塑料助剂的分类和效果

一、什么是塑料助剂

塑料助剂可以从广义和狭义两个方面解说。广义的塑料助剂是指在塑料制品加工成型进程中，一切添加在树脂基体中，可用于下降制品本钱、改进或赋予制品某项运用功用，或许是改进塑料制品的加工性，都可称为塑料助剂。包含有机、无机、小分子和大分子。狭义的塑料助剂又称为塑料添加剂，特指可以改进塑料加工功用或许是改进或赋予制品某项功用的化工原料。如光滑剂、抗氧剂和阻燃剂等。在这里首要给我们介绍广义上的塑料助剂。

二、常用塑料助剂分类

现在，塑料常用助剂大致分为以上三大类。狭义上的助剂其实就是指上图中的加工助剂和功用助剂，并不包含填料。接下来，小编就给我们具体的介绍每一类助剂。

1、塑料填料

填料，可依据添加时的用处可以分为三类：

(1)下降本钱类：可分为有机填料和无机填料。常用的无机填料有CaCO3、滑石粉、硅灰石、BaSO4、高岭土、元明粉、玻璃微珠等。常用的有机类填料首要为木粉、竹粉、果壳粉、贝壳粉及棉、麻和稻农副产品的粉末等。

这类填料是塑料助剂中运用最广泛，耗费量最大的一类。除下降本钱外，还可以改进制品的某些功用。如，无机类填充遍及可以改进塑料制品的刚性、耐热性(无机填料)、尺度安稳性、下降成型缩短率及抗蠕变性等。有机类填充可补强、下降成型缩短率及进步尺度安稳性等，可是耐热性较差。

(2)增强类填料：最常用的增强类填料有两种：纤维类和晶须类。首要有：无机类(如玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、晶须、石英纤维及陶瓷纤维等);有机类(如PA纤维、芳纶纤维、聚酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维等)。

这类填料是塑料最首要的增强资料，用量可占整个增强资料的90%以上。现在塑料增强改性中最为常用的是玻纤和碳纤，特别是在轿车轻量化方面，研讨运用较多。晶须多用于补强效果，常见的有CaCO3晶须和CaSO4晶须。

(3)增韧类填料：塑料的耐性常用其冲击强度值巨细来表明。冲击强度是指试样受冲击损坏开裂时，单位面积上所耗费的功。它用于评估资料反抗外界冲击的才能或判别资料的脆性或耐性程度。冲击强度越高，其耐性越好;反之，其脆性越大。增韧填料首要有橡胶和热塑性弹性体两类。

高抗冲橡胶首要有：乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈胶(NBR)、丁苯胶、天然胶、顺丁胶、氯丁胶、聚异丁烯及丁二烯胶等。热塑性弹性体有：乙烯-辛烯共聚物(POE)、SBS和SEBS等。

这类填料在增韧的一起，会下降制品的强度和刚性。所以，现在较为盛行的办法是和刚性的无机纳米粉体一起添加到树脂基体中，进行共混增韧改性。

2、加工类助剂

塑料加工类助剂，根究用处可以分为三类：

(1)光滑剂：光滑剂的效果是下降物料之间及物料和加工设备外表的冲突力，然后下降熔体的活动阻力，下降熔体粘度，进步熔体的活动性，避免熔体与设备的粘附，进步制品外表的光洁度等。

光滑剂按效果可分为内光滑剂和外光滑剂。本质也就是我们一般说的增塑剂和脱模剂。只是在不同树脂中叫法不一样，如增塑剂一般是在pvc树脂加工中运用较多，本质也是其内光滑的效果。内、外光滑剂的区别首要依其与树脂的相容性巨细。内光滑剂与树脂亲和力大，其效果是下降大分子间的效果力;外光滑剂与树脂的亲和力小，其效果是下降树脂与加工机械之间的冲突。

常用的光滑剂有饱满烃类(固体白腊、液体白腊、微晶白腊和低分子量聚乙烯等)、金属皂类(硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁等)、脂肪族酰胺(EBS、油酸酰胺等)、脂肪酸类(硬脂酸、羟基硬脂酸)、脂肪酸酯类(PETS、单硬脂酸甘油酯、多硬脂酸甘油酯等)及脂肪醇类(硬脂醇、季戊四醇等)。

(2)热安稳剂：塑料在加工成型进程中，会因加热、冲突或剪切等发作热量，或因塑料制品在运用进程中受热而发作功用变坏。为了避免塑料受热发作降解老化，需求添加一种使塑料在受热时不会引起分化和改动的物质，这种物质就叫做热安稳剂。首要用于PVC树脂的加工。

纯PVC树脂对热极为灵敏，当加热温度抵达90℃以上时，就会发作纤细的热分化;当温度抵达120℃后，即发作显着的热分化，使PVC树脂颜色逐步加深。PVC的热降解机理十分复杂，但PVC的热分化反响的本质是由于脱HCl反响引起的一系列反响，最终导致大分子开裂。

常用热安稳剂种类：铅盐类热安稳剂(三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、碱式碳酸铅等);金属皂类热安稳剂(硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁等);有机锡类热安稳剂(含硫有机锡类、有机锡羧酸盐等);稀土热安稳剂。

(3)发泡剂：所谓发泡剂就是使目标物质成孔的物质，它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和外表活性剂三大类。化学发泡剂是那些经加热分化后能释放出二CO2和N2等气体，并在聚合物组成中构成细孔的化合物;物理发泡剂就是泡沫细孔是经过某一种物质的物理形状的改动，即经过紧缩气体的胀大、液体的蒸发或固体的溶解而构成的;发泡剂均具有较高的外表活性，能有用下降液体的外表张力，并在液膜外表双电子层摆放而围住空气，构成气泡，再由单个气泡组成泡沫。

3、功用性助剂

(1)防老化类助剂：是指按捺塑料制品在储存、运送和运用进程中，因外界要素(光、热、氧等，非机械要素)的效果下，大分子链降解，下降或损失力学功用的进程。具有按捺高聚物分子链开裂，延伸塑料制品运用功用的物质，统称为防老剂。包含：光/热安稳剂、抗氧剂、抗UV安稳剂和抗水解剂。

①光安稳剂/抗氧剂：塑料一般在光照，氧气及热的效果下会快速发作老化，然后导致：强度、刚度及耐性的下降;变色;呈现划痕，外表光泽下降。影响塑料制品的运用功用。需求参加光安稳剂和抗氧剂按捺分子链的开裂，延伸制品的运用功用。

酚类抗氧剂效果机理

常用的抗氧剂有1010、168、1076，复合的有B215、B225等。光安稳剂有770、622、944和783等。常用的抗UV安稳剂有UV―531、UV―326和UV―327。

②抗水解剂：在湿润、温暖的环境下，水分子会损坏聚合物的大分子链，导致某些聚合物降解乃至失掉任何功用的现象称为“水解”。聚烃类对水分比较安稳，浸在水溶液中抵达平衡时含水量也很少。可是尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚酯(PET、PBT)等经过缩聚反响生成的聚合物，含有许多的酰胺基、酯基、脲基、缩二脲基、氨基甲酸酯基等高极性基团。它们在含水量不多和室温的条件下，吸入的水分与极性基团构成氢键，削弱了聚合物中自身分子之间的氢键，因而使聚合物的物理机械功用下降。这种效果是可逆的，当水分去除后，功用可以得到康复。然而在温度较高和相对湿度较大时，水与聚合物分子链的极性基团发作反响而引起降解。

为了有用地避免某些聚合物水解的发作，一般是向资猜中参加水解安稳剂，也称为抗水解剂。水解安稳剂的参加能有用地捕捉聚合物水解发作的羧基，生成安稳无害的产品(如酰脲衍生物)，然后阻挠聚合物进一步水解。水解安稳剂的种类较多，一般包含单(多)碳化二亚胺、噁唑啉类化合物、环氧化合物以及其他能停止水解的物质。

(2)清洁、安全性助剂：塑料制品最大的缺陷就是易燃，并且在焚烧的进程中会发作融滴，引发次生火灾。此外，塑料制品的导电性差，外表会堆积一层电荷，发作静电招引，使制品外表吸附许多的尘埃和细菌。所以，塑料制品一般需求参加阻燃剂、抗静电剂和抗菌剂。确保塑料制品在运用进程的清洁、安全性。

①阻燃剂：阻燃剂是一类可以阻挠塑料点燃或按捺火焰传达的助剂。高效安全的阻燃剂一般可以一起起到阻燃、抑烟、散热、防滴落四个效果。依据其运用办法可分为添加型和反响型两类。

常用的阻燃剂分为四类：卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机阻燃剂和胀大型阻燃剂。

②抗菌剂：抗菌剂指可以在必定时刻内，使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的成长或繁衍保持在必要水平以下的化学物质。

抗菌剂的抗菌效果一般分为灭菌和抑菌效果。抗菌剂的浓度和效果时刻对抗菌效果有很大的影响。银、铜、汞等金属离子、强氧化剂首要起灭菌效果，有机抗菌剂则首要体现为抑菌效果。同一抗菌剂，低浓度常体现抑菌，高浓度则为灭菌。

③抗静电剂：任何物体自身都带有静电荷，这种电荷可所以负电荷也可所以正电荷，静电荷的集合会使日子或许工业出产受到影响乃至危害，将集合的有害电荷扶引/消除使其不对出产/日子构成不方便或危害的化学品称为抗静电剂。

抗静电剂一般都具有外表活性剂的特征，结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团(即亲水基)有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子，胺盐、季铵盐的阳离子，以及-OH、-O-等基团，常用的非极性基团(即亲油基或疏水基)有：烷基、烷芳基等。然后构成了纤维工业常用的五种根本类型的ASA，即胺的衍生物，季铵盐，硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。

4、外观运用功用

塑料制品在日常日子中，无处不在。它们形状各异，颜色缤纷。各色各样的塑料制品也给我们的日子带了不一样的颜色。这全都归功于塑料上色剂。

上色剂使塑料改动固有的吸收及反射光波的特性。它可所以有机或无机的，可所以天然的或组成的。颜料是不能溶于一般溶剂的上色剂，故要取得抱负的上色功用，需求用机械办法将颜料均匀涣散于塑猜中。无机颜料热安稳性、光安稳性优秀，价格低，但上色力相对差，相对密度大;有机颜料上色力高、色泽艳丽、色谱完全、相对密度小，缺陷为耐热性、耐候性和遮盖力方面不如无机颜料。

5、其他功用助剂

除了上述这些助剂之外，塑料在加工成型进程中的助剂还有许多，如相容剂、偶联剂、成核剂和防雾剂等。这些助剂，在塑料制品的运用功用方面都有着及其重要的效果。

①相容剂：相容剂又称增容剂，是指借助于分子间的键合力，促进不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到安稳的共混物的助剂。塑料合金和木塑产品中运用较多。

以abs为例，直接将两种资料共混得到“ABS”必定不是你想要的，由于它的功用乌烟瘴气。为什么会有这样的不同呢?这就触及到了高分子合金的关键技能——相容化技能。就ABS而言，我们可能知道他的出产方式是首要聚合得到的PB胶粉，然后以它为种子，另加丙烯腈和苯乙烯单体，接枝在PB胶粉上。这样在PB胶粉的外表其实是PB-g-AS这种聚合物。而这种聚合物将两种本来不相容的聚合物结合在一起，改进了本来系统的功用。相容剂一般是接枝聚合物。

②偶联剂：是一类具有两性结构的物质，它们分子中的一部分基团可与无机外表的化学基团反响，构成化学键合;另一部分基团则有亲有机物的性质，可与有机分子发作化学反响或发作较强的分子间效果，然后将两种性质天壤之别的资料牢固地结合起来。

一般是用来改进无机填料在聚合物基体中的涣散状况，进步填充聚合物资料的力学功用和运用功用。常用的有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂以及复合偶联剂。现在的超涣散剂，其实也是这种概念。

③成核剂：核剂是适用于聚乙烯、聚丙烯等不完全结晶塑料，经过改动树脂的结晶行为，加速结晶速率、添加结晶密度和促进晶粒尺度微细化，抵达缩短成型周期、进步制品通明性、外表光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械功用的功用助剂。

④防雾剂：通明的塑料薄膜、片材或板材，在湿润环境中，当湿度抵达露点以下时，会在其外表凝聚一层纤细水滴，使外表含糊雾化，阻止了光波的透过，例如使用薄膜包装产品时，也会因结雾而看不见内装物，并且发作的雾滴还简单构成内装物的腐朽损坏。因而，为了进步产品的适用寿数，需求参加必定量的防雾剂。

防雾剂是一些带有亲水基的外表活性剂，可在塑料外表取向，疏水基向内，亲水基向外，然后使水易于湿润塑料外表，凝聚的细水滴能敏捷分散构成极薄的水层或大水珠顺薄膜流下来。这样就可避免小水珠的光散射所构成的雾化，避免凝聚的水滴洒落到被包装物上面，危害被包装物。

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