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塑料薄膜用塑料助剂类别及应用

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发布日期:2017-07-05 来源: 点击:599

    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%。


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