Пластични адитиви су једињења која се морају додати током процеса обликовања полимера (синтетичких смола) да би се побољшале њихове перформансе обраде или да би се побољшала сопствена својства смоле. На пример, пластификатори се користе за снижавање температуре обликовања поливинилхлоридне смоле и чине производ мекшим; Други пример, да би се припремила пенаста пластика мале тежине, отпорности на вибрације, топлотне изолације и звучне изолације, мора се додати средство за пењење; Неке пластике имају температуру термичког разлагања веома блиску температури обраде калупа и не могу се обликовати без додавања топлотних стабилизатора. Због тога пластични адитиви играју посебно важну улогу у обликовању и преради пластике.
1. Пластификатор
Неке пластике са високим температурама стакластог прелаза захтевају додавање одређене количине пластификатора како би се произвели меки производи на собној температури и побољшала својства течења растопа током обраде. Ови уљни пластификатори мале молекуларне тежине имају добру компатибилност са високим полимерима. Они су распоређени између полимерних ланаца, смањујући међумолекулске силе између њих, олакшавајући кретање молекуларних ланаца под одређеном температуром и притиском, чиме се постиже сврха обраде и обликовања. Због тога пластификатори имају ефекат смањења температуре стакластог прелаза и минималне температуре обликовања пластике. Смањење температуре преласка у стакло је обично пропорционално запреминском уделу пластификатора.
Пластификатор се може поделити у две категорије: примарни пластификатор и секундарни пластификатор. Карактеристике примарног пластификатора су добра компатибилност са смолама, висока ефикасност пластификације, отпорност на миграцију, ниска испарљивост, ниска екстракција уља (воде) и флексибилност на ниским температурама. Растворљивост секундарног пластификатора је лоша, углавном се користи заједно са главним пластификатором за смањење трошкова, па је познат и као адитив.
2. Антиоксиданси и стабилизатори светлости
Сви знамо да пластични производи пролазе кроз феномене старења као што су бледење, ломљивост и пуцање под дејством светлости, топлоте и кисеоника током обраде, складиштења и употребе. Да би се одложило и спречило старење, морају се додати стабилизатори. Углавном се користи за спречавање термичког старења, назива се стабилизатор топлоте; Углавном се користи за спречавање оксидативног старења, назива се антиоксидансом; Углавном се користе за спречавање старења фотографија, називају се стабилизатори светлости, заједнички названи стабилизатори. Пластични стабилизатор са најбољим учинком данас је метил-калајни топлотни стабилизатор (скраћено 181), који је веома ефикасан за ваљање, екструзију, бризгање и обликовање дувањем чврстог полиетилена (ПВЦ). Због своје високе сигурности, посебно се користи за паковање хране и производе од тврдог полиетилена високе дефиниције. У исто време, такође се широко користи у пластичним вратима и прозорима, водоводним цевима и декоративним материјалима за замену других високо токсичних пластичних топлотних стабилизатора. Широко се користи у Сједињеним Државама, Европи и Јапану. Последњих година у Кини се широко користи 181 стабилизатор топлоте метилкалаја.
3. Успоривачи пламена
Адитиви који успоравају сагоревање пластике називају се успоривачи пламена, који се могу поделити у четири типа према различитим механизмима за успоравање пламена:
Када се комбинује са продуктима распадања пластике, производи се гас који гуши пламен, као што је реакција између антимон триоксида и хлороводоника који се ослобађа током разлагања ПВЦ-а, који производи антимон трихлорид са ефектом гашења пламена.
Апсорбовање топлоте која се ствара током сагоревања ради хлађења пластике и успоравања брзине сагоревања, као што је алуминијум хидроксид, који је најчешће коришћени тип успоривача пламена: делује као пунило, средство за сузбијање дима и успоривач пламена. Истовремено је јефтин и има мали утицај на својства полимера, тако да је његова стопа раста у примени изузетна.
Обезбедите премаз који је изолован од кисеоника, као што су фосфатни естри. Главни производи укључују трифенил фосфат, који је заправо пластификатор са својствима успоравања пламена.
Може да генерише слободне радикале који спречавају реакције сагоревања, који могу да реагују са пластиком да би произвели производе са лошим перформансама сагоревања.
4. Стабилизатор топлоте
Основна функција топлотног стабилизатора је да спречи или ублажи распадање поливинилхлоридне смоле током обраде пластификацијом на високим температурама, као и хемијске промене изазване светлошћу и кисеоником у окружењу током употребе производа након обликовања, чиме се мења перформансе производа и скраћивање његовог радног века. Топлотни стабилизатори инхибирају или спречавају деградацију смоле, продужавају животни век производа и имају одређени антиоксидативни ефекат апсорбовањем и неутрализацијом ХЦл, истискивањем нестабилних атома алил хлорида у молекулима ПВЦ-а, подвргавањем реакцијама адиције са полиенским структурама, хватањем слободних радикала, итд., како би спречили пластику. производи од деградације и промене боје. Поред тога, стабилизатори топлоте такође могу апсорбовати ултраљубичасто зрачење или заштитити смолу од оштећења изазваних ултраљубичастим зрачењем. Када се додају смешама које се углавном састоје од ПВЦ смоле, оне не би требало да буду подвргнуте хемијским реакцијама са другим адитивима и не би требало да утичу на перформансе производа. Ови механизми деловања заједно обезбеђују важну улогу стабилизатора топлоте у преради пластике, посебно у преради и примени ПВЦ смоле.
5. Модификатор утицаја
Главна функција модификатора ударца је да побољшају ломљивост полимерних материјала на ниским температурама и дају им већу жилавост. Ове хемикалије играју важну улогу у области инжењерске технологије и широко се користе у разним пластичним производима, као што су ПП пластике, ПВЦ смоле, итд. Посебно за ПВЦ материјале, модификатори удара могу повећати тврдоћу и отпорност ПВЦ-а на удар, чиме се побољшава жилавост, чврстоћу и отпорност материјала на хабање, као и повећање радног века производа и стабилност перформанси. На пример, Ацрилиц Импацт Модифиер (АИМ) је висококвалитетан и еколошки прихватљив пластични модификатор који се углавном користи за ПВЦ чврсте производе, као што су цеви и фитинзи, пластична челична врата и прозори, панели, контејнери, итд. АИМ распршује честице у ПВЦ-у континуирана фазна матрица, апсорбује ударну енергију када је изложена спољним силама, спречава даљи развој пукотина и на тај начин побољшава ударну чврстоћу материјала. Поред тога, модификатори удара такође могу дати ПВЦ производима добру прерадљивост и отпорност на временске услове, што их чини посебно погодним за спољне производе
6. Средство за пењење
Средство за пењење је врста органског једињења које ће се разградити и ослободити гасове када се загреје. Ови гасови ће остати у пластичној подлози и постати пенаста пластика са много финих структура пене.
Као добро средство за пењење, требало би да има следеће услове: ослобађање гаса у кратком временском периоду, подесиву брзину ослобађања, инертне гасове као што су ЦО ₂ и Н ₂ који се ослобађају током распадања, лаку дисперзију и разлагање у пластици, одговарајућу температуру распадања, ниско стварање топлоте током распадања, неповратна реакција распадања, нетоксично средство за пењење, итд. Најраспрострањеније средство за пењење је азодикарбонамид.
7. Средство за спајање
Средство за спајање се односи на врсту супстанце која може побољшати међуфазна својства између пунила и полимерних материјала. Обично постоје две функционалне групе у молекуларној структури агенса за спајање: једна може бити подвргнута хемијским реакцијама са полимерном матрицом или има добру компатибилност; Други тип може формирати хемијске везе са неорганским пунилима. Као; Средство за спајање силана, опште формуле РСиКс3 (Р је активна функционална група која има афинитет и реактивност са молекулима полимера, као што су винил, хлоропропил, епокси, метакрилоил, амино и тиол групе; Кс је алкокси група која може да хидролизује, као што су метокси, етокси итд.). Након третмана са средством за спајање, површина средства за ојачавање или пунила може се хемијски модификовати, формирајући везу између дисперговане неорганске фазе и континуираног полимера, постајући композитни материјал који појачава ефекат средства за ојачавање или пунила. Органосилан је најчешће коришћено средство за спајање, док је органски титанат ефикасније средство за спајање.
8. Средство за умрежавање
Средства за умрежавање се углавном користе у полимерним материјалима (гума и термореактивне смоле). Пошто је молекуларна структура полимерних материјала линеарна, без умрежавања, њихова снага је ниска, лако се ломе и немају еластичност. Улога агенаса за умрежавање је да створе хемијске везе између линеарних молекула, повезујући их заједно да формирају мрежну структуру, чиме се побољшава чврстоћа и еластичност гуме. Средство за умрежавање које се користи у гуми је углавном сумпор и потребно је додати акцелераторе. Генерално, средства за умрежавање се односе на органске пероксиде, као што је диизопропилбензен пероксид, који се може користити као средство за умрежавање за полиетилен.
9. Арматурни материјали и пунила
У многим пластичним масама, материјали за ојачавање и пунила заузимају значајан удео, посебно пластике за ојачавање и пластичне материјале од калцијума. Главна сврха је побољшање чврстоће и крутости пластичних производа додавањем различитих влакнастих материјала или неорганских супстанци. Најчешће коришћени материјали за ојачање укључују стаклена влакна, азбест, кварц, чађу, силикате, калцијум карбонат, металне оксиде итд.
10. Мазива
Током вруће обраде полимера, често се додаје мала количина мазива како би се олакшало вађење из калупа. Мазива се могу поделити на два типа: спољна мазива и унутрашња мазива. Главна функција спољних мазива је да олакшају несметан ток полимерног растапа даље од вруће металне површине опреме за обраду. Компатибилност између спољашњих мазива и полимера је лоша, а на граници између полимера и метала формира се само танак слој мазива. Унутрашња мазива имају добру компатибилност са полимерима, што може смањити кохезију између молекула полимера, чиме се олакшава проток полимера и смањује пораст температуре узрокован топлотом унутрашњег трења. Најчешће коришћена спољна мазива су стеаринска киселина и њене металне соли, док су унутрашња мазива полиетилен ниске молекуларне тежине итд.
11. Агент за ослобађање
Средство за ослобађање је функционална супстанца која се налази између калупа и готовог производа. Средства за ослобађање имају хемијску отпорност и не растварају се када су у контакту са хемијским компонентама различитих смола, посебно стирена и амина. Средства за ослобађање такође имају отпорност на топлоту и отпорност на напрезање, те се не разлажу или троше лако; Средство за одвајање пријања на калуп без преношења на обрађене делове и не омета фарбање или друге операције секундарне обраде. Због брзог развоја бризгања, екструзије, ваљања, компресионог пресовања, ламинације и других процеса, количина коришћеног средства за одвајање је такође значајно повећана.
12. Средство за бојење
Боје су хемијске супстанце које су нерастворљиве у обичним растварачима, тако да је за постизање идеалног учинка бојења неопходно механичким методама равномерно дисперговати пигменте у пластици. Неоргански пигменти имају одличну термичку и фотостабилност, ниску цену, али релативно слабу моћ бојења и високу релативну густину; Органски пигменти имају велику моћ бојења, светле боје, потпуну хроматографију и ниску релативну густину. Међутим, њихови недостаци укључују нижу отпорност на топлоту, отпорност на временске услове и моћ покривања у поређењу са неорганским пигментима. Боје углавном укључују мастербатцх боје и флуоресцентна средства за избељивање.
13. Мастер серија боја
Главна серија је агрегат направљен равномерним причвршћивањем супер константне количине пигмента или боје на смолу. Његове основне компоненте укључују пигменте или боје, носаче, дисперзанте и адитиве; Има следеће предности: погодује одржавању хемијске и стабилности боје пигмената, побољшава дисперзибилност пигмената, једноставан рад, лаку конверзију боја, чисто окружење, уштеду времена и сировина.
14. Антистатик
Антистатички агенси играју улогу у елиминисању или смањењу статичког електрицитета који се ствара на површини пластичних производа. Већина антистатичких средстава су електролити, који имају ограничену компатибилност са синтетичким смолама. Ово им омогућава да мигрирају на површину пластике, постижући ефекте апсорпције влаге и елиминишући статички електрицитет.
15. Антибактеријска средства
Уз континуирано унапређење свести о безбедности људи, све више људи почиње да купује антибактеријске пластичне производе. Антибактеријска средства се користе у антибактеријској пластици. Антимикробни агенси се односе на хемијске супстанце које могу одржати раст или репродукцију одређених микроорганизама (бактерије, гљивице, квасац, алге, вируси, итд.) испод потребних нивоа током одређеног временског периода. Антимикробна средства су супстанце са антибактеријским и бактерицидним својствима.
16. Дефоамер
Пластични средства за уклањање пене, такође познати као средства за сушење пластике, главна серија за уклањање пене, неке пластичне сировине или рециклирана пластика често садрже трагове влаге. Ако се не елиминишу, на површини обрађених производа ће се формирати мехурићи или водени трагови, што ће утицати на перформансе и изглед производа. Традиционални процес коришћења електричних машина за сушење за елиминисање влаге захтева рано сушење сировина, што изазива непријатности у производњи, продужава време обраде производа, доводи до ниске ефикасности производње, троши електричну енергију, погоршава окружење за прераду и повећава трошкове производње. Пластични средства против пене су нова врста функционалне главне серије развијене посебно за решавање проблема водених мехурића у пластичним производима направљеним од ПЕ, ПП, АБС, ПС и најлона током обраде. Ова главна серија се може обликовати и обрадити додавањем мале количине и једноставним мешањем пре пластичног обликовања, без проласка кроз процес сушења. Има предности једноставне употребе, побољшане ефикасности производње и смањене потрошње енергије.
Индустрија пластичних адитива у нашој земљи се развијала развојем индустрије ПВЦ-а. Удео адитива у пластичним материјалима је релативно мали, али има значајан утицај на квалитет пластичних производа. Зелени, еколошки прихватљиви, нетоксични и ефикасни пластични адитиви високих перформанси постаће главни правац развоја кинеске индустрије пластичних адитива у будућности