Plastové přísady jsou sloučeniny, které se musí přidávat během lisovacího procesu polymerů (syntetických pryskyřic), aby se zlepšila jejich zpracovatelnost nebo zlepšily vlastní vlastnosti pryskyřice. Například změkčovadla se používají ke snížení teploty lisování polyvinylchloridové pryskyřice a ke změkčení produktu; Jiný příklad, aby se připravily pěnové plasty s nízkou hmotností, odolností proti vibracím, tepelnou izolací a zvukovou izolací, je třeba přidat pěnidlo; Některé plasty mají teplotu tepelného rozkladu velmi blízkou teplotě zpracování při lisování a nelze je tvarovat bez přidání tepelných stabilizátorů. Přísady do plastů proto hrají zvláště důležitou roli při lisování a zpracování plastů.
1. Plastifikátor
Některé plasty s vysokými teplotami skelného přechodu vyžadují přidání určitého množství změkčovadla za účelem výroby měkkých produktů při pokojové teplotě a zlepšení jejich tokových vlastností během zpracování. Tyto olejové plastifikátory s nízkou molekulovou hmotností mají dobrou kompatibilitu s vysoce polymery. Jsou distribuovány mezi polymerní řetězce, čímž se snižují mezimolekulární síly mezi nimi, což usnadňuje pohyb molekulárních řetězců za určité teploty a tlaku, čímž je dosaženo účelu zpracování a tvarování. Změkčovadla mají tedy účinek na snížení teploty skelného přechodu a minimální tvarovací teploty plastů. Pokles teploty skelného přechodu je obvykle úměrný objemovému podílu změkčovadla.
Plastifikátor lze rozdělit do dvou kategorií: primární plastifikátor a sekundární plastifikátor. Charakteristiky primárního změkčovadla jsou dobrá kompatibilita s pryskyřicemi, vysoká plastifikační účinnost, odolnost vůči migraci, nízká těkavost, nízká extrakce oleje (vody) a flexibilita při nízkých teplotách. Rozpustnost sekundárního změkčovadla je špatná, používá se hlavně společně s hlavním změkčovadlem ke snížení nákladů, takže je také známý jako aditivum.
2. Antioxidanty a světelné stabilizátory
Všichni víme, že plastové výrobky podléhají stárnutí, jako je blednutí, křehkost a praskání působením světla, tepla a kyslíku během zpracování, skladování a používání. Pro oddálení a prevenci stárnutí je nutné přidat stabilizátory. Používá se hlavně k prevenci tepelného stárnutí, nazývá se tepelný stabilizátor; Používá se hlavně k prevenci oxidačního stárnutí, nazývá se antioxidant; Používají se hlavně k zabránění stárnutí při fotografování, nazývají se stabilizátory světla, společně označované jako stabilizátory. Nejvýkonnějším plastovým stabilizátorem současnosti je tepelný stabilizátor methylcín (zkráceně 181), který je velmi účinný pro válcování, vytlačování, vstřikování a vyfukování tuhého polyetylenu (PVC). Díky své vysoké bezpečnosti se používá zejména pro balení potravin a výrobky z tvrdého polyetylenu s vysokým rozlišením. Zároveň je také široce používán v plastových dveřích a oknech, vodovodních potrubích a dekorativních materiálech, aby nahradil jiné vysoce toxické plastové tepelné stabilizátory. To bylo široce používáno ve Spojených státech, Evropě a Japonsku. V posledních letech bylo v Číně široce používáno 181 methylcínových tepelných stabilizátorů.
3. Zpomalovače hoření
Přísady, které zpomalují spalovací výkon plastů, se nazývají zpomalovače hoření, které lze rozdělit do čtyř typů podle různých mechanismů zpomalování hoření:
Při spojení s produkty rozkladu plastů vzniká plamenem dusivý plyn, jako je reakce mezi oxidem antimonitým a chlorovodíkem uvolněným při rozkladu PVC, při kterém vzniká chlorid antimonitý s hasicím účinkem.
Absorpce tepla vznikajícího při spalování k ochlazení plastů a zpomalení rychlosti spalování, jako je hydroxid hlinitý, který je nejběžněji používaným typem zpomalovače hoření: působí jako plnivo, tlumič kouře a zpomalovač hoření. Zároveň je levný a má malý vliv na vlastnosti polymeru, takže jeho rychlost růstu při aplikaci je pozoruhodná.
Poskytněte povlak, který je izolován od kyslíku, jako jsou fosfátové estery. Mezi hlavní produkty patří trifenylfosfát, což je vlastně změkčovadlo s vlastnostmi zpomalujícími hoření.
Může vytvářet volné radikály, které zabraňují spalovacím reakcím, které mohou reagovat s plasty za vzniku produktů se špatným spalovacím výkonem.
4. Tepelný stabilizátor
Hlavní funkcí tepelného stabilizátoru je zabránit nebo zmírnit rozklad polyvinylchloridové pryskyřice během vysokoteplotního plastifikačního zpracování, jakož i chemické změny způsobené světlem a kyslíkem v prostředí během používání produktu po lisování, a tím změnit výkonnost výrobku a zkrácení jeho životnosti. Tepelné stabilizátory inhibují nebo zabraňují degradaci pryskyřice, prodlužují životnost produktu a mají určitý antioxidační účinek tím, že absorbují a neutralizují HCl, vytěsňují nestabilní atomy allylchloridu v molekulách PVC, podstupují adiční reakce s polyenovými strukturami, zachycují volné radikály atd., aby se zabránilo vzniku plastů. produkty degradují a odbarvují. Kromě toho mohou tepelné stabilizátory také absorbovat ultrafialové záření nebo chránit pryskyřici před poškozením způsobeným ultrafialovým zářením. Při přidání do směsí složených převážně z PVC pryskyřice by neměly podléhat chemickým reakcím s jinými přísadami a neměly by ovlivňovat vlastnosti produktu. Tyto mechanismy působení společně zajišťují důležitou roli tepelných stabilizátorů při zpracování plastů, zejména při zpracování a aplikaci PVC pryskyřice
5. Modifikátor dopadu
Hlavní funkcí modifikátorů rázové houževnatosti je zlepšit nízkoteplotní křehkost polymerních materiálů a dodat jim vyšší houževnatost. Tyto chemikálie hrají důležitou roli v oblasti strojírenské technologie a jsou široce používány v různých plastových výrobcích, jako jsou PP plasty, PVC pryskyřice atd. Speciálně pro PVC materiály mohou modifikátory rázové houževnatosti zvýšit tvrdost a odolnost PVC, a tím zlepšit houževnatost, pevnost a odolnost materiálu proti opotřebení a zvýšení životnosti produktu a stability výkonu. Například akrylový modifikátor nárazu (AIM) je vysoce kvalitní a ekologický modifikátor plastů, který se používá hlavně pro tvrdé výrobky z PVC, jako jsou trubky a armatury, plastové ocelové dveře a okna, panely, nádoby atd. AIM rozptyluje částice v PVC matrice spojité fáze, absorbuje energii nárazu při působení vnějších sil, zabraňuje dalšímu rozvoji trhlin, a tím zlepšuje rázovou houževnatost materiálu. Kromě toho mohou modifikátory rázové houževnatosti dodat PVC výrobkům dobrou zpracovatelnost a odolnost vůči povětrnostním vlivům, díky čemuž jsou zvláště vhodné pro venkovní výrobky.
6. Pěnidlo
Pěnidlo je druh organické sloučeniny, která se při zahřátí rozkládá a uvolňuje plyny. Tyto plyny zůstanou v plastovém substrátu a stanou se z nich pěnové plasty s mnoha jemnými pěnovými strukturami.
Jako dobré pěnidlo by mělo mít následující podmínky: uvolňování plynu v krátkém časovém úseku, nastavitelnou rychlost uvolňování, inertní plyny jako CO 2 a N 2 uvolňované při rozkladu, snadnou disperzi a rozklad v plastech, vhodnou teplotu rozkladu, nízký vývin tepla při rozkladu, nevratná rozkladná reakce, netoxické pěnidlo apod. Nejpoužívanějším pěnotvorným činidlem je azodikarbonamid.
7. Vazební činidlo
Spojovací činidlo se týká typu látky, která může zlepšit vlastnosti rozhraní mezi plnidly a polymerními materiály. V molekulární struktuře spojovacích činidel jsou obvykle dvě funkční skupiny: jedna může podléhat chemickým reakcím s polymerní matricí nebo má dobrou kompatibilitu; Jiný typ může vytvářet chemické vazby s anorganickými plnivy. Jako; Silanové vazebné činidlo obecného vzorce RSiX3 (R je aktivní funkční skupina, která má afinitu a reaktivitu s molekulami polymeru, jako jsou vinylové, chlorpropylové, epoxylové, methakryloylové, amino a thiolové skupiny; X je alkoxyskupina, která může hydrolyzovat, jako je methoxy, ethoxy atd.). Po ošetření vazebným činidlem může být povrch ztužujícího činidla nebo plniva chemicky modifikován, čímž se vytvoří můstkové spojení mezi dispergovanou anorganickou fází a kontinuálním polymerem, čímž se stane kompozitní materiál, který zesiluje účinek ztužujícího činidla nebo plniva. Organosilan je nejrozšířenějším spojovacím činidlem, zatímco organický titanát je účinnějším spojovacím činidlem.
8. Síťovací činidlo
Síťovací činidla se používají především v polymerních materiálech (kaučuk a termosetové pryskyřice). Protože molekulární struktura polymerních materiálů je lineární, bez zesítění, jejich pevnost je nízká, snadno se lámou a nemají žádnou elasticitu. Úlohou síťovacích činidel je vytvářet chemické vazby mezi lineárními molekulami, spojovat je dohromady za vzniku síťové struktury, čímž se zlepšuje pevnost a elasticita pryže. Síťovacím činidlem používaným v kaučuku je hlavně síra a je třeba přidat urychlovače. Obecně se zesíťovacími činidly rozumí organické peroxidy, jako je diisopropylbenzenperoxid, který lze použít jako zesíťovací činidlo pro polyethylen.
9. Výztužné materiály a plniva
U mnoha plastů tvoří výztužné materiály a plniva značný podíl, zejména výztužné plasty a vápenaté plasty. Hlavním účelem je zlepšit pevnost a tuhost plastových výrobků přidáním různých vláknitých materiálů nebo anorganických látek. Mezi nejčastěji používané výztužné materiály patří skleněné vlákno, azbest, křemen, saze, silikáty, uhličitan vápenatý, oxidy kovů atd.
10. Maziva
Během zpracování polymerů za tepla se často přidává malé množství maziva, aby se usnadnilo vyjmutí z formy. Maziva lze rozdělit do dvou typů: vnější maziva a vnitřní maziva. Hlavní funkcí externích maziv je usnadnit hladký tok taveniny polymeru od horkého kovového povrchu zpracovatelského zařízení. Kompatibilita mezi externími mazivy a polymery je špatná a na rozhraní mezi polymery a kovy se vytváří pouze tenká vrstva maziva. Vnitřní maziva mají dobrou kompatibilitu s polymery, což může snížit soudržnost mezi molekulami polymeru, a tím usnadnit tok polymeru a snížit nárůst teploty způsobený teplem z vnitřního tření. Nejčastěji používanými vnějšími mazivy jsou kyselina stearová a její kovové soli, zatímco vnitřními mazivy jsou nízkomolekulární polyethylen atd.
11. Uvolňovací prostředek
Separační prostředek je funkční látka, která se nachází mezi formou a hotovým výrobkem. Separační činidla mají chemickou odolnost a nerozpouštějí se při kontaktu s chemickými složkami různých pryskyřic, zejména styrenem a aminy. Uvolňovací činidla mají také tepelnou odolnost a odolnost proti stresu a nesnadno se rozkládají nebo opotřebovávají; Uvolňovací prostředek přilne k formě, aniž by se přenesl na zpracovávané díly, a nebrání lakování nebo jiným operacím sekundárního zpracování. Díky rychlému rozvoji vstřikování, vytlačování, válcování, lisování, laminování a dalších procesů se také výrazně zvýšilo množství použitého separačního prostředku.
12. Barvivo
Barviva jsou chemické látky, které jsou nerozpustné v běžných rozpouštědlech, takže pro dosažení ideálního barevného výkonu je nutné použít mechanické metody k rovnoměrnému rozptýlení pigmentů v plastech. Anorganické pigmenty mají vynikající tepelnou a fotostabilitu, nízkou cenu, ale relativně špatnou barvicí schopnost a vysokou relativní hustotu; Organické pigmenty mají vysokou barvicí sílu, jasné barvy, kompletní chromatografii a nízkou relativní hustotu. Mezi jejich nevýhody však patří nižší tepelná odolnost, odolnost proti povětrnostním vlivům a krycí schopnost ve srovnání s anorganickými pigmenty. Mezi barviva patří hlavně barevné předsměsi a fluorescenční bělicí činidla.
13. Základní dávka barev
Masterbatch je agregát vyrobený rovnoměrným připojením superkonstantního množství pigmentu nebo barviva na pryskyřici. Mezi jeho základní složky patří pigmenty nebo barviva, nosiče, dispergátory a přísady; Má tyto výhody: přispívá k udržení chemické a barevné stability pigmentů, zlepšuje disperzibilitu pigmentů, jednoduché ovládání, snadnou konverzi barev, čisté prostředí, šetří čas a suroviny.
14. Antistatický prostředek
Antistatická činidla hrají roli při odstraňování nebo snižování statické elektřiny generované na povrchu plastových výrobků. Většina antistatických činidel jsou elektrolyty, které mají omezenou kompatibilitu se syntetickými pryskyřicemi. To jim umožňuje migrovat na povrch plastů, dosahovat efektů absorpce vlhkosti a eliminovat statickou elektřinu.
15. Antibakteriální látky
S neustálým zvyšováním povědomí lidí o bezpečnosti stále více lidí začíná nakupovat antibakteriální plastové výrobky. Antibakteriální činidla se používají v antibakteriálních plastech. Antimikrobiální látky jsou chemické látky, které mohou po určitou dobu udržet růst nebo reprodukci určitých mikroorganismů (bakterie, houby, kvasinky, řasy, viry atd.) pod nezbytnou úrovní. Antimikrobiální látky jsou látky s antibakteriálními a baktericidními vlastnostmi.
16. Odpěňovač
Plastové odpěňovače, také známé jako plastové vysoušedla, plastová odpěňovací hlavní dávka, některé plastové suroviny nebo recyklované plasty často obsahují stopová množství vlhkosti. Pokud se neodstraní, vytvoří se na povrchu zpracovávaných produktů bubliny nebo vodní stopy, které ovlivní výkon a vzhled produktů. Tradiční proces používání elektrických sušicích strojů k odstranění vlhkosti vyžaduje brzké sušení surovin, což způsobuje nepříjemnosti při výrobě, prodlužuje dobu zpracování produktu, vede k nízké efektivitě výroby, spotřebovává elektřinu, zhoršuje zpracovatelské prostředí a zvyšuje výrobní náklady. Plastové odpěňovače jsou novým typem funkční masterbatch vyvinuté speciálně pro řešení problému vodních bublin v plastových výrobcích vyrobených z PE, PP, ABS, PS a nylonu během zpracování. Tato hlavní dávka může být formována a zpracovávána přidáním malého množství a jednoduchým smícháním před lisováním plastu, aniž by procházela procesem sušení. Výhodou je snadné použití, zlepšená efektivita výroby a snížená spotřeba energie.
Průmysl aditiv plastů se v naší zemi rozvinul s rozvojem průmyslu PVC. Podíl aditiv v plastových materiálech je relativně malý, ale má významný vliv na kvalitu plastových výrobků. Vysoce výkonné zelené, ekologické, netoxické a účinné plastové přísady se v budoucnu stanou hlavním směrem rozvoje čínského průmyslu přísad do plastů.