塑料添加剂
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1.硫酸钙(石膏CaSO4) 亚硫酸钙
用于聚氯乙烯、丙烯酸类树脂等
降低成本,提高制件尺寸稳定性、耐磨性
2.二硫化钼石墨(C)
用于尼龙浇铸制件等
提高表面硬度,降低摩擦系数、热膨胀系数,提高耐磨性
3.聚四氟乙烯粉 (或纤维)
用于聚氯乙烯、聚烯烃及各种热塑性工程塑料
提高制件的耐磨性、润滑性
4.增塑剂
增塑剂的作用:提高塑料的可塑性和柔软性,降低熔融温度,改善熔体的流动性。
加入它可加大分子间的距离,削弱大分子间的作用力。常用的增塑剂是一些不易挥发的高沸点的液体有机化合物或低熔点的固体有机化合物。
理想的增塑剂必须在一定范围内能与合成树脂很好地相溶,并具有良好的耐热、耐光、不燃及无毒的性能。
缺点:增塑剂的加入会降低塑料的稳定性、介电性能和机械强度,因此在塑料中应尽可能地减少增塑剂的含量。
5.稳定剂
作用:抑制和防止塑料在加工和使用过程中因受热、光及氧等作用而分解变质,使加工顺利进行,保证塑件具有一定的使用寿命。(提高热分解温度)
热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、紫外线抗御剂等。
光稳定剂是抑制或减缓由于光氧化作用而使高分子材料发生降解的助剂。按其作用机理可分为:紫外线吸收剂(UVA)、猝灭剂(又称能量转移剂)、自由基捕获剂、光屏蔽剂。
如在聚氯乙烯中加入硬脂酸盐,可防止热成型时的分解;在塑料中加入炭黑作紫外线吸收剂,可提高其耐光辐射的能力。对稳定剂的要求是,除对聚合物的稳定效果好外,还应能耐水、耐油、耐化学药品,并能与树脂相溶,在成型过程中不分解、挥发小、无色。常用的稳定剂有硬脂酸盐、铅的化合物及环氧化合物等。稳定剂用量一般为塑料的0.3%~0.5%。
6.润滑剂
作用:润滑剂对塑料表面起润滑作用,防止塑料在成型加工过程中粘附在模具上。同时,添加润滑剂还可以提高塑料的流动性,便于成型加工,并使塑料表面更加光滑。常用的润滑剂为硬脂酸及其盐类,其加入量通常小于1%。
需加入润滑剂的常用塑料:聚烯烃、PS、醋酸纤维素、PA、ABS、PVC,硬质PVC更突出。常用的润滑剂有:脂肪酸皂类、合成蜡及某些有机硅化合物。
7.着色剂
作用:为满足塑件使用上的美观要求,给予塑料以色彩及特殊的光学性能,有时还能改善塑料制品的耐候性,常加入着色剂。
种类:1. 给予塑料色彩的色料:有机颜料、无机颜料和染料作着色剂。
2. 给予塑料特殊的光学性能的有光学絮片:(铝、铜、铜合金等)
①珠光色料:使塑料呈珠光;
②磷光色料:经光线照射后,能在黑暗中发光;
③荧光色料:能放出与吸收不同波长的光线,因而形成闪烁的辉光,但不能在黑暗中发光。着色剂应具有的性能:应具有着色力强、色泽鲜艳、分散性好的特点,不易与其他组分起化学变化,且具有耐热、耐光等性能。着色剂的用量一般为塑料的0.01%—0.02%。
塑料中加入色料的方法:
1.用挤出造粒机,混色后挤出——切断造粒,得到已混色好的树脂原料,用于大批量生产同色的产品。
2.用色母加入到原色的树脂中,混合均匀,假如注射机塑化;用于小批量、多品种生产。缺点是:混色不够均匀,不同批次的产品存在色差。
3.将粉状染料加入到原色的树脂中,混合均匀,假如注射机塑化;用于小批量、多品种生产。缺点是:混色不够均匀,不同批次的产品存在色差。
目前注射塑料的着色已广泛使用色母粒着色的方法,只要在注射成型之前,在本色塑料粒子中,拌入一定比例的浓缩色母粒(简称色母粒)即可。色母粒是由着色剂、分散剂、载体等组分经特定的预分散造粒工艺而制得的。着色剂的含量较高的颗粒状物质和待着色的塑料粒子之间容易拌和均匀,拌和时不产生粉尘,劳动条件良好,而且由于色母粒中含有分散剂等助剂,着色剂容易分散到待着色的塑料中,注射成型以前不必再经过挤出机熔混造粒处理,着色效果好,着色成本亦较低,是一种值得推广应用的着色方法。
8.阻燃剂:不少塑料可燃,这给使用带来很多限制。阻止或减缓塑料燃烧而加入的一些物质,叫阻燃剂。如:含磷、卤素的有机物或三氧化锑等物质。
9. 防静电剂:聚烯烃、PS、PA、PVC等制品表面,常因成型过程中与模具或设备表面分离而积累了电荷,这种电荷还会在以后的加工和运转中增加。带电荷的制品对生产和使用不利,也容易在制品表面积累灰尘。为使塑件具有适量的导电性,以消除带静电的影响,可加入防静电剂。
这类物质具有微弱的电离性,又有适当的吸水性,致使塑件表面具有导电的分子层。如果这种导电层被擦掉,则制件内的防静电剂将继续移至塑件表面重新形成导电层,以保证塑件在较长的时间内不带电。
10.驱避剂:塑料在贮存、使用的过程中,可能遭受老鼠、昆虫、细菌、霉菌等的危害,
用以抵御、避免和消灭这类情况发生的物质,统称驱避剂。
11.表面活化剂:避免农用薄膜因水汽凝结而出现雾层,而加入的非离子性表面活化剂。
12.开口剂:为防止聚烯烃和PVC薄膜自身之间的粘黏,所加入的改性酯脂酸类,在吹塑
薄膜中使用常叫“开口剂”。
13.固化剂
固化剂又称硬化剂、交联反应剂。
它的作用:促使合成树脂进行交联反应而形成体型网状结构,或加快交联反应速度。
固化剂一般多用在热固性塑料中。如在酚醛树脂中加入六次甲基四胺、在环氧树脂中
加入乙二胺或顺丁烯二酸酐等,此外在注射热固性塑料时加入氧化镁可促使塑件快速硬化。
有本身性能就达到V0的塑料,比如氟塑料,本身就是不燃的。另外其他可燃的塑料可通过添加相应的阻燃剂达到阻燃效果,比如PE就可以通过阻燃剂达到V0的阻燃效果。
阻燃等级划分标准有很多,一般来说塑料行业按照UL94的标准来衡量,塑料阻燃等级由HB,V-2,V-1向V-0逐级递增,常见有1/8V0,1/16V0,1/32V0 (国内常称为3.2V0,1.6V0,0.8V0),难度依次增加,具体是哪个V0等级依样条的厚度而定。