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地點(diǎn)： 鄭州市 開展時(shí)間： 2024-11-24 舉辦單位： 河南省化工醫(yī)藥安全生產(chǎn)協(xié)會(huì)、河南省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)
七夕漫談塑料助劑
導(dǎo)讀：今天就著七夕節(jié)，我們一起來談?wù)動(dòng)嘘P(guān)塑料制品中的助劑。
【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】 今天是個(gè)浪漫的節(jié)日-七夕節(jié)，情侶之間送花成了主要的節(jié)日禮物之一。提及花，除了鮮花之外，市場上也有不少用塑料制成的花。今天就著七夕節(jié)，一起來談?wù)動(dòng)嘘P(guān)塑料制品中的助劑。
在日常生活中，充滿了塑料制品，但是它們的性質(zhì)卻各不相同，除了塑料種類上的差異，在制作過程中加入的助劑也是決定其差異化的原因。塑料助劑能夠改善塑料的工藝性能，優(yōu)化生產(chǎn)加工條件，對產(chǎn)品性能、價(jià)值、壽命以及加工效率的提升都有很大幫助。
塑料助劑包括且不限于穩(wěn)定劑、阻燃劑、著色劑、偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、成核劑、抗菌劑、抗靜電劑、潤滑劑等，塑料的生產(chǎn)過程中少不了助劑的參與。
穩(wěn)定劑
為了使生產(chǎn)出的塑料制品具有更長的壽命，在生產(chǎn)過程中加入穩(wěn)定劑是十分普遍的生產(chǎn)工序。穩(wěn)定劑包括熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光屏蔽劑、紫外線吸收劑等。
熱穩(wěn)定劑：常指代聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所使用的穩(wěn)定劑，可分為主穩(wěn)定劑和輔穩(wěn)定劑。主穩(wěn)定劑常見使用硫酸鉛和硬脂酸鉛，其他也包括含有鈣、鋅、鋁、鋇、鉛等重金屬陽離子的鹽類和皂類；輔穩(wěn)定劑包括環(huán)氧化油和酯類。
抗氧劑：可分為主抗氧劑、輔抗氧劑和重金屬離子鈍化劑。主抗氧劑以捕獲聚合物過氧自由基為主要功能，又有“過氧自由基捕獲劑”和“鏈終止型抗氧劑”之稱，包括芳胺類化合物和受阻酚類化合物兩大系列產(chǎn)品；輔助抗氧劑具有分解聚合物過氧化合物的作用，也稱“過氧化物分解劑”，涉及硫代二羧酸酯類和亞磷酸酯化合物；重金屬離子鈍化劑俗稱“抗銅劑”，能夠絡(luò)合過渡金屬離子，防止其催化聚合物樹脂的氧化降解反應(yīng)，典型的結(jié)構(gòu)如酰肼類化合物等。
光穩(wěn)定劑：可分為光屏蔽劑、紫外線吸收劑、激發(fā)態(tài)猝滅劑和自由基捕獲劑。光屏蔽劑主要表現(xiàn)為黑色或白色類能吸收或反射光波的物質(zhì)，如鈦白粉、炭黑、氧化鋅等；紫外線吸收劑涉及水楊酸類、三嗪類、受阻胺類、苯酮類、苯并三唑類等；激發(fā)淬滅劑多為鎳的絡(luò)合物，用以猝滅受激聚合物分子上的能量，使之回復(fù)到基態(tài)，防止其進(jìn)一步導(dǎo)致聚合物鏈的斷裂；自由基捕獲劑以受阻胺為官能團(tuán)，通過其可再生氮氧自由基對聚合物自由基進(jìn)行捕捉，是目前品種多、產(chǎn)耗量大的光穩(wěn)定劑類別。
加工助劑
加工助劑用于改善塑料加工過程，對塑料的流變性和成型性有較大改觀，例如潤滑劑、增塑劑脫模劑。
潤滑劑：可分為內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑。內(nèi)潤滑劑能降低聚合物分子之間的內(nèi)聚力，減少加工過程中的溫度升高，加強(qiáng)熔體的流變性，常使用的是低分子量的聚乙烯；外潤滑劑降低聚合物與設(shè)備間的黏連情況，常使用硬脂酸和金屬鹽類。
增塑劑：在PVC軟制品和纖維素等記性塑料中有廣泛應(yīng)用，可分為主增塑劑和副增塑劑。主增塑劑有較好的塑化效率，具有低揮發(fā)性、耐遷移等特點(diǎn)，與樹脂材料相容性好；而副增塑劑與樹脂材料相容性較差，主要用于輔助主增塑劑使用，減少生產(chǎn)成本。
脫模劑：具有良好的應(yīng)力性能及耐化學(xué)性、耐熱性，在與不同成分的塑料接觸時(shí)不被溶解，且不易分解和磨損。
填充劑
填充和增強(qiáng)是提高塑料制品物理機(jī)械性能和降低配合成本的重要途徑。增強(qiáng)材料的加入可以提升塑料制品的性能，如制造高強(qiáng)度、高剛性塑料等，或是用于降低成本。常見增強(qiáng)材料有碳纖維、玻璃纖維、金屬晶須等；填充劑包括木粉、陶土、碳酸鈣、硅酸鹽、金屬氧化物等。
著色劑
我們平時(shí)所見的豐富多彩的塑料，其顏色很多來源于著色劑的使用。著色劑常見為色母粒和熒光增白劑，又可分為有機(jī)著色劑和無機(jī)著色劑。其中有機(jī)著色劑色彩鮮艷，有非常廣的色譜，密度較小，著色力強(qiáng)，但與此同時(shí)也具有耐熱性、耐候性、遮蓋力較差的缺點(diǎn)；無機(jī)著色劑則與之相反。
色母粒：其顏料的化學(xué)穩(wěn)定性和顏色穩(wěn)定性好，提升顏料的的分散性，轉(zhuǎn)色方便，操作簡單，節(jié)省原材料。
熒光增白劑：屬于有機(jī)化合物，是一種熒光染料，對射入的光線產(chǎn)生熒光效果，使加入其的塑料制品獲得類似螢石的效果，更加顯白。按照熒光增白劑的母體分類，大致可將它們分為碳環(huán)類、三嗪基氨基二苯乙烯類、二苯乙烯-三氮唑類、苯并噁唑類、呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑類、1，3-二苯基-吡唑啉類、香豆素類、萘酰亞胺類和雜類等九類。
交聯(lián)劑
交聯(lián)劑常用于橡膠和熱固性樹脂等高分子材料中，其作用原理是將材料中的線型分子之間利用化學(xué)鍵將其聯(lián)結(jié)在一起，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提升制品的強(qiáng)度和彈性。橡膠的硫化就屬于交聯(lián)反應(yīng)，而樹脂交聯(lián)則主要通過輻射交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)，有時(shí)還需要用到助交聯(lián)劑和交聯(lián)促進(jìn)劑。一般的交聯(lián)劑指有機(jī)過氧化物如過氧化二異丙苯，紫外線輻射交聯(lián)工藝中用到的光敏化劑也可劃為交聯(lián)劑范疇。
偶聯(lián)劑
偶聯(lián)劑是指能改善填料與高分子材料之間界面特性的一類物質(zhì)。增強(qiáng)劑或填料用偶聯(lián)劑處理后，可使其表面獲得一種化學(xué)改性，而在分散的無機(jī)相和連續(xù)的聚合物之間形成一種橋鍵，成為一種復(fù)合材料，提高增強(qiáng)劑或填料的作用，有機(jī)硅烷是為廣泛使用的偶聯(lián)劑，而有機(jī)鈦酸酯是一種更的偶聯(lián)劑。
阻燃劑
阻燃劑綜合了阻燃功能和抑煙功能，按照不同方式劃分，通?？煞譃樘砑有妥枞紕┖头磻?yīng)型阻燃劑，或有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑。添加型阻燃劑通過物理混合產(chǎn)生阻燃作用，反應(yīng)型阻燃劑通過以化學(xué)鍵方式與樹脂分子鏈融合又；有機(jī)阻燃劑常見為鹵代烴、磷酸酯、有機(jī)氯化物、有機(jī)溴化物等，無機(jī)阻燃劑常見氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化銻、紅磷等。抑煙方面則多為鉬類化合物、錫類化合物和鐵類化合物等。
抗靜電劑
抗靜電劑能夠降低聚合物制品表面的電阻，將聚集的電荷進(jìn)行引導(dǎo)或消除，常見季銨鹽、硫酸酯、磷酸酯、胺的衍生物和聚乙二醇的衍生物。按照使用方式的不同可分為內(nèi)加型和涂敷型。內(nèi)加型抗靜電劑以添加或共混方式與塑料融合，在制品成型后從在其表面產(chǎn)生降低電阻效果或形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)以消除靜電；涂敷型抗靜電劑通過使用涂布或浸潤的方式附著在塑料制品的表面，藉此吸收環(huán)境中的水分，形成能夠泄放電荷的電解質(zhì)層。
發(fā)泡劑
按作用機(jī)理劃分可分為物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑。物理發(fā)泡劑顧名思義是依靠物理變化完成發(fā)泡；化學(xué)發(fā)泡劑是通過熱分解來產(chǎn)生氣體來完成聚合物的發(fā)泡。物理發(fā)泡劑多為揮發(fā)性液體，常見者有氟氯烴、低烷烴和壓縮氣體；化學(xué)發(fā)泡劑又可進(jìn)一步分類為有機(jī)發(fā)泡劑和無機(jī)發(fā)泡劑，有機(jī)代表種類常見為偶氮類化合物、磺酰肼類化合物及N—亞硝基類化合物，而無機(jī)發(fā)泡劑通常為亞硝酸鹽類、對熱敏感的碳酸鹽類以及硼氫化合物等。
成核劑
成核劑適用于聚乙烯、聚丙烯等不完全結(jié)晶塑料，通過加入成核劑，促使材料的結(jié)晶密度、速率、晶粒尺寸發(fā)生改變，縮短成型周期，并提升制品的光澤度、透明性、抗沖擊性、抗拉強(qiáng)度等物理機(jī)械性能。
微生物抑制劑
又稱抗菌劑、防霉劑，能夠?qū)ξ⑸锂a(chǎn)生作用，具有抑菌、殺菌效果。常見為有機(jī)金屬化合物、含硫有機(jī)化合物、含氮有機(jī)化合物、含鹵有機(jī)化合物和酚類衍生物等。
分散劑
用于促進(jìn)各種輔助材料在樹脂中均勻分散的助劑，其常應(yīng)用于母料、著色直配合高填充制品等。常見類別包括烴類、脂肪酰胺類、脂肪酸皂類以及脂肪散酯類。
資料參考：高分子科技、再生塑料顆粒咨詢平臺、百度百科
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