塑料添加剂

《塑料添加剂》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料添加剂（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、塑料添加剂主要性能对塑料添加剂的主要要求是: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。相容性：能与合成树脂较好地相容。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。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。无毒：对人体无任何毒性作用。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

2、序。类型 塑料添加剂按其特定功能可分为七大类：改善加工性能的添加剂，如热稳定剂、润滑剂等。 改善机械加工性能的添加剂，如增塑剂、增韧剂等。改善表面性能的添加剂，如抗静电剂、偶联剂等。 改善光学性能的添加剂，如着色剂等。改善老化性能的添加剂，如抗氧剂、光稳定剂等。降低塑料 成本的添加剂，如增量剂、填充剂等。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。根据添加剂改进塑料的功能差异，添加剂有许多不同称

3、谓。具体来说，从增加基材的加工特性方面分 析，添加剂包括：流动性：滑剂；热安定;热安定剂、抗氧化剂;分散性：加工助剂、分散剂； 兼容性:兼容剂、偶合剂;熔融强度：架桥剂、增黏剂。从增加基材的物理、化学特性方面分析，添 加剂包括：刚性、强度：填充剂、晶核剂；冲击性：冲击改质剂；耐热性：填充剂、晶核剂；耐 燃性：耐燃剂；耐候性：安定剂UV安定剂;导电性：抗静电剂导电涂料填料;颜色：色料；软 硬度：可塑剂加工油；密度：发泡剂；透明性：晶核剂，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

4、，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 salic

5、ylate)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(Antistatic agent)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(Blowing agent) 塑料用发泡剂主要有三类：氮气、

6、二氧化碳、及空气，直接压入塑料 熔胶中使发泡；挥发性液体如工烷、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；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

7、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，如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，披盖在塑料燃烧物表面，形成一层障碍物，以隔绝外界之氧气，达到耐燃之目的。(3)含水氧化物如氧化铝的难燃剂遭遇燃烧时，可放出水气

8、，吸收燃烧过程之热气，使燃烧物周围温度降 低而达抑制火焰的蔓延，防止烟雾形成。5、润滑剂(Lubricant)滑剂可分为内部滑剂与外部滑剂，内部滑剂最主要的功能是改善树脂的内流 动性，减少树脂分子链间的内摩擦，如脂肪酸脂类(硬脂酸单甘油酯)；外部滑剂在降低树脂对加工机械 之黏着，并提咼产品表面的光滑易于脱模，如Hoechst Wax。6、耐冲击改质剂(Impact modifier)耐冲击改质剂通常是具有特殊性的树脂以混炼(Compounding) 方式添加，而改善塑料的耐冲击性。耐冲击改质剂常常影响到塑料的耐热性、流动性或加工性，选择时必 须慎重。7、增塑剂(plasticizer)绝大部分

9、合成树脂具有可塑性，但可塑性的大小却不相同，为了使树脂易于 塑化和赋予制品柔软性，一般在树脂中加入一些低分子物质，这些低分子物称为增塑剂。增塑剂是液体或 低熔点物质，与树脂应有较好的混溶性。常用的增塑剂由邻苯二辱酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、 氯化石蜡等。&着色剂(coloring agent)是为了美化和装饰塑料而在物料中加入的含色料的添加剂称为着色剂。9、填料(filling material)是加于塑料的配合料中以降低成本，有时也可增进塑料的物理性能，如硬 度、刚度及冲击强度的相对惰性的物质称为填料。最常用的填料由粘土、硅酸盐、滑石、碳酸盐等。塑料添加剂-塑料添加剂塑料添加剂-正文塑

10、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: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。相容性：能与合成树脂较好地相容。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。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。无毒：对人体无任何毒性作用。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

11、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 塑料添加剂按其特定功能可分为七大类：改善加工性能的添加剂，如热稳定剂、润滑剂等。 改善机械加工性能的添加剂，如增塑剂、增韧剂等。改善表面性能的添加剂，如抗静电剂、偶联剂等。 改善光学性能的添加剂，如着色剂等。改善老化性能的添加剂，如抗氧剂、光稳定剂等。降低塑料 成本的添加剂，如增量剂、填充剂等。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

12、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。 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。 复配型金属盐：最通用的一类热稳定剂。常以液体、糊剂或粉末的预配形式出售。常用品种有钡 镉、钡一钙一锌、钡一锌、钙一锌和钙一镁一亚锡一锌的高级脂肪酸盐类。这类热稳定剂常与有机辅助 剂（如亚磷酸酯类、环氧化合物、多

13、元醇以及酚类抗氧剂等）并用，组成适应不同加工工艺和制品应用要 求的复配型热稳定剂。 有机锡：这类热稳定剂主要用于要求透明的各种软聚氯乙烯制品。常用品种有马来酸酯类、硫醇 盐和羧酸酯类。其中，马来酸二正辛基锡、S, S-双（硫代甘醇酸异辛酯）二正辛基锡，可作为无毒稳定 剂，用于食品及医药包装材料。 特殊用途热稳定剂：指某些有特定效果的纯有机化合物，如碱性乳液聚合聚氯乙烯中使用的a 苯基吲哚、氨基巴豆酸酯类，石棉填充聚氯乙烯地板材料中使用的季戊四醇或双氰胺。正确选择和配合热稳定剂可达到最佳的协同效应。为了适应无毒和高耐候性的特定要求，热稳定剂研 究的重点是开发混合金属盐和有机锡化合物的新品种，少用

14、重金属而又可提高稳定效果的品种，以及具有 协同效应的低毒或无毒的复合型品种。润滑剂 在塑料加工中，能降低塑料粒子之间的摩擦、塑料大分子之间的摩擦、塑料对加工设备金属 表面的粘附性，以及改善塑料熔体流动性，提高加工效率的添加剂。尤其在聚氯乙烯加工中，润滑剂是必 不可少的添加剂。其作用可分为两类：熔化前在塑料粒子之间以及熔化后在塑料熔体与加工设备金属表面 之间所起的作用，称为外润滑作用；熔化后在塑料大分子之间所起的作用，称为内润滑作用。有些润滑剂 的作用介于两者之间。几乎所有润滑剂的作用方式，都随塑料的其他组分的改变而改变。润滑剂的化学结 构是决定其作用方式的首要因素。通常，润滑剂的碳链越短，极性

15、越强，其内润滑作用越大；碳链越长，则外 润滑作用越大。常用塑料润滑剂的类别和代表性品种见表。一种润滑剂一般难于满足全面的要求，生产中 常将几种润滑剂并用，所以复配型润滑剂发展很快。抗静电剂 又称静电消除剂。混入塑料中或涂覆于塑料制品表面，能降低表面电阻，适度赋予导电性, 从而消除或防止静电荷积累所产生的危害的添加剂。抗静电剂大多属离子型和非离子型表面活性剂。其作 用机理主要有4种:亲水基团增加塑料制品表面吸湿性，形成单分子导电膜层；增加制品表面的离子浓度， 提高其导电性;增大摩擦体之间的介电性；增加制品表面平滑性，减低其摩擦系数。按使用方法，可分为涂覆型和内加型两类。涂覆型抗静电剂可用各种涂覆

16、方法涂施于制品表面，见效快, 适应面广，但易因摩擦和洗涤而损失，因此只有短期抗静电效果。内加型抗静电剂可直接混入塑料中，均 匀分散后，有持久性抗静电效果，故普遍采用。抗氧剂 又称抗氧化剂。能抑制或延缓塑料在制造、加工、应用和贮存中，因受热、光、机械应力、 电场、辐射及添加剂中所含重金属离子等因素所引起的塑料及制品外观和内在性能的劣化作用。其种类繁 多。按化学结构可分为酚类、胺类、含磷化合物、含硫化合物和有机金属盐等5大类。根据不同的作用机 理，酚类和胺类又称为主抗氧剂，含磷和硫的化合物又称为辅抗氧剂。主抗氧剂的作用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，达到抗氧化目的。辅助抗氧剂的作用是将氧化降解的中间产物 分解为非自由基产物。通常，主、辅抗氧剂并用，通过相互的协同效应达到最佳的抗氧化效果。抗氧剂研 究的主要方