性体(PDE)型冲击改性剂:MBS、ACR、MABS和MACR等非预定弹性体型(NPDE)冲击改性剂:CPE、EVA过度型冲击改性剂:ABS橡胶类抗冲击改性剂5. 光稳定剂原因:PVC制品多数暴露在阳光和其它各种光线下,根据制品应用环境添加一定量的光稳定剂可防止和延缓其分解和老化,延制品使用寿命。
种类:光屏蔽剂。
钛白和碳黑紫外线吸收剂:UV—531、UV-327、UV-326、UV-p淬灭剂:镍、钴络合物自由基捕捉剂:光稳定剂GW-540、GW—544、CW-310、BW—10LD、光稳定剂744、光稳定剂622、光稳定剂9446. 填料原因:使用填料的主要目的是占据空间以降低成本种类:碳酸盐类硫酸盐类,金属氧化物等机械目前一般机械厂,都是出售塑料型材的整条生产线,其中包括挤出机、伺服系统、电感加热、传感器、口模、牵引装置、冷却装置、干燥装置、印刷装置、切割装置几个部分,一般都是机械厂家上门提供调试服务。