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除了增韧剂,还有哪些应用广泛的塑料改性剂呢?
发布时间:2022-06-13

塑料的应用范围日益在拓展,并且以远超传统材料的速度增长,其原因之一来自于越来越丰富的改性添加剂:如抗氧剂、光隐定剂、阻燃剂、抗静电剂、相容剂、发泡剂等。在塑料优异性能的基础上,对某一方面的性能进行加强,使之能满足市场应用需求。

抗氧化剂

所有的高分子材料无论是合成材料还是天然材料,均可以在不同的条件下与氧反应,换言之,在聚合物的生产、贮存、加工及使用的毎个阶段都有可能岀现聚合物的氧化反应,氧化的典型表现就是老化现象。

氧化对聚合物的外观及力学性能均有明显影响,随着氧化程度的加深,聚合物制品的各项特性不断改变,并且逐渐丧失其使用价值,也就是说在聚合物的生产、加工、贮存和使用的过程中若没有合适的手段阻碍、延缓聚合物的氧化,对聚合物的大规模的消费是不可能的。

加入抗氧化剂是最常用的并且是最有效稳定的方法,抗氧化剂是一种可以阻碍氧化进程从而阻碍聚合物老化的化学助剂。通常在聚合物中的用量小于0.5%时即可达到热稳定的目的了,抗氧化剂的加入要临近聚合物老化周期的早期,加工应用时抗氧化剂的选择应满足下列要求:

(1)抗氧化剂的功效高。

(2)不影响塑料的性能,不与其他添加剂发生不利反应。

(3)抗氧化剂的热稳定性好,加工温度下不分解,挥发性低。

(4)与塑料及其他助剂的相容性好。

(5)不变色、不污染制品。

(6)无毒或低毒。

光稳定剂

太阳光中的紫外线是引起髙分子材料发生降解的主要原因之一。紫外线的波长在290〜 400nm之间,在到达地面的太阳光中大部分是使人感到温暖的可见光和红外线,紫外线仅占6%左右,但其能量达到360kJ/mol,而聚烯烃的自动氧化反应活化能约为50〜 120kJ/mol,所以紫外线的能量足以破坏聚烯烃的化学键,引发聚烯姪分子链自动发生氧化反应,造成材料及制品的降解老化,失去其使用价值和商品价值。

在日常的生产生活中,许多在户外使用的设施和工具等都是由聚烯烃材料制成的,如农膜、渔网、施工护网、彩条苫布、露天休闲和运动器材、家具等。在制造这些制品的过程中,合理添加光稳定剂是十分必要的。

光稳定剂是指具有防止或延缓光降解作用,提高材料耐光性的物质。由于它们大多数都能吸收或屏蔽紫外线,所以也称为抗紫外线剂或紫外线吸收剂。适用于聚烯烃材料的光稳定剂应该具备以下特点:


  1. 能够有效消除或削弱紫外线对聚烯烃的破坏作用,而其他性能没有不良影响,
  2. 与聚烯烷材料具有良好的相容性,不挥发,不迁移,不被水或其他溶剂抽出;
  3. 具有良好的热稳定性、化学稳定性和加工稳定性,也不影响聚烯烃的加工性能;
  4. 本身具有优秀的光稳定性,不被光能破坏,对可见光吸收低,不变色,不着色;
  5. 无毒或低毒。


阻燃剂

聚烯烃的应用越来越广泛,在许多应用方面,要求其具有阻燃性,由于聚烯烃的高分子结构中只含有碳、氢两种元素,因而极易燃烧,为了满足实际应用中的阻燃要求,必须对其进行阻燃处理。

阻燃化就是切断燃烧循环中的某个环节,使燃烧过程不能继续。在一般情况下,物质产生燃烧的必要条件是可燃物、四周存在的氧气和热源,三者缺一都不会产生燃烧。因此,可 燃物、氣气和热源作为燃烧的三要素,只要抑制了它们之中的任何一个,均可达到阻燃的目 的,目前对聚合物进行阻燃主要是通过往树脂基体中添加阻燃剂来实现的。

阻燃剂是除增韧剂外用量最大的塑料添加剂。理想的阻燃剂应该是阻燃效率高、添加量少;无毒、抑烟,对环境友好;热稳定性好、便于加工;对被阻燃物各项性能影响小,不滲出,便于回收;使用方便,使用面广。同时只有上面这些要求的阻燃性几乎是不存在的,只能是在满足基本要求的前提下取得最佳的综合平衡。




塑料的各类改性助剂,极大地扩展了塑料的应用领域,为人们日常生活带来了诸多便利,随着对塑料改性领域的研究持续开展,相信未来会有更多高性能塑料制品出现。

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