七夕漫談塑料助劑
【塑料機械網 技術學堂】 今天是個浪漫的節日-七夕節，情侶之間送花成了主要的節日禮物之一。提及花，除了鮮花之外，市場上也有不少用塑料制成的花。今天就著七夕節，一起來談談有關塑料制品中的助劑。
在日常生活中，充滿了塑料制品，但是它們的性質卻各不相同，除了塑料種類上的差異，在制作過程中加入的助劑也是決定其差異化的原因。塑料助劑能夠改善塑料的工藝性能，優化生產加工條件，對產品性能、價值、壽命以及加工效率的提升都有很大幫助。
塑料助劑包括且不限于穩定劑、阻燃劑、著色劑、偶聯劑、交聯劑、發泡劑、成核劑、抗菌劑、抗靜電劑、潤滑劑等，塑料的生產過程中少不了助劑的參與。
穩定劑
為了使生產出的塑料制品具有更長的壽命，在生產過程中加入穩定劑是十分普遍的生產工序。穩定劑包括熱穩定劑、抗氧劑、光屏蔽劑、紫外線吸收劑等。
熱穩定劑：常指代聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所使用的穩定劑，可分為主穩定劑和輔穩定劑。主穩定劑常見使用硫酸鉛和硬脂酸鉛，其他也包括含有鈣、鋅、鋁、鋇、鉛等重金屬陽離子的鹽類和皂類；輔穩定劑包括環氧化油和酯類。
抗氧劑：可分為主抗氧劑、輔抗氧劑和重金屬離子鈍化劑。主抗氧劑以捕獲聚合物過氧自由基為主要功能，又有“過氧自由基捕獲劑”和“鏈終止型抗氧劑”之稱，包括芳胺類化合物和受阻酚類化合物兩大系列產品；輔助抗氧劑具有分解聚合物過氧化合物的作用，也稱“過氧化物分解劑”，涉及硫代二羧酸酯類和亞磷酸酯化合物；重金屬離子鈍化劑俗稱“抗銅劑”，能夠絡合過渡金屬離子，防止其催化聚合物樹脂的氧化降解反應，典型的結構如酰肼類化合物等。
光穩定劑：可分為光屏蔽劑、紫外線吸收劑、激發態猝滅劑和自由基捕獲劑。光屏蔽劑主要表現為黑色或白色類能吸收或反射光波的物質，如鈦白粉、炭黑、氧化鋅等；紫外線吸收劑涉及水楊酸類、三嗪類、受阻胺類、苯酮類、苯并三唑類等；激發淬滅劑多為鎳的絡合物，用以猝滅受激聚合物分子上的能量，使之回復到基態，防止其進一步導致聚合物鏈的斷裂；自由基捕獲劑以受阻胺為官能團，通過其可再生氮氧自由基對聚合物自由基進行捕捉，是目前品種多、產耗量大的光穩定劑類別。
加工助劑
加工助劑用于改善塑料加工過程，對塑料的流變性和成型性有較大改觀，例如潤滑劑、增塑劑脫模劑。
潤滑劑：可分為內潤滑劑和外潤滑劑。內潤滑劑能降低聚合物分子之間的內聚力，減少加工過程中的溫度升高，加強熔體的流變性，常使用的是低分子量的聚乙烯；外潤滑劑降低聚合物與設備間的黏連情況，常使用硬脂酸和金屬鹽類。
增塑劑：在PVC軟制品和纖維素等記性塑料中有廣泛應用，可分為主增塑劑和副增塑劑。主增塑劑有較好的塑化效率，具有低揮發性、耐遷移等特點，與樹脂材料相容性好；而副增塑劑與樹脂材料相容性較差，主要用于輔助主增塑劑使用，減少生產成本。
脫模劑：具有良好的應力性能及耐化學性、耐熱性，在與不同成分的塑料接觸時不被溶解，且不易分解和磨損。
填充劑
填充和增強是提高塑料制品物理機械性能和降低配合成本的重要途徑。增強材料的加入可以提升塑料制品的性能，如制造高強度、高剛性塑料等，或是用于降低成本。常見增強材料有碳纖維、玻璃纖維、金屬晶須等；填充劑包括木粉、陶土、碳酸鈣、硅酸鹽、金屬氧化物等。
著色劑
我們平時所見的豐富多彩的塑料，其顏色很多來源于著色劑的使用。著色劑常見為色母粒和熒光增白劑，又可分為有機著色劑和無機著色劑。其中有機著色劑色彩鮮艷，有非常廣的色譜，密度較小，著色力強，但與此同時也具有耐熱性、耐候性、遮蓋力較差的缺點；無機著色劑則與之相反。
色母粒：其顏料的化學穩定性和顏色穩定性好，提升顏料的的分散性，轉色方便，操作簡單，節省原材料。
熒光增白劑：屬于有機化合物，是一種熒光染料，對射入的光線產生熒光效果，使加入其的塑料制品獲得類似螢石的效果，更加顯白。按照熒光增白劑的母體分類，大致可將它們分為碳環類、三嗪基氨基二苯乙烯類、二苯乙烯-三氮唑類、苯并噁唑類、呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑類、1，3-二苯基-吡唑啉類、香豆素類、萘酰亞胺類和雜類等九類。
交聯劑
交聯劑常用于橡膠和熱固性樹脂等高分子材料中，其作用原理是將材料中的線型分子之間利用化學鍵將其聯結在一起，形成網狀結構，提升制品的強度和彈性。橡膠的硫化就屬于交聯反應，而樹脂交聯則主要通過輻射交聯和化學交聯，有時還需要用到助交聯劑和交聯促進劑。一般的交聯劑指有機過氧化物如過氧化二異丙苯，紫外線輻射交聯工藝中用到的光敏化劑也可劃為交聯劑范疇。
偶聯劑
偶聯劑是指能改善填料與高分子材料之間界面特性的一類物質。增強劑或填料用偶聯劑處理后，可使其表面獲得一種化學改性，而在分散的無機相和連續的聚合物之間形成一種橋鍵，成為一種復合材料，提高增強劑或填料的作用，有機硅烷是為廣泛使用的偶聯劑，而有機鈦酸酯是一種更的偶聯劑。
阻燃劑
阻燃劑綜合了阻燃功能和抑煙功能，按照不同方式劃分，通常可分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑，或有機阻燃劑和無機阻燃劑。添加型阻燃劑通過物理混合產生阻燃作用，反應型阻燃劑通過以化學鍵方式與樹脂分子鏈融合又；有機阻燃劑常見為鹵代烴、磷酸酯、有機氯化物、有機溴化物等，無機阻燃劑常見氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化銻、紅磷等。抑煙方面則多為鉬類化合物、錫類化合物和鐵類化合物等。
抗靜電劑
抗靜電劑能夠降低聚合物制品表面的電阻，將聚集的電荷進行引導或消除，常見季銨鹽、硫酸酯、磷酸酯、胺的衍生物和聚乙二醇的衍生物。按照使用方式的不同可分為內加型和涂敷型。內加型抗靜電劑以添加或共混方式與塑料融合，在制品成型后從在其表面產生降低電阻效果或形成導電網絡以消除靜電；涂敷型抗靜電劑通過使用涂布或浸潤的方式附著在塑料制品的表面，藉此吸收環境中的水分，形成能夠泄放電荷的電解質層。
發泡劑
按作用機理劃分可分為物理發泡劑和化學發泡劑。物理發泡劑顧名思義是依靠物理變化完成發泡；化學發泡劑是通過熱分解來產生氣體來完成聚合物的發泡。物理發泡劑多為揮發性液體，常見者有氟氯烴、低烷烴和壓縮氣體；化學發泡劑又可進一步分類為有機發泡劑和無機發泡劑，有機代表種類常見為偶氮類化合物、磺酰肼類化合物及N—亞硝基類化合物，而無機發泡劑通常為亞硝酸鹽類、對熱敏感的碳酸鹽類以及硼氫化合物等。
成核劑
成核劑適用于聚乙烯、聚丙烯等不完全結晶塑料，通過加入成核劑，促使材料的結晶密度、速率、晶粒尺寸發生改變，縮短成型周期，并提升制品的光澤度、透明性、抗沖擊性、抗拉強度等物理機械性能。
微生物抑制劑
又稱抗菌劑、防霉劑，能夠對微生物產生作用，具有抑菌、殺菌效果。常見為有機金屬化合物、含硫有機化合物、含氮有機化合物、含鹵有機化合物和酚類衍生物等。
分散劑
用于促進各種輔助材料在樹脂中均勻分散的助劑，其常應用于母料、著色直配合高填充制品等。常見類別包括烴類、脂肪酰胺類、脂肪酸皂類以及脂肪散酯類。
資料參考：高分子科技、再生塑料顆粒咨詢平臺、百度百科
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