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塑料助劑功能及分類解析

塑料助劑是指那些為改善它的加工特性和使用性能而分布于聚合物中,對(duì)聚合物分子結(jié)構(gòu)又無(wú)明顯影響的物質(zhì)。因此合成聚合物時(shí)所用的那些助劑不包括在塑料助劑之內(nèi)。

影響塑料制品質(zhì)量的三大要素是樹脂、助劑、加工。可見助劑在塑料工業(yè)中占有重要地位。應(yīng)該重視塑料助劑的發(fā)展,因?yàn)樗且环N精細(xì)化工產(chǎn)品,只要在塑料中添加少量即能起很大作用,而助劑品種的多少和質(zhì)量的優(yōu)劣直接與塑料制品的應(yīng)用密切有關(guān)。如果沒(méi)有各類熱穩(wěn)定劑,聚氯乙烯就成為不可加工的樹脂而失去實(shí)用價(jià)值,沒(méi)有增塑劑就不存在軟質(zhì)聚氯乙烯制品,不加光穩(wěn)定劑和抗氧劑則聚丙烯和聚乙烯在室外的使用壽命大為縮短;沒(méi)有阻燃劑塑料就不能廣泛地應(yīng)用于房屋建筑、汽車、飛機(jī)、船舶等領(lǐng)域;沒(méi)有玻璃纖維等增強(qiáng)劑就不存在玻璃鋼等增強(qiáng)塑料;不加顏料或染料之類的著色劑就住所有的塑料制品只呈單調(diào)的本色。由此可見,助劑在一定程度上決定了塑料應(yīng)用的可能性及其使用范圍。

在為數(shù)眾多的塑料助劑中如何恰當(dāng)?shù)剡x用,這要取決于理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)積累的結(jié)果。人們首先考慮的是這種助劑對(duì)改善性能所起的效果大小及其衛(wèi)生性。助劑效果大小又與它同樹脂的相溶性和揮發(fā)性有關(guān)。如果助劑與樹脂的相溶性好,助劑的分布就均勻,兩種分子間可能存在一定的作用力,助劑分子就難以向塑料表面遷移,因此所起的作用就可持久。對(duì)液狀助劑和增塑劑則希望是高沸點(diǎn)的,這樣才不會(huì)在該種塑料加工溫度下大量揮發(fā),容易保持增塑作用。塑料制品總要與人接觸,特別是那些食品包裝用材對(duì)人的健康更有密切關(guān)系,因此必須要符合衛(wèi)生要求。

各類鉛鹽對(duì)聚氯乙烯是高效的熱穩(wěn)定劑,但是無(wú)論在加工操作時(shí)還是制成聚氯乙烯塑料制品后的緩慢遷出都對(duì)所接觸的人體有害,所以逐漸為其它無(wú)毒或低毒的鋇、鋅鹽類所代替。有時(shí)塑料中需加幾種助劑,而助劑之間存在“協(xié)同”或“對(duì)抗”作用的現(xiàn)象應(yīng)子注意。所謂“協(xié)同作用”是指兩種助劑配合使用后比單獨(dú)用時(shí)的效果大,而‘對(duì)抗作用”恰為相反。受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑分別單獨(dú)用時(shí)的抗氧效果不如它們并合用時(shí)的效果,這就是明顯的協(xié)同作用。銅、錳、鈷、鐵、鎳等變價(jià)的過(guò)渡金屬離子對(duì)聚烯烴的自動(dòng)氧化有強(qiáng)烈影響,這類金屬離子起促進(jìn)聚烯烴在氧化過(guò)程中生成之氫過(guò)氧化物加速分解生成自由基的作用,因此不僅不能抗氧化反而起助氧化效果,故在聚烯輕配方中不能添加含這類金屬離子的顏料作為著色劑,否則與所加之抗氧劑形成對(duì)抗作用。助劑之間的協(xié)同和對(duì)抗作用往往是在實(shí)踐中通過(guò)試驗(yàn)和應(yīng)用被發(fā)現(xiàn)的,至今無(wú)完整的理論能予以全面的指導(dǎo)。