Uno, ¿qué es? Aditivos plásticos
Aditivos plásticos Puede explicarse desde el sentido general y el sentido estricto de los dos aspectos del significado general de los aditivos plásticos Productos de plástico proceso de moldeo de procesamiento, todo añadido a la matriz de resina, el artículo puede ser utilizado para reducir los costes y mejorar el rendimiento de un artículo, o para impartir o mejorar la trabajabilidad de plástico, que puede ser llamado aditivos plásticos, incluyendo orgánico, inorgánico, pequeña y grandes moléculas. aditivos plásticos estrechas, también conocidos como aditivos para plásticos, trabajabilidad especialmente de plástico se pueden mejorar o mejorar o impartir propiedades de un artículo Materias primas químicas Como lubricantes, antioxidantes y retardantes de llama, etc. Aquí introducimos principalmente una amplia gama de aditivos plásticos.
En segundo lugar, la clasificación de aditivos plásticos de uso común
Actualmente, aditivos plásticos usados anteriormente son aproximadamente clasifican en tres categorías. Aids en realidad se refiere a un sentido estrecho, ayudas de procesamiento y aditivos funcionales en la figura anterior, que no incluye un material de carga. A continuación, se da una descripción detallada pequeñas series Cada tipo de aditivo.
1, relleno de plástico
Los rellenos se pueden clasificar en tres categorías dependiendo del propósito de la adición:
(1) categorías de costos: se pueden dividir en materiales de carga orgánicos e inorgánicos de relleno inorgánicos comúnmente utilizados son CaCO3, talco, wollastonita, BaSO4, caolín, sulfato de sodio, perlas de vidrio, y otros materiales de carga orgánicos comunes principalmente. Harina de madera, polvo de bambú, polvo de cáscara de fruta, polvo de cáscara y algodón, cáñamo y arroz y otros productos agrícolas, tales como polvo.
Tales cargas son los aditivos plásticos más ampliamente utilizados, el consumo máximo de una clase. Además de reducir los costes, pero también puede mejorar ciertas propiedades del artículo. Por ejemplo, la carga inorgánica se puede mejorar plásticos generalmente rígidos, resistencia al calor ( La carga inorgánica), estabilidad dimensional, reduce contracción del molde y resistencia a la fluencia. relleno de refuerzo orgánico puede ser reducida contracción del molde y para mejorar la estabilidad dimensional, pero inferior en resistencia al calor.
(2) embalaje reforzado: el material de relleno reforzado más comúnmente utilizado son dos: fibras y bigotes, principalmente: inorgánicos (como fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de grafito, bigote, fibra de cuarzo y fibra cerámica, etc.); Orgánica (como fibra PA, fibra de aramida, fibra de poliéster, fibra de polietileno de peso molecular ultra-alto, etc.).
Este tipo de relleno es el material de refuerzo más importante de plástico, la dosificación puede ser más del 90% del material de refuerzo total. Actualmente reforzado con plástico modificado en la fibra de vidrio más utilizados y fibra de carbono, especialmente en el automóvil ligero, la investigación y la aplicación más. Los bigotes se usan para el refuerzo, común con los bigotes de CaCO3 y los bigotes de CaSO4.
(3) Endurecimiento de rellenos: La dureza de los plásticos se expresa a menudo por el tamaño de la resistencia al impacto.La fuerza de impacto es la cantidad de energía consumida por unidad de área cuando la muestra es dañada por el impacto.Se utiliza para evaluar la capacidad del material para resistir choques externos O para determinar el grado de fragilidad o dureza del material.Cuanto mayor sea la resistencia al impacto, mejor será la dureza, por otra parte, mayor será la fragilidad.Toughened relleno de caucho principalmente y elastómero termoplástico de dos categorías.
Los cauchos de alto impacto son: caucho de etileno-propileno (EPP), caucho de nitrilo (NBR), caucho de estireno butadieno, caucho natural, caucho de butadieno, neopreno, poliisobutileno y butilo Acrílico, etc. Los elastómeros termoplásticos son: copolímero de etileno-octeno (POE), SBS y SEBS.
Este tipo de relleno en el endurecimiento al mismo tiempo, reducirá la fuerza y rigidez del producto.Por lo tanto, el método más popular es y nano-polvo inorgánico rígido en conjunto a la matriz de resina, la modificación de endurecimiento de mezcla.
2, procesamiento de aditivos
Los aditivos de procesamiento de plástico, el uso de raíces se pueden dividir en tres categorías:
(1) Lubricante: El papel del lubricante es reducir la fricción entre el material y la superficie del material y equipo de procesamiento, reduciendo así la resistencia del flujo de fusión, reducir la viscosidad de fusión, mejorar el flujo de fusión, evitar la fusión y el equipo De la adhesión, mejorar el acabado de la superficie y así sucesivamente.
Los lubricantes se pueden dividir en lubricantes internos y lubricantes externos.Su sustancial es lo que solemos decir que los plastificantes y agentes de liberación.En las diferentes resinas llamadas diferentes, como los plastificantes están por lo general en la pvc Resina de procesamiento y más uso, la esencia es también el papel de su lubricación interna, la distinción entre el interior y el exterior del lubricante depende principalmente del tamaño de la compatibilidad con la resina dentro de la afinidad de lubricante y resina, su papel es reducir el papel de las macromoléculas Fuerza, fuera de la afinidad de lubricante y resina es pequeña, su papel es reducir la fricción entre la resina y la maquinaria de procesamiento.
Los lubricantes comúnmente usados son hidrocarburos saturados (parafina sólida, parafina líquida, cera microcristalina y polietileno de bajo peso molecular, etc.), jabones metálicos (estearato de zinc, estearato de calcio, estearato de magnesio, etc.), amidas alifáticas (EBS, amida de ácido oleico, etc.), ácidos grasos (ácido esteárico, ácido hidroxiesteárico), ésteres de ácidos grasos (PETS, monoestearato de glicerilo, poliestearato de glicerilo, etc.) y alcoholes grasos Alcohol, pentaeritritol, etc.).
(2) estabilizador de calor: proceso de moldeo de plástico en el proceso, debido a la calefacción, la fricción o el calor de cizallamiento, o porque los productos de plástico en el curso del uso de calor y deterioro del rendimiento con el fin de evitar la degradación del calor de plástico de envejecimiento, Añadir una sustancia que no provoca la descomposición y el cambio del plástico cuando se calienta.Este material se llama un estabilizador de calor y se utiliza principalmente para el procesamiento de resinas de PVC.
La resina de PVC puro es extremadamente sensible al calor, cuando la temperatura de calentamiento alcanza 90 ℃ por encima, se producirá una descomposición ligeramente térmica, cuando la temperatura llega a 120 ℃, la aparente descomposición térmica, por lo que el color de la resina PVC gradualmente profundizado PVC degradación térmica Mecanismo es muy complejo, pero la descomposición térmica del PVC es la esencia de la reacción debido a la desulfuración causada por una serie de reacciones, y finalmente conducir a la fractura macromolécula.
Variedades de estabilizador térmico de uso común: estabilizador térmico de sales de plomo (sulfato de plomo tri-sal, fosfito de plomo a base de sal de di-sal, estearato de plomo a base de sal, carbonato de plomo básico, etc.) Sulfato de zinc, estearato de calcio, estearato de magnesio, etc.), estabilizador térmico de estaño orgánico (estaño orgánico con contenido de azufre, carboxilato de estaño orgánico, etc.), estabilizador térmico de tierras raras.
(3) agente espumante: el denominado agente de soplado es hacer el material objeto en el agujero del material, se puede dividir en agente espumante químico y agente de espumación física y agente tensioactivo tres categorías. El agente de expansión química es aquéllos por la descomposición de calefacción Después de la liberación de dos CO _ {2} y N _ {2} y otros gases, y en la composición polimérica de la formación de compuestos porosos, el agente espumante físico es la espuma que atraviesa un cambio físico en la forma física, es decir, Espumación líquida o disolución sólida: el agente espumante tiene una alta actividad superficial, puede reducir eficazmente la tensión superficial del líquido y en la superficie de la película líquida de los electrones dobles dispuestos para rodear el aire, la formación de burbujas y luego por una sola burbuja Formando una burbuja.
3, aditivos funcionales
(1) aditivos anti-envejecimiento: se refiere a la inhibición de productos plásticos en el almacenamiento, transporte y uso del proceso, debido a factores externos (luz, calor, oxígeno, factores no mecánicos) bajo la acción de la degradación de la cadena macromolecular, Propiedades mecánicas del proceso Con la inhibición de la rotura de la cadena molecular del polímero, para extender el rendimiento de los productos de plástico usando sustancias, denominadas colectivamente antioxidantes, incluyendo: estabilizante de luz / calor, antioxidante, estabilizador anti-UV y agente anti-hidrólisis.
① estabilizador de luz / antioxidante: el plástico por lo general en la luz, el oxígeno y el calor rápidamente envejecimiento, lo que resulta en: la resistencia, la rigidez y la dureza de la disminución, la decoloración, los arañazos, brillo superficial disminuido. El uso de luz estabilizante y antioxidante para inhibir la cadena molecular de la fractura, para ampliar el uso de los productos de rendimiento.
Mecanismo antioxidante fenólico
Los antioxidantes comúnmente usados son 1010, 168, 1076, compuestos B215, B225, etc. Los estabilizadores de luz son 770, 622, 944 y 783. Los estabilizadores anti-UV comunes son UV-531, UV-326 y UV- 327.
② agente anti-hidrólisis: en un ambiente húmedo y cálido, las moléculas de agua destruirá la cadena macromolecular del polímero, conduciendo a una cierta degradación del polímero o incluso perder cualquier rendimiento del fenómeno conocido como "hidrólisis." Los hidrocarburos polivinales en el agua es relativamente estable, (PA), policarbonato (PC), poliuretano (PU), poliéster (PET, PBT) y otros polímeros producidos por policondensación, que contienen una gran cantidad de polímero Los grupos amida, los grupos éster, los grupos ureido, los grupos biuret, los grupos carbamato, etc. Están en las condiciones de contenido de agua y temperatura ambiente, la inhalación de agua y grupos polares para formar enlaces de hidrógeno, Debilitando los enlaces de hidrógeno entre las moléculas del polímero, reduciendo así las propiedades físicas y mecánicas del polímero, este efecto es reversible y cuando se retira la humedad se pueden restaurar las propiedades, sin embargo, a altas temperaturas y humedad relativa , El agua reacciona con los grupos polares de las cadenas moleculares del polímero para provocar la degradación.
Con el fin de prevenir eficazmente la producción de cierta hidrólisis del polímero, por lo general al material mediante la adición de estabilizador de hidrólisis, también conocido como agente anti-hidrólisis.El estabilizador de hidrólisis puede capturar eficazmente la hidrólisis del polímero de carboxilo, generar estable e inofensivo Productos tales como derivados ureídicos, evitando así la hidrólisis adicional del polímero. Existen muchas variedades de estabilizadores hidrolizables y generalmente incluyen mono (poli) carbodiimidas, compuestos de oxazolina, compuestos epoxi y otros compuestos que terminan la hidrólisis Material.
(2) la salud, los aditivos de seguridad: los productos de plástico, el mayor defecto es inflamable, y en el proceso de quema producirá la fusión de las gotitas, causando fuego secundario.Además, los productos de plástico, la mala conductividad, la superficie se acumulará una capa de carga, Resultando en la atracción electrostática, de modo que la superficie del producto para absorber una gran cantidad de polvo y bacterias.Por lo tanto, los productos de plástico en general, deben agregar retardantes de llama, agentes antiestáticos y agentes antibacterianos para garantizar que el uso de productos de plástico en la salud y la seguridad.
① ignífugo: retardante de llama es una clase de plástico para evitar la ignición o la inhibición de los aditivos de propagación de la llama.La alta eficiencia y la seguridad de los retardantes de llama también puede desempeñar un ignífugo, la supresión de humo, el calor, anti-goteo de cuatro funciones. Según su uso se puede dividir en dos tipos de aditivo y reactivo.
El retardador de llama comúnmente usado se divide en cuatro categorías: retardador de llamas de halógeno, retardador de llama de fósforo, retardante de llama inorgánico e ignífugo intumescente.
② Agente antimicrobiano: El agente antimicrobiano se refiere a las sustancias químicas que pueden mantener el crecimiento o la reproducción de ciertos microorganismos (bacterias, hongos, levaduras, algas y virus, etc.) por debajo del nivel necesario durante un cierto período de tiempo.
Los agentes antimicrobianos se dividen generalmente en efectos bactericidas y bacteriostáticos. La concentración del agente antimicrobiano y el papel del tiempo tienen un gran impacto en el efecto antibacteriano de la plata, cobre, mercurio y otros iones metálicos, oxidantes fuertes principalmente del efecto bactericida del agente antibacteriano orgánico Principalmente para el efecto antibacteriano del mismo agente antibacteriano, concentraciones bajas a menudo muestran antibacterianos, alta concentración fue esterilización.
③ agente antiestático: cualquier objeto en sí con una carga electrostática, esta carga puede ser carga negativa también puede ser una carga positiva, la carga estática de la acumulación de la vida o la producción industrial se verá afectado o incluso daño, la acumulación de carga perjudicial guía / eliminación Los productos químicos que los hacen inconvenientes o perjudiciales para la producción / vida se llaman agentes antiestáticos.
Los agentes antiestáticos tienen generalmente las características de tensioactivos, la estructura de los grupos polares y los grupos no polares y los grupos polares habitualmente usados (es decir, grupos hidrófilos) son: ácido carboxílico, ácido sulfónico, ácido sulfúrico , Aniones de ácido fosfórico, sales de amina, sales de amonio cuaternario, y -OH, -O- y similares, los grupos no polares comúnmente usados (es decir, grupos lipófilos o hidrófobos) incluyen alquilo, alcarilo y similares , Que forman los cinco tipos básicos de ASA comúnmente utilizados en la industria de las fibras, a saber, derivados de aminas, sales de amonio cuaternario, ésteres de ácido sulfúrico, fosfatos y derivados de polietilenglicoles.
4, la aparición del uso del rendimiento
Los productos plásticos en la vida cotidiana, en todas partes son formas diferentes, coloridos. Varios productos de plástico también dan nuestras vidas con un color diferente, todo gracias a los colorantes de plástico.
El colorante permite cambiar la absorción y reflexión inherentes de la luz, puede ser orgánico o inorgánico y puede ser natural o sintético Los pigmentos son colorantes que no pueden disolverse en disolventes comunes Por lo tanto, para conseguir las propiedades de coloración deseadas, El pigmento tiene las ventajas de la alta fuerza del color, color brillante, color cromatográfico completo, densidad relativa baja, fuerza baja del color, fuerza baja del color, fuerza baja del color, , Las desventajas de resistencia al calor, resistencia a la intemperie y poder de ocultación como pigmentos inorgánicos.
5, otros aditivos de rendimiento
Además de estos aditivos, existen muchos aditivos en el proceso de moldeo de plástico, tales como compatibilizadores, agentes de acoplamiento, agentes de nucleación y agentes antiincrustantes, etc. Estos aditivos, en el uso de productos de plástico en términos de rendimiento Tienen un papel importante.
① compatibilizador: compatibilizador, también conocido como compatibilizador, se refiere a la fuerza de unión intermolecular, para promover la incompatibilidad de los dos polímeros en uno, y luego obtener una mezcla estable de aditivos. Y los productos de madera y plástico se utilizan más.
Para abs Por ejemplo, la mezcla de los dos materiales directamente para obtener el 'ABS' no es lo que quieres porque es un desastre de rendimiento.Por qué existe tal diferencia? Esto implica la tecnología clave de la aleación de polímero - la compatibilidad Technology.For ABS, podemos saber que su método de producción es la primera polimerización de polvo PB, y luego es la semilla, más acrilonitrilo y monómero de estireno, injertado en polvo PB. La superficie del polvo es de hecho un polímero de PB-g-AS, que combina dos polímeros originalmente incompatibles para mejorar el rendimiento del sistema original.El compatibilizador está generalmente injertado Material.
② agente de acoplamiento: es una estructura que tiene sustancias anfóteras, que son parte del grupo en la molécula puede reaccionar con grupos químicos de la superficie inorgánica, químicamente unido se forma; hay otra naturaleza organófila resto, con una molécula orgánica La aparición de reacciones químicas o producir fuertes interacciones intermoleculares, que será dos naturaleza muy diferente del material firmemente combinado.
Generalmente se utiliza para mejorar el estado de dispersión de la carga inorgánica en la matriz polimérica y para mejorar las propiedades mecánicas y la capacidad de servicio del material polimérico relleno.Los agentes de acoplamiento de silano, los agentes de acoplamiento de titanato, los agentes de acoplamiento de aluminato y El super-dispersante actual, de hecho, es también el concepto.
③ agente nucleante: agentes de nucleación se usan en polietileno, polipropileno o similar no es plástico completamente cristalinas, al cambiar el comportamiento de cristalización de la resina, velocidad de cristalización acelerada, el aumento de la densidad cristalina y promover tamaño de grano fino, para acortar el ciclo de moldeo y mejorar el producto Transparencia, brillo superficial, resistencia a la tracción, rigidez, temperatura de distorsión térmica, resistencia al impacto, resistencia a la fluencia y otras propiedades físicas y mecánicas de los aditivos funcionales.
④ agente anti-niebla: película de plástico transparente, hoja o hoja, en un ambiente húmedo, cuando la humedad alcanza el punto de rocío por debajo, se condensará una capa de finas gotas de agua en su superficie, de modo que la superficie borrosa atomización, Tales como el uso de películas Embalaje Productos, sino también debido a la niebla y no puede ver el contenido, y las gotitas resultantes también son propensos a causar daños en el contenido de la decadencia.Por lo tanto, con el fin de mejorar la vida del producto, es necesario agregar una cierta cantidad de agente anti-niebla.
El agente anticongelante es un tensioactivo con una base hidrófila, puede orientarse en la superficie de plástico, base hidrófoba hacia adentro, base hidrófila hacia afuera, de modo que el agua es fácil de mojar la superficie de plástico, la condensación de finas gotitas puede extenderse rápidamente para formar un muy delgado De la capa de agua o gotas de agua a lo largo del flujo de la película hacia abajo Esto evitará las pequeñas gotas de agua causadas por la dispersión de la luz, para evitar la condensación de las gotas de agua derramado en el embalaje de arriba, dañar el envase.