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塑料助劑的作用
眾所周知,塑料制品的成型過程基本上是由配合、塑煉、成型等工序完成的。在這一過程中,助劑是不可或缺的基本要素。相比之下,助劑在塑料配方中的用量微不足道,但其對(duì)制品加工和應(yīng)用性能的改善和提高作用舉足輕重。可以說,在聚合物樹脂結(jié)構(gòu)確定之后,助劑的選擇和應(yīng)用是決定制品成敗的關(guān)鍵。
塑料助劑在塑料中加入助劑的目的主要是為了改善加工性能,提高使用效能和降低成本。助劑在塑料用料中所占比例較少,但對(duì)塑料制品的質(zhì)量卻有很大影響。不同種類的塑料,因成型加工方法以及使用條件不同,所需助劑的種類和用量也不同。
回收塑料助劑、塑料助劑是否選得正確,直接“廢塑料”影響加工的進(jìn)行,產(chǎn)品的性能和使用壽命。選用助劑時(shí),一定要注意“原則”:
1、助劑與聚合物的相容性:所謂相容性是指助劑與聚合物能很好均勻地混合在一起,不產(chǎn)生相分離而析出的性能。助劑必需長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在于制品中,這樣才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,故應(yīng)盡選用與聚合物相容性好的助劑。然而各種助劑與給定聚合物之間僅有一特定的相容范圍,超出這個(gè)范圍,助劑就會(huì)析出;
2、助劑對(duì)加工條件的適應(yīng)性:例如,聚合物的加工若需在高溫下長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行,在選用助劑時(shí),考慮能否適應(yīng)這種加工條件。如聚丙烯的加工溫度比較高,應(yīng)選用在此溫度下不分解、不揮發(fā)或少揮發(fā)的穩(wěn)定劑;選擇高溫下不分解不退色的著色劑。同一聚合物,由于采用的加工方法不同,所需要的助劑也不盡相同;
3、充分發(fā)揮助荊的協(xié)同作用:一種塑料常常使用多種助劑,這些助劑同處在一個(gè)體系中,往往彼此間要相互影響,如果配合得當(dāng),使用時(shí)具有效作用,稱為“協(xié)同作用”。如紫外線吸收劑2一羥基-4-辛氧基二苯甲酮與抗氧劑亞磷酸三癸苯酯混合使用時(shí),具有顯著的效作用。反之,若選配不當(dāng),使用時(shí)產(chǎn)生減效作用,則稱。對(duì)抗作用”。如炭黑與胺類抗氧劑并用于聚乙烯中時(shí),則產(chǎn)生對(duì)抗作用,彼此削弱原有的穩(wěn)定效果;
4、制品的用途對(duì)助劑的制約:塑料助劑的選擇常受到制品用途的限制,如塑料制品總要與人接觸,因此選用勘荊:用于經(jīng)常與油或水接觸的制品。選用不易被油或水抽取的助劑。
塑料改性
塑料改性是指在把現(xiàn)有合成樹脂加工成塑料制品的過程中或是在已有塑料制品的基礎(chǔ)上, 利用化學(xué)或物理方法改變塑料制品的一些性能, 以達(dá)到預(yù)期目的,這個(gè)過程就是塑料改性。
穩(wěn)定劑
我們都知道塑料制品在加工、貯存和使用過程中,在光、熱、氧的作用下,會(huì)發(fā)生褪色、脆化、裂開的老化現(xiàn)象。為延緩和阻止老化現(xiàn)象的發(fā)生,加入穩(wěn)定劑。主要用來防止熱老化的,叫熱穩(wěn)定劑;主要用來防止氧化老化的,叫做抗氧劑;主要用來防止光老化的,叫做光穩(wěn)定劑,它們統(tǒng)稱為穩(wěn)定劑。
當(dāng)今性能的塑料穩(wěn)定劑是甲基錫熱穩(wěn)定劑(簡(jiǎn)稱181),對(duì)硬質(zhì)聚乙烯(pvc)的壓延,擠塑,注塑和吹塑成型都非常有效。又由于它安全性高,所以特別用于食品包裝和高清晰度的硬質(zhì)聚乙烯制品,同時(shí),它也被普遍應(yīng)用于塑料門窗,上水管道,裝飾材料中,以取代其他高毒性的塑料熱穩(wěn)定劑。它在美國(guó),歐洲,日本得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年,181甲基錫熱穩(wěn)定劑在我國(guó)開始大量應(yīng)用。
增塑劑
增塑劑能增加塑料的柔軟性、延伸性、可塑性,降低塑料流動(dòng)溫度和硬度,有利于塑料制品的成型。常用的有苯二甲酸酯類、癸二酸酯類、氯化石蠟及樟腦等。我們常見的是樟腦。
阻燃劑
能夠提高塑料耐燃性的助劑叫做阻燃劑。含有阻燃劑的塑料大多數(shù)具有自熄性,或燃燒速率減緩等。常用的阻燃劑有氧化銻及鋁、硼的化合物,鹵化物和、四氯苯二甲酸酐、四澳苯二甲酸酐等。
發(fā)泡劑
塑料發(fā)泡劑是一種在一定溫度下可以氣化的低分子有機(jī)物,如二氯二氟甲烷;或者受熱時(shí)會(huì)分解體的有機(jī)化合物。這些氣體留在塑料基體中便形成有許多細(xì)微泡沫結(jié)構(gòu)的泡沫塑料。常用的有偶氮化合物、亞硝基化合物等。
隨著PVC產(chǎn)量的和石油化工工業(yè)的發(fā)展,增塑劑已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)以石油化工為基礎(chǔ),以鄰苯二甲酸酯為主產(chǎn)品的大生產(chǎn)化工行業(yè)。鄰苯二甲酸酯占增塑劑總產(chǎn)量的80%以上,為大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)提供了條件。由于多品種、小批量增塑劑的存在,使生產(chǎn)裝置即間歇生產(chǎn)仍有其發(fā)展生存的必要。
為了降低產(chǎn)澤,提高產(chǎn)品熱穩(wěn)定性和進(jìn)一步簡(jiǎn)化工藝流程,非酸性催化劑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。采用非酸性催化劑主要有副反應(yīng)少,產(chǎn)澤淺,產(chǎn)品精制簡(jiǎn)單,產(chǎn)生廢水少水質(zhì)好,產(chǎn)品熱穩(wěn)定性好,收率高等優(yōu)點(diǎn)。
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