塑料制品加工中的主要助剂及其应用.

塑料制品加工中的主要助剂及其应用塑料助剂或塑胶助剂又叫塑料添加剂，是聚合物（合成树脂）停止成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂自身性能所缺乏而必需添加的一些化合物。例如，为了降低聚氯乙烯树脂的成型温度，使制品柔软而添加的增塑剂；又如为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂；有些塑料的热合成温度与成型加工温度十分接近，不参加热稳定剂就无法成型。因此，塑料助剂或塑胶助剂在塑料成型加工中占有特别重要的位置。

1.增塑剂和热稳定剂

增塑剂是现代塑料工业最大的助剂种类，对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的开展起着决议性作用。凡能和树脂均混合，混合时不发作化学变化，但能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度，且自身坚持不变，或虽起化学变化但能长期保存在塑料制品中并能改动树脂的某些物理性质，具有这些性能的液体有机化合物或低熔点的固体，均称为增塑剂。增塑剂是一类增加聚合物树脂的塑性，赋予制品柔软性的助剂，也是迄今为止产耗量最大的塑料助剂或塑胶助剂类别。增塑剂主要用于PVC软制品，同时在纤维素等极性塑料中亦有普遍的应用。增塑剂所触及的化合物类别大致包括邻苯二甲酸酯、脂肪二羧酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、环氧酯、烷基磺酸苯酯、磷酸酯和氯化石蜡等，尤以邻苯二甲酸酯类最为重要。聚酯增塑剂由二元酸和二元醇经过缩合反响制得，品种主要有己二酸类聚酯和苯酐聚酯等。聚酯增塑剂与普通常用的增塑剂最大的不同在于具有较大的分子量。聚酯增塑剂的分子量能够与PVC相当，因而与PVC具有更好的相容性。更由于其挥发性低，耐油及耐脂肪族或芳香族碳氢化合物的抽出，在油漆与橡胶中耐迁移，且耐老化性能优良，与低分子量增塑剂相比，聚酯增塑剂具有耐抽出、耐高温和迁移性小等性能超群的特性，使它享有“永世性增塑剂”之称，是开展较快的一类增塑剂。

假如不加阐明，热稳定剂专指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所运用的稳定剂。聚氯乙烯及氯乙烯共聚物属热敏性树脂，它们在受热加工时极易释放氯化氢，进而引发热老化降解反响。热稳定剂普通经过吸收氯化氢，取代生动氯和双键加成等方式到达热稳定化的目的。工业上普遍应用的热稳定剂种类大致包括盐基性铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类等主稳定剂和环氧化合物类、亚磷酸酯

类、多元醇类、二酮类等有机辅助稳定剂。由主稳定剂、辅助稳定剂与其他助剂配合而成的复合稳定剂种类，在热稳定剂市场具有无足轻重的位置。

聚甲醛（POM）作为一种综合性能优秀的工程塑料，被普遍应用。但由于其特殊的分子构造，POM热稳定性较差。在其熔融加工过程中，易在热、氧作用下发作断链、按自在基型合成方式停止热降解，进而发作连续脱甲醛反响。通常参加抗氧剂来捕捉体系产生的自在基，中缀整个体系自动氧化循环过程，起到抗氧稳定作用。

2.加工改性剂和抗冲击改性剂

传统意义上的加工改性剂简直特指硬质PVC加工过程中所运用的旨在改善塑化性能、进步树脂熔体黏弹性和促进树脂熔融活动的改性助剂，此类助剂以丙烯酸酯类共聚物（ACR）为主，在硬质PVC制品加工中具有突出的作用。现代意义上的加工改性剂概念曾经延展到聚烯烃（如线性低密度聚乙烯LLDPE）、工程热塑性树脂等范畴，估计将来几年茂金属树脂付诸运用后还会呈现更新更广的加工改性剂种类。

抗冲击改性剂广义地讲，凡能进步硬质聚合物制品抗冲击性能的助剂统称为抗冲击改性剂。传统意义上的抗冲击改性剂根本树立在弹性增韧理论的根底上，所触及的化合物也简直无一例外地属于各种具有弹性增韧作用的共聚物和其他的聚合物。以硬质PVC制品为例，目前应用市场普遍运用的种类主要包括CPE、ACR、MBS、EVA和ABS等。聚丙烯增韧改性中运用的EPDM橡胶亦属橡胶增韧的范围。抗冲击改性剂的主要作用是改善高分子资料的低温脆化，赋予其更高的韧性。工程塑料树脂如PC、PA、聚酯等耗费冲击改良剂约10%，由于工程塑料需求正强劲增长，推进冲击改良剂的用量增长。聚烯烃类树脂约耗费10%的抗冲击改良剂。将来冲击性改良剂的开展趋向是性能更好、价钱更廉、作用更快，使主资料性能进步或保证性能前提下使构件更薄。

3.阻燃剂和抗氧剂

塑料制品多数具有易燃性，这对其制品的应用平安带来了诸多隐患。精确地讲，阻燃剂称作难燃剂更为恰当，由于“难燃”包含着阻燃和抑烟两层含义，较阻燃剂的概念更为普遍。但是，长期以来，人们曾经习气运用阻燃剂这一概念，所以目前文献中所指的阻燃剂实践上是阻燃作用和抑烟功用助剂的总称。阻燃剂

依其运用方式能够分为添加型阻燃剂和反响型阻燃剂。添加型阻燃剂通常以添加的方式配合到根底树脂中，它们与树脂之间仅仅是简单的物理混合；反响型阻燃剂普通为分子内包含阻燃元素和反响性基团的单体，如卤代酸酐、卤代双酚和含磷多元醇等，由于具有反响性，能够化学键合到树脂的分子链上，成为塑料树脂的一局部，多数反响型阻燃剂构造还是合成添加型阻燃剂的单体。依照化学组成的不同，阻燃剂还可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。

无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、硼酸锌和赤磷等，有机阻燃剂多为卤代烃、有机溴化物、有机氯化物、磷酸酯、卤代磷酸酯、氮系阻燃剂和氮磷收缩型阻燃剂等。抑烟剂的作用在于降低阻燃资料的发烟量和有毒有害气体的释放量，多为钼类化合物、锡类化合物和铁类化合物等。虽然氧化锑和硼酸锌亦有抑烟性，但常常作为阻燃协效剂运用，因而归为阻燃剂体系。阻燃聚氯乙烯在PVC中添加大量增塑剂，使之成为软PVC时，对它的阻燃处置就很有必要。除了阻燃剂外，抑烟也是PVC迫切需求处理的问题。芳基磷酸酯、芳基-烷基磷酸酯，防止在增加阻燃性能的同时恶化了塑料的其他性能，特别要留意资料的低温顺顺性。传统的抑烟剂有三氧化二钼、氢氧化镁、八钼酸铵等。添加钼系抑烟剂普通量在2%～3%之间，可降低30%～80%的生烟量，如与ATH、氢氧化镁或碳酸钙复合运用会有更好的效果。

以抑止聚合物树脂热氧化降解为主要功用的助剂，属于抗氧剂的范畴。抗氧剂是塑料稳定化助剂最主要的类型，简直一切的聚合物树脂都触及到抗氧剂的应用。依照作用机理，传统的抗氧剂体系普通包括主抗氧剂、辅助抗氧剂和重金属离子钝化剂等。主抗氧剂以捕获聚合物过氧自在基为主要功用，又有“过氧自在基捕获剂”和“链终止型抗氧剂”之称，触及芳胺类化合物和受阻酚类化合物两大系列产品。辅助抗氧剂具有合成聚合物过氧化合物的作用，也称“过氧化物合成剂”，包括硫代二羧酸酯类和亚磷酸酯化合物，通常和主抗氧剂配合运用。随着聚合物抗氧理论研讨的深化，抗氧剂的分类也发作了一定的变化，最突出的特征是引入了“碳自在基捕获剂”的概念。这种自在基捕获剂有别于传统意义上的主抗氧剂，它们可以捕获聚合物烷基自在基，相当于在传统抗氧体系中增设了一道防线。在抗氧剂方面，开发高温环境下耐热氧老化的抗氧剂将直接对现有市场产生较大的冲击。在加工和应用过程中，为避免粉尘对人体的伤害，无尘化颗粒