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塑料助劑的作用
眾所周知,塑料制品的成型過(guò)程基本上是由配合、塑煉、成型等工序完成的。在這一過(guò)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,但其對制品加工和應用性能的改善和提高作用舉足輕重??梢哉f(shuō),在聚合物樹(shù)脂結構確定之后,助劑的選擇和應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,但對塑料制品的質(zhì)量卻有很大影響。不同種類(lèi)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(lèi)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(cháng)期穩定地存在于制品中,這樣才能發(fā)揮其應有的作用,故應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、助劑對加工條件的適應性:例如,聚合物的加工若需在高溫下長(cháng)時(shí)間進(jìn)行,在選用助劑時(shí),考慮能否適應這種加工條件。如聚丙烯的加工溫度比較高,應選用在此溫度下不分解、不揮發(fā)或少揮發(fā)的穩定劑;選擇高溫下不分解不退色的著(zhù)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,使用時(shí)具有效作用,稱(chēng)為“協(xié)同作用”。如紫外線(xiàn)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(zhù)的效作用。反之,若選配不當,使用時(shí)產(chǎn)生減效作用,則稱(chēng)。對抗作用”。如炭黑與胺類(lèi)抗氧劑并用于聚乙烯中時(shí),則產(chǎn)生對抗作用,彼此削弱原有的穩定效果;
4、制品的用途對助劑的制約: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有合成樹(shù)脂加工成塑料制品的過(guò)程中或是在已有塑料制品的基礎上, 利用化學(xué)或物理方法改變塑料制品的一些性能, 以達到預期目的,這個(gè)過(guò)程就是塑料改性。
穩定劑
我們都知道塑料制品在加工、貯存和使用過(guò)程中,在光、熱、氧的作用下,會(huì )發(fā)生褪色、脆化、裂開(kāi)的老化現象。為延緩和阻止老化現象的發(fā)生,加入穩定劑。主要用來(lái)防止熱老化的,叫熱穩定劑;主要用來(lái)防止氧化老化的,叫做抗氧劑;主要用來(lái)防止光老化的,叫做光穩定劑,它們統稱(chēng)為穩定劑。
當今性能的塑料穩定劑是甲基錫熱穩定劑(簡(jiǎn)稱(chēng)181),對硬質(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),它也被普遍應用于塑料門(mén)窗,上水管道,裝飾材料中,以取代其他高毒性的塑料熱穩定劑。它在美國,歐洲,日本得到了廣泛的應用。近幾年,181甲基錫熱穩定劑在我國開(kāi)始大量應用。
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(lèi)、癸二酸酯類(lèi)、氯化石蠟及樟腦等。我們常見(jiàn)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物,如二氯二氟甲烷;或者受熱時(shí)會(huì )分解體的有機化合物。這些氣體留在塑料基體中便形成有許多細微泡沫結構的泡沫塑料。常用的有偶氮化合物、亞硝基化合物等。
隨著(zhù)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,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,為大規模連續化生產(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)現工業(yè)化。采用非酸性催化劑主要有副反應少,產(chǎn)澤淺,產(chǎn)品精制簡(jiǎn)單,產(chǎn)生廢水少水質(zhì)好,產(chǎn)品熱穩定性好,收率高等優(yōu)點(diǎn)。
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