Plastové prísady sú zlúčeniny, ktoré sa musia pridávať počas procesu lisovania polymérov (syntetických živíc), aby sa zlepšil ich spracovateľský výkon alebo aby sa zlepšili vlastné vlastnosti živice. Napríklad zmäkčovadlá sa používajú na zníženie teploty tvarovania polyvinylchloridovej živice a na zmäkčenie produktu; Ďalší príklad, na prípravu penových plastov s nízkou hmotnosťou, odolnosťou voči vibráciám, tepelnou izoláciou a zvukovou izoláciou sa musí pridať penotvorné činidlo; Niektoré plasty majú teplotu tepelného rozkladu veľmi blízku teplote spracovania tvarovaním a nemožno ich tvarovať bez pridania tepelných stabilizátorov. Preto plastové prísady zohrávajú obzvlášť dôležitú úlohu pri lisovaní a spracovaní plastov.
1. Plastifikátor
Niektoré plasty s vysokými teplotami skleného prechodu vyžadujú pridanie určitého množstva zmäkčovadla, aby sa pri izbovej teplote vyrobili mäkké výrobky a zlepšili sa vlastnosti toku taveniny počas spracovania. Tieto olejové zmäkčovadlá s nízkou molekulovou hmotnosťou majú dobrú kompatibilitu s vysokými polymérmi. Sú rozdelené medzi polymérne reťazce, čím sa znižujú medzimolekulové sily medzi nimi, čím sa molekulovým reťazcom uľahčuje pohyb pri určitej teplote a tlaku, čím sa dosiahne účel spracovania a tvarovania. Zmäkčovadlá majú teda za následok zníženie teploty skleného prechodu a minimálnej teploty tvarovania plastov. Pokles teploty skleného prechodu je zvyčajne úmerný objemovému podielu zmäkčovadla.
Plastifikátor možno rozdeliť do dvoch kategórií: primárne zmäkčovadlo a sekundárne zmäkčovadlo. Charakteristiky primárneho plastifikátora sú dobrá kompatibilita so živicami, vysoká účinnosť plastifikácie, odolnosť voči migrácii, nízka prchavosť, nízka extrakcia oleja (vody) a flexibilita pri nízkych teplotách. Rozpustnosť sekundárneho zmäkčovadla je nízka, používa sa hlavne spolu s hlavným zmäkčovadlom na zníženie nákladov, preto je tiež známy ako prísada.
2. Antioxidanty a svetelné stabilizátory
Všetci vieme, že plastové výrobky podliehajú javom starnutia, ako je blednutie, krehkosť a praskanie vplyvom svetla, tepla a kyslíka počas spracovania, skladovania a používania. Na oddialenie a zabránenie vzniku starnutia je potrebné pridať stabilizátory. Používa sa hlavne na zabránenie tepelného starnutia, nazýva sa tepelný stabilizátor; Používa sa hlavne na prevenciu oxidačného starnutia, nazýva sa antioxidant; Používajú sa hlavne na zabránenie starnutia fotografie, nazývajú sa stabilizátory svetla, súhrnne označované ako stabilizátory. Najvýkonnejším plastovým stabilizátorom súčasnosti je tepelný stabilizátor metylcín (skrátene 181), ktorý je veľmi účinný na valcovanie, vytláčanie, vstrekovanie a vyfukovanie tuhého polyetylénu (PVC). Vďaka svojej vysokej bezpečnosti sa používa najmä na balenie potravín a výrobky z tvrdého polyetylénu s vysokým rozlíšením. Zároveň sa široko používa v plastových dverách a oknách, vodovodných potrubiach a dekoratívnych materiáloch ako náhrada za iné vysoko toxické plastové tepelné stabilizátory. Je široko používaný v Spojených štátoch, Európe a Japonsku. V posledných rokoch sa v Číne široko používalo 181 metylcínových tepelných stabilizátorov.
3. Spomaľovače horenia
Prísady, ktoré spomaľujú spaľovanie plastov, sa nazývajú retardéry horenia, ktoré možno rozdeliť do štyroch typov podľa rôznych mechanizmov spomaľovania horenia:
Pri spojení s produktmi rozkladu plastov vzniká plyn dusivý plameňom, ako je reakcia medzi oxidom antimonitým a chlorovodíkom uvoľneným pri rozklade PVC, pri ktorej vzniká chlorid antimonitý s hasiacim účinkom.
Absorbuje teplo vznikajúce pri spaľovaní na chladenie plastov a spomalenie rýchlosti spaľovania, ako je napríklad hydroxid hlinitý, ktorý je najbežnejšie používaným typom spomaľovača horenia: pôsobí ako plnivo, potláčajúci dym a spomaľovač horenia. Zároveň je lacný a má malý vplyv na vlastnosti polyméru, takže rýchlosť jeho rastu pri aplikácii je pozoruhodná.
Poskytnite povlak, ktorý je izolovaný od kyslíka, ako sú fosfátové estery. Medzi hlavné produkty patrí trifenylfosfát, čo je vlastne zmäkčovadlo s vlastnosťami spomaľujúcimi horenie.
Môže vytvárať voľné radikály, ktoré zabraňujú spaľovacím reakciám, ktoré môžu reagovať s plastmi za vzniku produktov so zlým spaľovacím výkonom.
4. Tepelný stabilizátor
Hlavnou funkciou tepelného stabilizátora je zabrániť alebo zmierniť rozklad polyvinylchloridovej živice počas vysokoteplotného plastifikačného spracovania, ako aj chemické zmeny spôsobené svetlom a kyslíkom v prostredí počas používania produktu po formovaní, čím sa mení výkon výrobku a skrátenie jeho životnosti. Tepelné stabilizátory inhibujú alebo zabraňujú degradácii živice, predlžujú životnosť produktu a majú určitý antioxidačný účinok tým, že absorbujú a neutralizujú HCl, vytláčajú nestabilné atómy alylchloridu v molekulách PVC, podrobujú sa adičným reakciám s polyénovými štruktúrami, zachytávajú voľné radikály atď., aby sa zabránilo tvorbe plastov. produkty od degradácie a odfarbenia. Okrem toho tepelné stabilizátory môžu tiež absorbovať ultrafialové žiarenie alebo chrániť živicu pred poškodením spôsobeným ultrafialovým žiarením. Pri pridávaní do zmesí zložených hlavne z PVC živice by nemali podliehať chemickým reakciám s inými prísadami a nemali by mať vplyv na vlastnosti produktu. Tieto mechanizmy pôsobenia spoločne zabezpečujú dôležitú úlohu tepelných stabilizátorov pri spracovaní plastov, najmä pri spracovaní a aplikácii PVC živice
5. Modifikátor nárazu
Hlavnou funkciou modifikátorov rázovej húževnatosti je zlepšiť nízkoteplotnú krehkosť polymérnych materiálov a dodať im vyššiu húževnatosť. Tieto chemikálie hrajú dôležitú úlohu v oblasti strojárskej technológie a sú široko používané v rôznych plastových výrobkoch, ako sú PP plasty, PVC živice atď. Konkrétne pre PVC materiály môžu modifikátory nárazu zvýšiť tvrdosť a odolnosť PVC, čím sa zlepší húževnatosť, pevnosť a odolnosť materiálu proti opotrebeniu a zvýšenie životnosti produktu a stability výkonu. Napríklad akrylový modifikátor nárazu (AIM) je vysoko kvalitný a ekologický modifikátor plastov, ktorý sa používa hlavne na tvrdé výrobky z PVC, ako sú rúry a armatúry, plastové oceľové dvere a okná, panely, nádoby atď. AIM rozptyľuje častice v PVC matrica spojitej fázy, absorbuje energiu nárazu pri pôsobení vonkajších síl, zabraňuje ďalšiemu rozvoju trhlín, a tým zlepšuje rázovú pevnosť materiálu. Okrem toho môžu modifikátory nárazu poskytnúť PVC výrobkom dobrú spracovateľnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom, vďaka čomu sú obzvlášť vhodné pre vonkajšie výrobky
6. Penotvorný prostriedok
Penotvorné činidlo je druh organickej zlúčeniny, ktorá sa pri zahrievaní rozkladá a uvoľňuje plyny. Tieto plyny zostanú v plastovom substráte a stanú sa z nich penové plasty s mnohými jemnými penovými štruktúrami.
Ako dobré penotvorné činidlo by malo spĺňať tieto podmienky: uvoľňovanie plynu v krátkom čase, nastaviteľná rýchlosť uvoľňovania, inertné plyny ako CO 2 a N 2 uvoľňované pri rozklade, ľahká disperzia a rozklad v plastoch, vhodná teplota rozkladu, nízky vývin tepla pri rozklade, nevratná rozkladná reakcia, netoxické penidlo atď. Najpoužívanejším penidlom je azodikarbónamid.
7. Spojovacie činidlo
Spojovacie činidlo označuje typ látky, ktorá môže zlepšiť vlastnosti rozhrania medzi plnivami a polymérnymi materiálmi. V molekulovej štruktúre kopulačných činidiel sú zvyčajne dve funkčné skupiny: jedna môže podliehať chemickým reakciám s polymérnou matricou alebo má dobrú kompatibilitu; Iný typ môže vytvárať chemické väzby s anorganickými plnivami. Páči sa mi to; Silánové kopulačné činidlo so všeobecným vzorcom RSiX3 (R je aktívna funkčná skupina, ktorá má afinitu a reaktivitu s polymérnymi molekulami, ako sú vinylové, chlórpropylové, epoxylové, metakryloylové, amino a tiolové skupiny; X je alkoxyskupina, ktorá môže hydrolyzovať, ako je metoxy, etoxy atď.). Po ošetrení väzbovým činidlom môže byť povrch spevňujúceho činidla alebo plniva chemicky modifikovaný, čím sa vytvorí mostíkové spojenie medzi dispergovanou anorganickou fázou a kontinuálnym polymérom, čím sa stane kompozitný materiál, ktorý zvyšuje účinok stužujúceho činidla alebo plniva. Organosilán je najrozšírenejším spojovacím činidlom, zatiaľ čo organický titanát je účinnejším spojovacím činidlom.
8. Zosieťovacie činidlo
Zosieťovacie činidlá sa používajú najmä v polymérnych materiáloch (kaučuk a termosetové živice). Pretože molekulárna štruktúra polymérnych materiálov je lineárna, bez zosieťovania, ich pevnosť je nízka, ľahko sa lámu a nemajú žiadnu elasticitu. Úlohou sieťovacích činidiel je vytvárať chemické väzby medzi lineárnymi molekulami, spájať ich dohromady a vytvárať sieťovú štruktúru, čím sa zlepšuje pevnosť a elasticita gumy. Sieťovacie činidlo používané v kaučuku je hlavne síra a je potrebné pridať urýchľovače. Vo všeobecnosti sa sieťovacie činidlá vzťahujú na organické peroxidy, ako je diizopropylbenzénperoxid, ktorý sa môže použiť ako sieťovacie činidlo pre polyetylén.
9. Výstužné materiály a plnivá
V mnohých plastoch tvoria výstužné materiály a plnivá značný podiel, najmä výstužné plasty a vápenaté plasty. Hlavným účelom je zlepšiť pevnosť a tuhosť plastových výrobkov pridaním rôznych vláknitých materiálov alebo anorganických látok. Medzi najčastejšie používané výstužné materiály patria sklenené vlákna, azbest, kremeň, sadze, silikáty, uhličitan vápenatý, oxidy kovov atď.
10. Mazivá
Počas horúceho spracovania polymérov sa často pridáva malé množstvo lubrikantu, aby sa uľahčilo vyberanie z formy. Mazivá možno rozdeliť do dvoch typov: vonkajšie mazivá a vnútorné mazivá. Hlavnou funkciou vonkajších mazív je uľahčiť hladký tok polymérnej taveniny preč z horúceho kovového povrchu spracovateľského zariadenia. Kompatibilita medzi vonkajšími mazivami a polymérmi je slabá a na rozhraní medzi polymérmi a kovmi sa vytvára len tenká vrstva maziva. Vnútorné mazivá majú dobrú kompatibilitu s polymérmi, čo môže znížiť súdržnosť medzi molekulami polyméru, čím sa uľahčuje tok polyméru a znižuje sa nárast teploty spôsobený vnútorným trením. Najbežnejšie používané vonkajšie mazivá sú kyselina stearová a jej kovové soli, zatiaľ čo vnútorné mazivá sú polyetylén s nízkou molekulovou hmotnosťou atď.
11. Uvoľňovacie činidlo
Separačný prostriedok je funkčná látka, ktorá sa nachádza medzi formou a hotovým výrobkom. Separačné činidlá majú chemickú odolnosť a nerozpúšťajú sa pri kontakte s chemickými zložkami rôznych živíc, najmä styrénom a amínmi. Separačné činidlá majú tiež tepelnú odolnosť a odolnosť voči stresu a nie sú ľahko rozložiteľné alebo opotrebované; Separačný prostriedok priľne k forme bez toho, aby sa preniesol na spracovávané diely, a nebráni natieraniu alebo iným operáciám sekundárneho spracovania. Vďaka rýchlemu vývoju vstrekovania, vytláčania, valcovania, lisovania, laminovania a iných procesov sa výrazne zvýšilo aj množstvo použitého separačného činidla.
12.Farbiace činidlo
Farbivá sú chemické látky, ktoré sú nerozpustné v bežných rozpúšťadlách, preto na dosiahnutie ideálneho farbiaceho výkonu je potrebné použiť mechanické metódy na rovnomerné rozptýlenie pigmentov v plastoch. Anorganické pigmenty majú vynikajúcu tepelnú a fotostabilitu, nízku cenu, ale relatívne slabú farbiacu silu a vysokú relatívnu hustotu; Organické pigmenty majú vysokú farebnú silu, jasné farby, kompletnú chromatografiu a nízku relatívnu hustotu. Medzi ich nevýhody však patrí nižšia tepelná odolnosť, odolnosť voči poveternostným vplyvom a krycia schopnosť v porovnaní s anorganickými pigmentmi. Farbivá zahŕňajú hlavne farebné predzmesi a fluorescenčné bieliace činidlá.
13. Farebná hlavná dávka
Master batch je agregát vyrobený rovnomerným pripojením superkonštantného množstva pigmentu alebo farbiva na živicu. Medzi jeho základné zložky patria pigmenty alebo farbivá, nosiče, dispergátory a prísady; Má tieto výhody: prispieva k udržaniu chemickej a farebnej stability pigmentov, zlepšuje disperzibilitu pigmentov, jednoduché ovládanie, ľahkú konverziu farieb, čisté prostredie, šetrí čas a suroviny.
14. Antistatický prostriedok
Antistatické činidlá zohrávajú úlohu pri odstraňovaní alebo znižovaní statickej elektriny generovanej na povrchu plastových výrobkov. Väčšina antistatických činidiel sú elektrolyty, ktoré majú obmedzenú kompatibilitu so syntetickými živicami. To im umožňuje migrovať na povrch plastov, čím sa dosahuje efekt absorpcie vlhkosti a eliminácia statickej elektriny.
15. Antibakteriálne látky
S neustálym zvyšovaním povedomia ľudí o bezpečnosti si čoraz viac ľudí začína kupovať antibakteriálne plastové výrobky. Antibakteriálne činidlá sa používajú v antibakteriálnych plastoch. Antimikrobiálne látky sú chemické látky, ktoré dokážu udržať rast alebo reprodukciu určitých mikroorganizmov (baktérií, húb, kvasiniek, rias, vírusov atď.) pod potrebnými hladinami počas určitého časového obdobia. Antimikrobiálne látky sú látky s antibakteriálnymi a baktericídnymi vlastnosťami.
16. Odpeňovač
Plastové odpeňovače, tiež známe ako plastové sušidlá, plastová odpeňovacia základná zmes, niektoré plastové suroviny alebo recyklované plasty často obsahujú stopové množstvá vlhkosti. Ak sa neodstráni, na povrchu spracovaných produktov sa vytvoria bubliny alebo vodné stopy, ktoré ovplyvnia výkon a vzhľad produktov. Tradičný proces používania elektrických sušiacich strojov na elimináciu vlhkosti vyžaduje skoré sušenie surovín, čo spôsobuje nepríjemnosti pri výrobe, predlžuje čas spracovania produktu, vedie k nízkej efektívnosti výroby, spotrebúva elektrickú energiu, zhoršuje prostredie spracovania a zvyšuje výrobné náklady. Plastové odpeňovače sú novým typom funkčnej základnej dávky vyvinutej špeciálne na riešenie problému vodných bublín v plastových výrobkoch vyrobených z PE, PP, ABS, PS a nylonu počas spracovania. Táto základná dávka môže byť formovaná a spracovaná pridaním malého množstva a jednoduchým zmiešaním pred formovaním plastu bez toho, aby prešla procesom sušenia. Má výhody jednoduchého použitia, zvýšenej efektívnosti výroby a zníženej spotreby energie.
Priemysel plastových prísad sa v našej krajine rozvinul s rozvojom priemyslu PVC. Podiel aditív v plastových materiáloch je relatívne malý, no má významný vplyv na kvalitu plastových výrobkov. Vysoko výkonné zelené, ekologické, netoxické a účinné plastové prísady sa stanú hlavným smerom rozvoja čínskeho priemyslu plastových prísad v budúcnosti.