塑料薄膜加工用塑料助剂的类别及应用?

塑料助剂是为了改善树脂的加工性能和使用性能而加入的化学品通常所用的塑料助剂有十几类，随着塑料品种的增多，用途的扩大和加工技术的不断进步，助剂的类型和品种也日益增多 在塑料薄膜的加工和使用过程中要加入塑料助剂是因为有些树脂或薄膜产品其固有性能不适应其所需的加工工艺的要求，添加助剂仅仅是需要改变其加工性；而有些材料其加工性能较好，而产品性能却达不到我们的要求，这也要添加助剂，以改变其产品性能当然这两种作用是相辅相成的，有时是为了同时达到这两种目的这里先介绍能够改变塑料包装薄膜使用性能的助剂 对助剂的一般要求 相容性一般来说，助剂只有与树脂间有良好的相容性，才能使助剂长期、稳定、均匀地存在于薄膜中，有效地发挥其功能如果相容性不好，则易发生“迁移”现象表现在液体助剂中就为“出汗”，表现在固体助剂中为“喷霜”现象但有时在对薄膜要求不太严格时，仍然可以允许其相容性欠缺一些，如填充剂与树脂间相容性不好，但只要填充的粒度小，仍然能基本满足薄膜性能要求，当然若用偶联剂或表面活性剂处理一下，则更能充分发挥其功能但是有一些改善薄膜表面性能的助剂如开口剂、抗静电剂等则要求其要稍微有一些迁移性，以使其在薄膜的表面发挥作用 耐久性耐久性是要求助剂长期存在于薄膜中而基本不或很少损失，而助剂的损失主要通过三条途径：挥发、抽出和迁移这主要与助剂的分子量大小，在介质中的溶解度及在树脂中的溶解度有关对加工条件的适应性某些树脂的加工条件较苛刻，如加工温度高，此时应考虑所选助剂会否分解，助剂对加工设备有无腐蚀作用 薄膜用途对助剂的制约不同用途的薄膜对助剂的气味、毒性、耐候性、热性能等均有一定的要求例如装食品的塑料袋，因要求无毒，故所用的助剂与一般包装用的塑料袋的助剂是不同的 助剂配合中的协同作用和相抗作用在同一树脂体系中，有的两种助剂会产生“协同作用”，也就是比单独各用某一种助剂，发挥功能大的多但如果配合不当，有些助剂间可能产生“相抗作用”，这样会削弱每种助剂的功能，甚至使某种助剂失去作用，这一点应特别注意，如炭黑与胺类或酚类抗氧剂并用就会产生对抗作用塑料包装薄膜常用性能助剂 增塑剂和热稳定剂增塑剂，顾名思义是增加材料的塑性，即添加到树脂中，一方面使树脂在成型时流动性增大，改善加工性能，另一方面可使制成后的薄膜柔韧性和弹性增加的物质 热稳定剂是以改善树脂热稳定性为目的而添加的助剂主要用于聚氯乙烯及氯乙烯共聚物的加工光稳定剂高分子材料在阳光、灯光及高能射线的照射下，会迅速发生老化，表现为发黄、变脆、龟裂、表面失去光泽，机械性能和电性能也大大降低，甚至最终失去了使用价值在这个复杂的破坏过程中，紫外线是对高分子材料起老化作用的主要原因主要是阳光中的紫外线和大气中的氧对聚合物大分子联合作用的结果 为了保护高分子材料薄膜免受紫外线与氧的破坏，延长它们的使用寿命，将光稳定剂添加于塑料材料中，使它们在树脂中吸收紫外线的能量，并将所吸收的能量以无害的形式转换出来以抑制或减弱光降解的作用，提高材料耐光性由于光稳定剂大多数都能够吸收紫外光，故又称光稳定剂为紫外线吸收剂评定一种紫外线吸收剂的好坏，要考虑到效能、加工、价格、无毒等，不能单独强调某一两项效果这些条件综合起来为： 能有效地吸收波长为290~410nm的紫外线，且吸收带宽；能够有效地消除或削弱紫外线对聚合物的破坏作用，而对聚合物的其它理化性能没有影响； n本身具有良好的稳定性，经紫外线长期曝晒，吸收能力不致下降； n热稳定性良好，在加工成型时和使用过程中不因受热而失效，不变色；不影响聚合物的加工性能； n与聚合物相容性好，在加工和使用过程中不分离，迁移，不易被水和溶剂抽提，不易挥发； n无毒或低毒； n化学稳定，不与材料中的其他成份发生化学反应而损坏材料性能； n对可见光的吸收低，不着色、不变色； n价格便宜，制造方便，来源丰富 按照光稳定剂的作用机理，可将其分为四类：①光屏蔽剂(颜料)；②紫外线吸收剂；③紫外线淬灭剂；④自由基捕获剂这四种作用方式构成了光稳定化中逐渐深入的四个层次，每一个层次都能抑制紫外线对高聚物机体的破坏作用，在具体设计配合时，是一个层次或是每个层次的保护，应视薄膜的要求和使用环境而定加入光稳定剂后，尽管用量极少，其防止老化的效果却十分显著，一般只需加入聚合物重量的0.1%~0.5% 常用的光稳定剂很多，按照其不同的作用机理及化学组成，主要包括：①邻羟基二苯甲酮类(如UV-9，UV-531等)；②苯并三唑类(如UV-P、UV-327、UV-326等)，②水杨酸酯类(BAD、TBS等)；④三嗪类；⑤取代丙烯腈类⑥有机镍络合物；⑦受阻胺类这几类吸收剂的效能，以苯并三唑类和三嗪类为最好 抗氧剂对于大多数塑料品种来说，在其制造、加工、贮存及应用过程中，对氧化降解都有一定的敏感性，氧渗入塑料薄膜中几乎与大多数聚合物都能发生反应而导致降解或交联，从而改变材料的性能少量的氧就能使这些高分子材料的强度、外观和性能发生剧烈的变化在热加工和日照之下，氧化速度更快因此，通常又将聚合物的氧化分为热氧化和光氧化最后这种反应的结果则是性能老化这类反应如果不受阻止，可以很快使聚合物氧化并失去使用价值不同的塑料对氧的稳定性是不同的，所以有些塑料中无需加入抗氧剂有的则必须加入抗氧剂，抗氧剂的作用是捕捉活性游离基，使连锁反应中断，目的是延缓塑料的氧化过程和速度按抗氧剂的作用机理，它对所有塑料均有效 抗氧剂的化学结构可分为：1.酚类，包括：单酚、双酚、三酚、多酚、对苯二酚、硫代双酚；2.胺类，包括：萘胺、二苯胺、对苯二胺、喹啉衍生物，另外还有亚磷酸脂类、硫酯类以及其它一些种类 在以上几类中，酚类、胺类是抗氧剂的主体，约占总量的90%以上，一般来说，胺类抗氧剂的防护效能比酚类高，但由于胺类在受到光、氧作用下，发生不同程度的变色，不适用于浅色、艳色和透明薄膜，因此在塑料薄膜中应用较少 按照抗氧效果，将抗氧剂分为主抗氧剂和辅助抗氧剂