塑料薄膜添加剂的种类及应用
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常见PP、PE、PU、PVC、ABS 等材料的物理化学特性及应用、名称PP:聚丙烯PE:聚乙烯PU:聚氨酯PVC :聚氯乙烯ABS :丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物PS:聚苯乙烯PSA :苯乙烯-丙烯腈共聚物PVDF :聚偏氟乙烯PC:聚碳酸酯EVA:乙烯-醋酸乙烯共聚物二、材料特性及应用PP:聚丙烯PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
共聚物型的PP 材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。
PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150C。
由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
PP的流动率MFR范围在1~40。
低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。
对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。
并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐性、抗溶解性。
然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。
PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。
聚丙烯(PP)是常见塑料中较轻的一种,其电性能优异,可作为耐湿热高频绝缘材料应用。
PP属结晶性聚合物,熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0% -1.5% )。
PP在熔融状态下,用升温来降低其粘度的作用不大。
因此在成型加工过程中,应以提高注塑压力和剪切速率为主,以提高制品的成型质量。
PP 是一种半结晶的热塑性塑料。
具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。
BOPP母料的种类、牌号、性能与作用机理为了提高BOPP薄膜的品质,除了设备和生产工艺的因素外,原材料决定了BOPP薄膜的物理性能,特别是添加剂母料,因此必须正确地选用BOPP母料。
在聚丙烯双向拉伸薄膜的生产过程中,为了改善薄膜的某些性能,往往需要在树脂中参加一定量的添加剂。
由于纯添加剂通常为液体、糊状或粉状物,微量的添加剂直接参加到聚丙烯树脂中很难快速混合均匀。
因此,人们通常预先将较多的添加剂均匀地混入聚合物,制成“母料〞,在生产薄膜之前再将母料按一定的比例与主体材料进展混合。
1.1抗粘连剂母料薄膜在使用与加工过程中,当两层薄膜接触在一起时,由于温度、压力、作用时间和膜与膜的摩擦性能等因素的影响,两层薄膜可能因短链分子迁移或由于膜过于平滑,产生很大的附着力,出现薄膜相互粘连的现象。
为了防止薄膜的粘连,使薄膜外表具有一定的粗糙度,使膜与膜之间保存一定的空气,降低薄膜的摩擦系数,需向树脂中参加某种称为“抗粘连剂〞的改性添加剂。
抗粘连剂参加后,在薄膜外表便会生成许多细而坚硬的突起,或形成微小裂纹,或出现不同松弛状的凸凹,从而减少了膜与膜、膜与磨件之间的接触面积,实现了降低薄膜外表摩擦系数的目的。
然而,随着添加剂的参加,薄膜外表也有一定程度的损坏。
因此,使用时一定要根据产品性能的要求,仔细地筛选抗粘连剂。
表1为常用聚丙烯抗粘连剂母粒的牌号。
抗粘连剂的种类、粒径、粒径分布、用量、配制与添加方法等对薄膜性能有很大影响。
聚丙烯薄膜使用的无机抗粘连剂是以二氧化硅为主。
其优点是:它是无定形的,不会导致硅肺;高纯度的二氧化硅的折射指数与聚丙烯几乎一样,对光学性能影响小;它是柔软的,对挤出机的螺杆和机筒磨损少;二氧化硅能均匀地分散在薄膜中。
在生产双向拉伸聚丙烯薄膜时,抗粘连母料的参加量一般为表层共聚聚丙烯的1.2~1.6%。
二氧化硅的粒度为2~4 u m之间,有效参加量为(200~1500) mg/kg。
具体的参加量取决于薄膜的品种与厚度。
塑料耐候剂的种类塑料耐候剂是一种广泛应用于塑料制品中的添加剂,它能够提高塑料制品的耐候性能,延长其使用寿命。
根据其化学结构和性质的不同,塑料耐候剂可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的塑料耐候剂。
1. 紫外线吸收剂紫外线吸收剂是一种能够吸收紫外线辐射的化合物,常用于塑料制品中以提高其耐候性能。
紫外线吸收剂能够吸收紫外线能量,将其转化为热能,从而保护塑料制品免受紫外线的破坏。
常见的紫外线吸收剂有苯酚类、苯甲酸类和苯酮类等,它们在塑料中的使用能够有效延长塑料制品的使用寿命。
2. 光稳定剂光稳定剂是一种能够抵抗光照引起的氧化和降解的化合物,常用于塑料制品中以提高其耐候性能。
光稳定剂能够吸收光照中的能量,将其转化为热能,从而阻止塑料制品的氧化和降解。
常见的光稳定剂有有机锡类、有机锑类和有机铅类等,它们在塑料中的使用能够有效延长塑料制品的使用寿命。
3. 抗氧剂抗氧剂是一种能够抵抗氧气引起的氧化反应的化合物,常用于塑料制品中以提高其耐候性能。
抗氧剂能够与氧气反应,形成稳定的化合物,从而阻止塑料制品的氧化反应。
常见的抗氧剂有酚类、胺类和磷酸酯类等,它们在塑料中的使用能够有效延长塑料制品的使用寿命。
4. 交联剂交联剂是一种能够使塑料分子之间形成交联结构的化合物,常用于塑料制品中以提高其耐候性能。
交联剂能够增加塑料的热稳定性和机械强度,从而使塑料制品更加耐候。
常见的交联剂有过氧化物、有机过硫酸盐和有机过氧化物等,它们在塑料中的使用能够有效延长塑料制品的使用寿命。
塑料耐候剂的种类包括紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和交联剂等。
这些耐候剂在塑料制品中的使用能够提高其耐候性能,延长其使用寿命。
通过选择合适的塑料耐候剂,可以使塑料制品在户外环境中更加耐用,并减少对环境的污染。
因此,塑料耐候剂在塑料工业中具有重要的应用价值。
塑料薄膜的用途塑料薄膜是用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的薄膜,用于包装,以及用作覆膜层。
下面来分析七大塑料薄膜的用途:1、PVA涂布高阻隔塑料薄膜用途聚乙烯醇高阻隔复合膜,是以聚乙烯塑料为基材,将改性的聚乙烯醇水溶性液体涂布在基材上形成的具有极高阻隔性的薄膜。
由于聚乙烯醇高阻隔复合膜具有良好的阻隔性能,且符合环保要求,所以,该种包装材料的市场前景十分光明,在食品工业中有广阔的市场空间。
2、双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)用途双向拉伸聚丙烯薄膜是20世纪60年代发展起来的一种透明软包装材料。
它是用专门的生产线将聚丙烯原料和功能性添加剂混合,熔融混炼,制成片材,然后通过拉伸制成薄膜。
BOPP薄膜不仅具有PP树脂原有的密度低、抗腐蚀性好、耐热性好的优点,而且薄膜光学性能好、机械强度高、原材料来源丰富。
此外,还可以应用于制备电工膜、微孔膜等高附加值的功能性产品,因此BOPP薄膜的发展前景十分广阔。
到2004年为止,我国BOPP薄膜生产线的产能为190万吨,实际产量约为176万吨。
3、低密度聚乙烯薄膜(LDPE)用途低密度聚乙烯是在高压下,乙烯自由基聚合而获得的合成树脂,故又称“高压聚乙烯”。
LPDE为主链上带有长短不同支链的支链型分子,在主链上每1000个碳原子约带有15~30个乙基、丁基或更长旳支链。
由于分子链中含有较多的长短支链,因此产品的密度较低、柔软、耐低温性、耐冲击性较好、具有良好的化学稳定性、一般情况下耐酸(除强氧化性酸外)、耐碱、盐类的腐蚀作用、具有良好的电绝缘性能。
低密度聚乙烯薄膜的应用领域也十分广泛,比如包装领域。
聚乙烯包装膜种类繁多,其性能也各有差异,单层膜性能单一,复合膜性能互补,成为食品包装的主要材料。
其次,聚乙烯膜还应用在土木工程领域,比如土工膜。
它在土木工程中能起到防水作用,且具有极低渗透性。
农业上应用的是农膜,可分为棚膜、地膜、苦盖膜、青储膜等。
4、聚酯薄膜(PET)用途聚酯薄膜(PET),是一种热塑性的工程塑料。
塑料助剂的选择与应用高分子材料用添加剂(Polymer Additives)属于精细化工的范畴。
按照分子量大小和玻璃化温度的大小高分子材料可分为纤维、塑料、橡胶,相应的就有纤维用助剂、塑料用助剂、橡胶用助剂等。
这三类助剂没有严格的区分,可以相互使用,在品种上也有相互交叉,但在选择上只有一条,即“适用”,要适应制品材料、适应加工工艺、适应使用环境等。
一、塑料助剂的类别塑料助剂是一类可保证高聚物树脂通过加工工艺或赋予塑料制品以特定功能的添加剂。
其分类方式多种多样,不同的分类依据相应有不同的分类结果。
1、根据定义:加工助剂、功能性助剂凡在塑料制品生产过程中,可保障树脂抵御热、氧、剪切等因素破坏,或改善树脂的加工性的助剂统称为加工助剂,如:抗氧剂、热稳定剂、润滑剂等。
可赋予塑料某一特定功能或使用性的助剂称为功能助剂,如:抗静电剂、防老化助剂、阻燃剂、爽滑剂、抗菌剂等。
某些助剂在两类助剂中均有作用,这样存在着类别上的重复,比如成核剂即可有助于缩短成型周期、有利于脱模,还可提供刚性、透明性和挺性等外部功能特征,兼具两种助剂的作用。
同样的还有抗氧剂、爽滑剂等。
2、反应型、添加型反应型助剂多使用于带官能团的树脂结构中,如环氧树脂、聚酯、聚酰胺、不饱和树脂等,其本身结构也是带有反应性官能团结构的单体。
如阻燃剂中的四溴双酚A、DOPO及其衍生物等。
利用自身结构体现功能性,在加工过程中没有出现化学反应的为添加型助剂。
3、树脂品种对应的助剂:根据使用的树脂不同,而使用的助剂相应品种也不尽相同,主要有聚烯烃类助剂、PVC助剂、聚酯用助剂、尼龙用助剂。
比如PVC用热稳定剂、PVC用增塑剂、尼龙专用光稳定剂、聚酯耐水解剂等。
针对不同的树脂,所用的助剂体系也不相同。
PVC用流滴剂体系和PE用流滴剂体系和EV A用流滴剂体系之间由于这两种树脂极性的不同就有很大的区别。
而易水解的树脂响应比聚烯烃等非水解树脂要用到耐水解剂。
半结晶性树脂对成核剂的响应性比非结晶性树脂的响应性要高,等等。
PE, PET, PP, PS,PVC 塑料的区别、性能、用途PP与PE最大的区别就在于他们的MI(Melt Index)的不同,即分子链的结构所制!PE现在可以分为LDPE/LDPE/HDPE,而PP的用途就比较广泛,从现中国正在发展的新兴汽车保险缸到普通的玩具甚至BOPP为主的包装膜都有在使用,还有各种改性后的特性等,用途总之比较广泛.PE相对来说原料价格较低,塑化温度教低,目前主要用于农用薄膜以及食品保鲜膜PP原料价格都在1.0-1.2万之间,主要用于食品外包装袋,热封袋以及香烟外包装膜补充:PP材料用于家电也很多,如波轮洗衣机的部件,波轮,内桶等。
PP是由丙烯单体合成,PE 是由已烯单体合成,由于单体及合成方法不一样,材料性能存在一定差别。
如玻璃化温度等。
PE是聚乙烯的简称,PP是聚丙烯的简称!PP未着色时呈白色半透明,蜡状;比聚乙烯轻。
透明度也较聚乙烯好,比聚乙烯刚硬。
常见制品:盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。
PE 未着色时呈乳白色半透明,蜡状;用手摸制品有滑腻的感觉,柔而韧;稍能伸长。
一般低密度聚乙烯较软,透明度较好;高密度聚乙烯较硬。
常见制品:手提袋、水管、油桶、饮料瓶(钙奶瓶)、日常用品等。
PP在低温情况下(零摄氏度以下)比较脆,容易断裂,因为PP的玻璃化温度是零摄氏度;而PE玻璃化温度是零下二十摄氏度;其实两者耐高温差不多,PP要比PE高一点。
现在很多地暖采暖管都使用PE材料,韧性比较好,都是采取热熔连接的。
pp :比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220℃特点:度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件热性能:PP具有良好的耐热性,熔点在164~170℃,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的,150℃也不变形。
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。
塑料爽滑剂展开全文塑料爽滑剂光亮剂:塑料光亮爽滑剂是一种白色中性粉状固体,对染料和颜料等多种物质具有良好的分散性。
在塑料加工中,可起到爽滑、润滑、上光、脱模、抗粘、抗结块、抗湿、抗静电、分散及增加制品表面光亮度等作用,不影响最终产品的透明性和物理性质。
是一种理想的新型、高效、无毒塑料加工润滑助剂。
作为复合滑爽助剂,具有良好的分散性,用于PVC、PE、PP、PS、ABS等聚合物的挤出、注塑、压延等,用于提高熔体的加工流动性,提高熔体强度,减少熔体破裂,提高制品表面光洁度、光亮度,降低摩擦系数,提高表面柔滑度。
尤其在PP压延膜中,它可膜粘附压延辊现象,并可提高制品表面滑爽性能。
吹膜中添加,可降低模坯的离模膨胀率,提高膜管的冷却速率,提高生产效率,并可获得良好的膜面光泽和膜面间爽滑开口性。
一、高压聚乙烯中的应用:1、在高压聚乙烯(LDPE)薄膜料中添加塑料光亮爽滑剂,可防止灰尘在制品表面的附着,并可提高防湿性能和抗静电性能,显著降低动、静磨擦系数,实现高速度挤出、吹膜(挤塑、压延)时的效率,提高树脂的易加工性和薄膜的开口性,有效防止薄膜间的粘结,明显减少薄膜表面的鱼眼和条纹,提高清洁度、拉伸强度、断裂伸长率,降低介电常数,在相同螺杆转速下降低10-30%的功率消耗,在相同功率消耗下可增加30-60%产量。
在树脂中直接添加本产品应注意控制用量和加入量的均匀性,防止挤压机螺杆打滑,不可过少或过多,以免影响薄膜产品的爽滑度。
本产品可与其他助剂(如:硫酸钙、二氧化硅、硬脂酸酰胺、水合硅酸镁、硬脂酸盐、颜料、染料、抗氧剂、防霉剂等)一起制成母料加入。
2、本产品是银色地膜类母料中铝粉的理想分散剂和润滑剂。
3、在聚乙烯色母料中作分散剂,其分散效果高于聚乙烯蜡及其他分散剂。
在白色及黑色母粒中可以代替进口扩散油,可使颜料含量增加10-15%,提高光洁度、光亮度、增加溶体指数、提高产量、降低成本。
4、可与填充料、保温助剂、防雾滴助剂等复合,制成复合多功能母料。
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%。