【知识】关于塑料添加剂的那些事
塑料具有重量轻、耐腐蚀、强度高、电性能优异、加工容易等优点,由它制成的各种外观美丽、色彩鲜艳的制品,已经成为人们衣、食、住、行中必不可少的重要材料。
然而塑料也不是十全十美的,如有些塑料太脆,有些易燃,有些容易起静电等等,因而必须加入各种各样的添加剂(也称助剂)来改善塑料的相关性能。
伴随着塑料工业的兴起,作为塑料加工必不可少的添加剂必然同步发展,已成为一个品种繁多而颇具规模的精细化工行业。
现在每年塑料添加剂的消耗量超过塑料消耗量的11%。

跟随塑哥一起看看塑料添加剂都有哪些吧?
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:
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流动性:润滑剂
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热安定:热安定剂、抗氧化剂
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分散性:加工助剂、分散剂
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兼容性:兼容剂、偶合剂
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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:
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刚性、强度:填充剂、晶核剂
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冲击性:冲击改质剂
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耐热性:填充剂、晶核剂
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耐燃性:耐燃剂;
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耐候性:安定剂UV安定剂
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导电性:抗静电剂导电涂料填料
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颜色:色料;
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软硬度:可塑剂加工油
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密度:发泡剂
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透明性:晶核剂,卫生性:抗菌剂
塑哥来说说常用的十种塑料添加剂
1、抗氧化剂(Antioxidant)
抗氧剂是一种能够抑止或延缓自动氧化反应的化学添加剂。
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。
塑料工业用的抗氧化剂依功能可区分为:
氧化连锁反应抑制剂:如烷基酚、丁基化 基甲苯(简称BHT)、芳香胺类、苯基–B-耐胺、烷对锟、烯基双酚、烷基酚硫醚、水杨酸苯脂等。
过氧化物分解剂:如硫醇硫醚系、硫丙酸酯、有机亚磷酸化合物、二硫磺酸盐系等。
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)
由于塑料是绝缘材料,在与其他材料接触时,会发生电荷的转移而产生静电,这样塑料制品就极易吸附灰尘,所以必须在加工时加入抗静电剂。
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、乙氧化胺类、脂肪酸酯类与磺化腊类等。
3、发泡剂(Blowingagent)
发泡剂是一种能够通过化学反应放出气体,使聚合物本体产生泡沫状结构的化合物。泡沫塑料就是用发泡剂生产的塑料。
塑料用发泡剂主要有三类:
一、压入气体,氮气、二氧化碳、及空气,直接压入塑料熔胶中使发泡。
二、挥发性液体,如丁烷、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。
三、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、偶氮双异丁腈(简称AIBN)。发泡的塑料主要有:ABS、PS、PVC、PU、EVA、PE、PP等。
4、阻燃剂(Flameretardant)
阻燃剂是一种能阻止燃烧、降低燃烧速度或提高着火点的化合物。。
由于塑料是富含碳和氢的有机材料,因而是可燃性的,在使用中一定要用阻燃剂使之满足阻燃的要求。
塑料使用的难燃剂原理大致可分三种:
反应型(Reactivetype)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。
非反应型(Non-Reactivetype)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。
含水氧化物如氧化铝的难燃剂遭遇燃烧时,可放出水气,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)
润滑剂是一种可以在使用温度下减少制品部件表面间摩擦阻力的化合物,这种添加剂对聚乙烯膜特别重要。
润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,并提高产品表面的光滑易于脱模,如HoechstWax。
6、抗冲击改质剂(Impactmodifier)
抗冲改性剂是一种提高塑料韧性的高分子材料。一般添加高分子抗冲击改性剂来提高热塑性塑料的抗冲击性。
抗冲击改质剂通常是具有特殊性的树脂以混炼(Compounding)方式添加,而改善塑料的抗冲击性。抗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。
目前,在世界塑料添加剂市场中,抗冲击改性剂约占15%,其中90%用于硬质聚氯乙烯制品。
7、增塑剂(Plasticizer)
增塑剂是一种加入到材料(塑料、树脂)中以改进它的加工性、柔软性、拉伸性的物质。
绝大部分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甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等。
8、着色剂(Coloring agent)
着色剂顾名思义是一种赋予塑料以色彩的染料或颜料。
颜料对塑料工业的意义更大,不但有一般颜料,而且有荧光、珠光等装饰颜料。
在塑料工业中常把颜料预先加到与所加工塑料有良好相容性的另一树脂(载色体)中制成“浓色料”或“色母料”。以色母料代替颜料,可达到色泽均匀、牢固的效果,并且操作时无粉尘等污染问题。。
9、填料(Filling material)
填料是一种固体添加物,在组成和结构上与塑料基体不同,加入聚合物中以增加体积,改善其性能,降低成本,通常是无机物。
最常用的填料有粘土、硅酸盐、滑石、碳酸盐等。
10、增强填料(Reinforcing filler)
增强填料是用于改善聚合物的某些力学和物理性能的材料,如提高材料的拉伸强度等。
增强填料主要是纤维状填料,玻璃纤维和碳纤维都属于增强填料。
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