云浮懈俏科技有限公司

????????塑料就像一道菜，沒(méi)有助劑，怎成佳肴?

????????當你去商店買(mǎi)一束漂亮的塑料花時(shí)，售貨員小姐告訴你，鮮艷的色彩可長(cháng)久保持;當你買(mǎi)一件放在特定環(huán)境下的塑料制品時(shí)，她又告訴你，這是用不怕火的塑料做成的;當你希望你的塑料用品別在不長(cháng)時(shí)間就沾滿(mǎn)灰塵時(shí)，她會(huì )向你保證，這是用抗靜電塑料做的。請你相信她的話(huà)，她向你介紹的制品是添加了塑料穩定劑、抗老化劑、阻燃劑、抗靜電劑等塑料添加劑的結果。

????????這些塑料添加劑，使原本平常的塑料制品變得神奇起來(lái)。這也使具有較高經(jīng)濟附加值的塑料添加劑產(chǎn)業(yè)充滿(mǎn)了誘惑力，展示出光明的前景。接下來(lái)，小編就給大家詳細的介紹目前塑料常用助劑的分類(lèi)。向你們展示什么是真正的“小身板，大能量”。

????????一、什么是塑料助劑

????????塑料助劑可以從廣義和狹義兩個(gè)方面解釋。廣義的塑料助劑是指在塑料制品加工成型過(guò)程中，所有添加在樹(shù)脂基體中，可用于降低制品成本、改善或賦予制品某項使用性能，或者是改善塑料制品的加工性，都可稱(chēng)為塑料助劑。包括有機、無(wú)機、小分子和大分子。狹義的塑料助劑又稱(chēng)為塑料添加劑，特指可以改善塑料加工性能或者是改善或賦予制品某項性能的化工原料。如潤滑劑、抗氧劑和阻燃劑等。在這里主要給大家介紹廣義上的塑料助劑。

????????二、常用塑料助劑分類(lèi)

????????目前，塑料常用助劑大致分為以上三大類(lèi)。狹義上的助劑其實(shí)就是指上圖中的加工助劑和功能助劑，并不包括填料。接下來(lái)，小編就給大家詳細的介紹每一類(lèi)助劑。

????????1、塑料填料

????????填料，可根據添加時(shí)的用途可以分為三類(lèi)：

????????(1)降低成本類(lèi)：可分為有機填料和無(wú)機填料。常用的無(wú)機填料有CaCO3、滑石粉、硅灰石、BaSO4、高嶺土、元明粉、玻璃微珠等。常用的有機類(lèi)填料主要為木粉、竹粉、果殼粉、貝殼粉及棉、麻和稻農副產(chǎn)品的粉末等。

????????這類(lèi)填料是塑料助劑中應用最廣泛，消耗量最大的一類(lèi)。除降低成本外，還可以改善制品的某些性能。如，無(wú)機類(lèi)填充普遍可以改善塑料制品的剛性、耐熱性(無(wú)機填料)、尺寸穩定性、降低成型收縮率及抗蠕變性等。有機類(lèi)填充可補強、降低成型收縮率及提高尺寸穩定性等，但是耐熱性較差。

????????(2)增強類(lèi)填料：最常用的增強類(lèi)填料有兩種：纖維類(lèi)和晶須類(lèi)。主要有：無(wú)機類(lèi)(如玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、晶須、石英纖維及陶瓷纖維等);有機類(lèi)(如PA纖維、芳綸纖維、聚酯纖維、超高分子量聚乙烯纖維等)。

????????這類(lèi)填料是塑料最主要的增強材料，用量可占整個(gè)增強材料的90%以上。目前塑料增強改性中最為常用的是玻纖和碳纖，特別是在汽車(chē)輕量化方面，研究應用較多。晶須多用于補強作用，常見(jiàn)的有CaCO3晶須和CaSO4晶須。

????????(3)增韌類(lèi)填料：塑料的韌性常用其沖擊強度值大小來(lái)表示。沖擊強度是指試樣受沖擊破壞斷裂時(shí)，單位面積上所消耗的功。它用于評價(jià)材料抵抗外界沖擊的能力或判斷材料的脆性或韌性程度。沖擊強度越高，其韌性越好;反之，其脆性越大。增韌填料主要有橡膠和熱塑性彈性體兩類(lèi)。

????????高抗沖橡膠主要有：乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈膠(NBR)、丁苯膠、天然膠、順丁膠、氯丁膠、聚異丁烯及丁二烯膠等。熱塑性彈性體有：乙烯-辛烯共聚物(POE)、SBS和SEBS等。

????????這類(lèi)填料在增韌的同時(shí)，會(huì )降低制品的強度和剛性。所以，現在較為流行的方法是和剛性的無(wú)機納米粉體共同添加到樹(shù)脂基體中，進(jìn)行共混增韌改性。

????????2、加工類(lèi)助劑

????????塑料加工類(lèi)助劑，根究用途可以分為三類(lèi)：

????????(1)潤滑劑：潤滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設備表面的摩擦力，從而降低熔體的流動(dòng)阻力，降低熔體粘度，提高熔體的流動(dòng)性，避免熔體與設備的粘附，提高制品表面的光潔度等。

????????潤滑劑按作用可分為內潤滑劑和外潤滑劑。實(shí)質(zhì)也就是我們通常說(shuō)的增塑劑和脫模劑。只是在不同樹(shù)脂中叫法不一樣，如增塑劑通常是在PVC樹(shù)脂加工中應用較多，實(shí)質(zhì)也是其內潤滑的作用。內、外潤滑劑的區分主要依其與樹(shù)脂的相容性大小。內潤滑劑與樹(shù)脂親和力大，其作用是降低大分子間的作用力;外潤滑劑與樹(shù)脂的親和力小，其作用是降低樹(shù)脂與加工機械之間的摩擦。

????????常用的潤滑劑有飽和烴類(lèi)(固體石蠟、液體石蠟、微晶石蠟和低分子量聚乙烯等)、金屬皂類(lèi)(硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等)、脂肪族酰胺(EBS、油酸酰胺等)、脂肪酸類(lèi)(硬脂酸、羥基硬脂酸)、脂肪酸酯類(lèi)(PETS、單硬脂酸甘油酯、多硬脂酸甘油酯等)及脂肪醇類(lèi)(硬脂醇、季戊四醇等)。

????????(2)熱穩定劑：塑料在加工成型過(guò)程中，會(huì )因加熱、摩擦或剪切等產(chǎn)生熱量，或因塑料制品在使用過(guò)程中受熱而發(fā)生性能變壞。為了防止塑料受熱發(fā)生降解老化，需要添加一種使塑料在受熱時(shí)不會(huì )引起分解和變化的物質(zhì)，這種物質(zhì)就叫做熱穩定劑。主要用于PVC樹(shù)脂的加工。

????????純PVC樹(shù)脂對熱極為敏感，當加熱溫度達到90℃以上時(shí)，就會(huì )發(fā)生輕微的熱分解;當溫度達到120℃后，即發(fā)生明顯的熱分解，使PVC樹(shù)脂顏色逐漸加深。PVC的熱降解機理十分復雜，但PVC的熱分解反應的實(shí)質(zhì)是由于脫HCl反應引起的一系列反應，最后導致大分子斷裂。

????????常用熱穩定劑品種：鉛鹽類(lèi)熱穩定劑(三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛、堿式碳酸鉛等);金屬皂類(lèi)熱穩定劑(硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等);有機錫類(lèi)熱穩定劑(含硫有機錫類(lèi)、有機錫羧酸鹽等);稀土熱穩定劑。

????????(3)發(fā)泡劑：所謂發(fā)泡劑就是使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì)，它可分為化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑和表面活性劑三大類(lèi)?；瘜W(xué)發(fā)泡劑是那些經(jīng)加熱分解后能釋放出二CO2和N2等氣體，并在聚合物組成中形成細孔的化合物;物理發(fā)泡劑就是泡沫細孔是通過(guò)某一種物質(zhì)的物理形態(tài)的變化，即通過(guò)壓縮氣體的膨脹、液體的揮發(fā)或固體的溶解而形成的;發(fā)泡劑均具有較高的表面活性，能有效降低液體的表面張力，并在液膜表面雙電子層排列而包圍空氣，形成氣泡，再由單個(gè)氣泡組成泡沫。

????????3、功能性助劑

????????(1)防老化類(lèi)助劑：是指抑制塑料制品在貯存、運輸和使用過(guò)程中，因外界因素(光、熱、氧等，非機械因素)的作用下，大分子鏈降解，降低或喪失力學(xué)性能的過(guò)程。具有抑制高聚物分子鏈斷裂，延長(cháng)塑料制品使用性能的物質(zhì)，統稱(chēng)為防老劑。包括：光/熱穩定劑、抗氧劑、抗UV穩定劑和抗水解劑。

????????①光穩定劑/抗氧劑：塑料通常在光照，氧氣及熱的作用下會(huì )快速發(fā)生老化，從而導致：強度、剛度及韌性的下降;變色;出現劃痕，表面光澤下降。影響塑料制品的使用性能。需要加入光穩定劑和抗氧劑抑制分子鏈的斷裂，延長(cháng)制品的使用性能。

????????酚類(lèi)抗氧劑作用機理

????????常用的抗氧劑有1010、168、1076，復合的有B215、B225等。光穩定劑有770、622、944和783等。常用的抗UV穩定劑有UV―531、UV―326和UV―327。

????????②抗水解劑：在潮濕、溫暖的環(huán)境下，水分子會(huì )破壞聚合物的大分子鏈，導致某些聚合物降解甚至失去任何性能的現象稱(chēng)為“水解”。聚烴類(lèi)對水分比較穩定，浸在水溶液中到達平衡時(shí)含水量也很少。但是尼龍(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚酯(PET、PBT)等通過(guò)縮聚反應生成的聚合物，含有大量的酰胺基、酯基、脲基、縮二脲基、氨基甲酸酯基等高極性基團。它們在含水量不多和室溫的條件下，吸入的水分與極性基團形成氫鍵，削弱了聚合物中自身分子之間的氫鍵，因而使聚合物的物理機械性能下降。這種作用是可逆的，當水分去除后，性能可以得到恢復。然而在溫度較高和相對濕度較大時(shí)，水與聚合物分子鏈的極性基團發(fā)生反應而引起降解。

????????為了有效地防止某些聚合物水解的產(chǎn)生，通常是向材料中加入水解穩定劑，也稱(chēng)為抗水解劑。水解穩定劑的加入能有效地捕捉聚合物水解產(chǎn)生的羧基，生成穩定無(wú)害的產(chǎn)物(如酰脲衍生物)，從而阻止聚合物進(jìn)一步水解。水解穩定劑的品種較多，一般包括單(多)碳化二亞胺、噁唑啉類(lèi)化合物、環(huán)氧化合物以及其他能終止水解的物質(zhì)。

????????(2)衛生、安全性助劑：塑料制品最大的缺陷就是易燃，并且在燃燒的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生融滴，引發(fā)次生火災。此外，塑料制品的導電性差，表面會(huì )堆積一層電荷，產(chǎn)生靜電吸引，使制品表面吸附大量的灰塵和細菌。所以，塑料制品一般需要加入阻燃劑、抗靜電劑和抗菌劑。保證塑料制品在使用過(guò)程的衛生、安全性。

????????①阻燃劑：阻燃劑是一類(lèi)能夠阻止塑料引燃或抑制火焰傳播的助劑。高效安全的阻燃劑一般可以同時(shí)起到阻燃、抑煙、散熱、防滴落四個(gè)作用。根據其使用方法可分為添加型和反應型兩類(lèi)。

????????常用的阻燃劑分為四類(lèi)：鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、無(wú)機阻燃劑和膨脹型阻燃劑。

????????②抗菌劑：抗菌劑指能夠在一定時(shí)間內，使某些微生物(細菌、真菌、酵母菌、藻類(lèi)及病毒等)的生長(cháng)或繁殖保持在必要水平以下的化學(xué)物質(zhì)。

????????抗菌劑的抗菌作用一般分為殺菌和抑菌作用?？咕鷦┑臐舛群妥饔脮r(shí)間對抗菌作用有很大的影響。銀、銅、汞等金屬離子、強氧化劑主要起殺菌作用，有機抗菌劑則主要表現為抑菌作用。同一抗菌劑，低濃度常表現抑菌，高濃度則為殺菌。

????????③抗靜電劑：任何物體本身都帶有靜電荷，這種電荷可以是負電荷也可以是正電荷，靜電荷的聚集會(huì )使生活或者工業(yè)生產(chǎn)受到影響甚至危害，將聚集的有害電荷導引/消除使其不對生產(chǎn)/生活造成不便或危害的化學(xué)品稱(chēng)為抗靜電劑。

????????抗靜電劑一般都具有表面活性劑的特征，結構上極性基團和非極性基團兼而有之。常用的極性基團(即親水基)有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的陰離子，胺鹽、季銨鹽的陽(yáng)離子，以及-OH、-O-等基團，常用的非極性基團(即親油基或疏水基)有：烷基、烷芳基等。從而形成了纖維工業(yè)常用的五種基本類(lèi)型的ASA，即胺的衍生物，季銨鹽，硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。

????????4、外觀(guān)使用性能

????????塑料制品在日常生活中，無(wú)處不在。它們形狀各異，色彩繽紛。各色各樣的塑料制品也給我們的生活帶了不一樣的色彩。這全都歸功于塑料著(zhù)色劑。

????????著(zhù)色劑使塑料改變固有的吸收及反射光波的特性。它可以是有機或無(wú)機的，可以是天然的或合成的。顏料是不能溶于普通溶劑的著(zhù)色劑，故要獲得理想的著(zhù)色性能，需要用機械方法將顏料均勻分散于塑料中。無(wú)機顏料熱穩定性、光穩定性?xún)?yōu)良，價(jià)格低，但著(zhù)色力相對差，相對密度大;有機顏料著(zhù)色力高、色澤鮮艷、色譜齊全、相對密度小，缺點(diǎn)為耐熱性、耐候性和遮蓋力方面不如無(wú)機顏料。

????????5、其他性能助劑

????????除了上述這些助劑之外，塑料在加工成型過(guò)程中的助劑還有很多，如相容劑、偶聯(lián)劑、成核劑和防霧劑等。這些助劑，在塑料制品的使用性能方面都有著(zhù)及其重要的作用。

????????①相容劑：相容劑又稱(chēng)增容劑，是指借助于分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結合在一體，進(jìn)而得到穩定的共混物的助劑。塑料合金和木塑產(chǎn)品中使用較多。

????????以ABS為例，直接將兩種材料共混得到“ABS”一定不是你想要的，因為它的性能一塌糊涂。為什么會(huì )有這樣的差別呢?這就涉及到了高分子合金的關(guān)鍵技術(shù)——相容化技術(shù)。就ABS而言，大家可能知道他的生產(chǎn)方式是首先聚合得到的PB膠粉，然后以它為種子，另加丙烯腈和苯乙烯單體，接枝在PB膠粉上。這樣在PB膠粉的表面其實(shí)是PB-g-AS這種聚合物。而這種聚合物將兩種原本不相容的聚合物結合在一起，改善了原來(lái)體系的性能。相容劑一般是接枝聚合物。

????????②偶聯(lián)劑：是一類(lèi)具有兩性結構的物質(zhì)，它們分子中的一部分基團可與無(wú)機表面的化學(xué)基團反應，形成化學(xué)鍵合;另一部分基團則有親有機物的性質(zhì)，可與有機分子發(fā)生化學(xué)反應或產(chǎn)生較強的分子間作用，從而將兩種性質(zhì)截然不同的材料牢固地結合起來(lái)。

????????一般是用來(lái)改善無(wú)機填料在聚合物基體中的分散狀態(tài)，提高填充聚合物材料的力學(xué)性能和使用性能。常用的有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑以及復合偶聯(lián)劑。目前的超分散劑，其實(shí)也是這種概念。

????????③成核劑：核劑是適用于聚乙烯、聚丙烯等不完全結晶塑料，通過(guò)改變樹(shù)脂的結晶行為，加快結晶速率、增加結晶密度和促使晶粒尺寸微細化，達到縮短成型周期、提高制品透明性、表面光澤、抗拉強度、剛性、熱變形溫度、抗沖擊性、抗蠕變性等物理機械性能的功能助劑。

????????④防霧劑：透明的塑料薄膜、片材或板材，在潮濕環(huán)境中，當濕度達到露點(diǎn)以下時(shí)，會(huì )在其表面凝結一層細微水滴，使表面模糊霧化，阻礙了光波的透過(guò)，例如利用薄膜包裝產(chǎn)品時(shí)，也會(huì )因結霧而看不見(jiàn)內裝物，而且產(chǎn)生的霧滴還容易造成內裝物的腐爛損壞。因此，為了提高產(chǎn)品的適用壽命，需要加入一定量的防霧劑。

????????防霧劑是一些帶有親水基的表面活性劑，可在塑料表面取向，疏水基向內，親水基向外，從而使水易于濕潤塑料表面，凝結的細水滴能迅速擴散形成極薄的水層或大水珠順薄膜流下來(lái)。這樣就可避免小水珠的光散射所造成的霧化，防止凝結的水滴灑落到被包裝物上面，損害被包裝物。

????????總結：

????????一道上等的菜系，在烹飪的過(guò)程中廚師會(huì )加入各色各樣的調味料，最終才可以制作出一道色香味俱全的上等佳肴，滿(mǎn)足消費者的食欲。

????????塑料制品亦是如此，我們需要添加各種助劑去改善塑料制品的使用性能，并通過(guò)著(zhù)色劑去制備各色各樣的產(chǎn)品，來(lái)滿(mǎn)足消費者的使用要求。

????????所以，沒(méi)有添加助劑的樹(shù)脂就和一道沒(méi)有經(jīng)過(guò)烹飪的菜一樣，縱使再名貴，也難吸引消費者的樂(lè )趣。塑料改性工程師就像掌勺的師傅一樣，選對助劑，就算沒(méi)有名貴的材料，也可以做出優(yōu)秀的產(chǎn)品。