Muoviset lisäaineet ovat yhdisteitä, joita on lisättävä polymeerien (synteettisten hartsien) muovauksen aikana niiden käsittelykyvyn parantamiseksi tai hartsin omien ominaisuuksien parantamiseksi. Pehmittimiä käytetään esimerkiksi alentamaan polyvinyylikloridihartsin muovauslämpötilaa ja tekemään tuotteesta pehmeämpi; Toinen esimerkki, jotta voidaan valmistaa vaahtomuovia, jotka ovat kevyitä, tärinänkestäviä, lämpö- ja äänieristys, vaahdotusainetta on lisättävä; Joidenkin muovien lämpöhajoamislämpötila on hyvin lähellä muovausprosessin lämpötilaa, eikä niitä voida muovata lisäämättä lämpöstabilisaattoreita. Siksi muovin lisäaineilla on erityisen tärkeä rooli muovien muovauksessa ja käsittelyssä.
1. Pehmitin
Jotkut muovit, joilla on korkea lasittumislämpötila, vaativat tietyn määrän pehmitintä, jotta ne voivat tuottaa pehmeitä tuotteita huoneenlämpötilassa ja parantaa niiden sulamisominaisuuksia käsittelyn aikana. Näillä pienimolekyylipainoisilla öljymäisillä pehmittimillä on hyvä yhteensopivuus suurten polymeerien kanssa. Ne jakautuvat polymeeriketjujen kesken vähentäen niiden välisiä molekyylien välisiä voimia, mikä helpottaa molekyyliketjujen liikkumista tietyssä lämpötilassa ja paineessa, mikä saavuttaa käsittelyn ja muovauksen tarkoituksen. Siksi pehmittimillä on vaikutusta muovien lasittumislämpötilaa ja vähimmäismuovauslämpötilaa alentaviin. Lasittumislämpötilan lasku on yleensä verrannollinen pehmittimen tilavuusosuuteen.
Pehmitin voidaan jakaa kahteen luokkaan: ensisijainen pehmitin ja toissijainen pehmitin. Primaarisen pehmittimen ominaisuudet ovat hyvä yhteensopivuus hartsien kanssa, korkea pehmitinteho, migraatiovastus, alhainen haihtuvuus, alhainen öljyn (veden) uutto ja alhaisen lämpötilan joustavuus. Toissijaisen pehmittimen liukoisuus on huono, sitä käytetään pääasiassa yhdessä pääpehmittimen kanssa kustannusten alentamiseksi, joten se tunnetaan myös lisäaineena.
2. Antioksidantit ja valon stabilointiaineet
Tiedämme kaikki, että muovituotteissa tapahtuu vanhenemisilmiöitä, kuten haalistumista, haurautta ja halkeilua valon, lämmön ja hapen vaikutuksesta käsittelyn, varastoinnin ja käytön aikana. Ikääntymisen viivyttämiseksi ja estämiseksi on lisättävä stabilointiaineita. Sitä käytetään pääasiassa lämmön ikääntymisen estämiseen, sitä kutsutaan lämmön stabilointiaineeksi; Sitä käytetään pääasiassa estämään oksidatiivista ikääntymistä, sitä kutsutaan antioksidantiksi; Niitä käytetään pääasiassa valokuvien ikääntymisen estämiseen, ja niitä kutsutaan valon stabilaattoreiksi, joita kutsutaan yhteisesti stabilisaattoreiksi. Nykyään parhaiten toimiva muovistabilisaattori on metyylitina-lämpösabilisaattori (lyhennettynä 181), joka on erittäin tehokas jäykän polyeteenin (PVC) valssaukseen, suulakepuristamiseen, ruiskuvaluun ja puhallusmuovaukseen. Korkean turvallisuutensa ansiosta sitä käytetään erityisesti elintarvikepakkauksiin ja HD-kovapolyeteenituotteisiin. Samaan aikaan sitä käytetään laajalti myös muovisissa ovissa ja ikkunoissa, vesiputkissa ja koristemateriaaleissa korvaamaan muita erittäin myrkyllisiä muovisia lämmönstabilisaattoreita. Sitä on käytetty laajalti Yhdysvalloissa, Euroopassa ja Japanissa. Viime vuosina Kiinassa on käytetty laajalti 181 metyylitina-lämmön stabilointiainetta.
3. Palonsuoja-aineet
Muovien palamiskykyä hidastavia lisäaineita kutsutaan palonestoaineiksi, jotka voidaan jakaa neljään tyyppiin eri palonestomekanismien mukaan:
Muovien hajoamistuotteiden kanssa yhdistettäessä syntyy liekkiä tukahduttavaa kaasua, kuten antimonitrioksidin ja PVC:n hajoamisen aikana vapautuvan vetykloridin välinen reaktio, josta muodostuu antimonitrikloridia, jolla on liekinsammutusvaikutus.
Absorboi palamisen aikana syntyvän lämmön jäähdyttääkseen muoveja ja hidastaakseen palamisnopeutta, kuten alumiinihydroksidia, joka on yleisimmin käytetty palonestoaine: se toimii täyteaineena, savunsuoja-aineena ja palonestoaineena. Samalla se on halpa ja sillä on vain vähän vaikutusta polymeerin ominaisuuksiin, joten sen kasvunopeus sovellutuksessa on huomattava.
Järjestä hapesta eristetty pinnoite, kuten fosfaattiesterit. Päätuotteita ovat trifenyylifosfaatti, joka on itse asiassa pehmitin, jolla on paloa hidastavia ominaisuuksia.
Se voi tuottaa vapaita radikaaleja, jotka estävät palamisreaktioita, jotka voivat reagoida muovien kanssa tuottaakseen tuotteita, joilla on huono palamiskyky.
4. Lämmönvakain
Lämmöstabilisaattorin päätehtävänä on estää tai lievittää polyvinyylikloridihartsin hajoamista korkean lämpötilan pehmitinprosessin aikana sekä valon ja hapen aiheuttamia kemiallisia muutoksia ympäristössä tuotteen käytön aikana muovauksen jälkeen, mikä muuttaa sitä. tuotteen suorituskykyä ja lyhentää sen käyttöikää. Lämmöstabilisaattorit estävät tai estävät hartsin hajoamista, pidentävät tuotteen käyttöikää ja niillä on tietty antioksidanttivaikutus absorboimalla ja neutraloimalla HCl:a, syrjäyttämällä epävakaita allyylikloridiatomeja PVC-molekyyleissä, käymällä läpi additioreaktioita polyeenirakenteiden kanssa, vangitsemalla vapaita radikaaleja jne. muovin estämiseksi. hajoavia ja värjäytyviä tuotteita. Lisäksi lämpöstabilisaattorit voivat myös absorboida ultraviolettisäteilyä tai suojata hartsia ultraviolettisäteilyn aiheuttamilta vaurioilta. Kun niitä lisätään pääasiassa PVC-hartsista koostuviin seoksiin, ne eivät saa joutua kemiallisiin reaktioihin muiden lisäaineiden kanssa eivätkä ne saa vaikuttaa tuotteen suorituskykyyn. Nämä toimintamekanismit yhdessä varmistavat lämpöstabilisaattoreiden tärkeän roolin muovin käsittelyssä, erityisesti PVC-hartsin käsittelyssä ja levityksessä.
5. Iskun muuntaja
Iskunmuuntajien päätehtävä on parantaa polymeerimateriaalien haurautta alhaisissa lämpötiloissa ja antaa niille suurempi sitkeys. Näillä kemikaaleilla on tärkeä rooli suunnittelutekniikan alalla, ja niitä käytetään laajalti erilaisissa muovituotteissa, kuten PP-muoveissa, PVC-hartseissa jne. Erityisesti PVC-materiaaleissa iskunvaimennusaineet voivat lisätä PVC:n kovuutta ja iskunkestävyyttä, mikä parantaa materiaalin sitkeys, lujuus ja kulutuskestävyys sekä parantaa tuotteen käyttöikää ja suorituskyvyn vakautta. Esimerkiksi Acrylic Impact Modifier (AIM) on korkealaatuinen ja ympäristöystävällinen muovinen modifiointiaine, jota käytetään pääasiassa PVC:n koviin tuotteisiin, kuten putkiin ja liittimiin, muovisiin teräsoviin ja -ikkunoihin, paneeleihin, säiliöihin jne. AIM hajottaa hiukkasia PVC:hen jatkuvan faasin matriisi, absorboi iskuenergiaa ulkoisten voimien vaikutuksesta, estää halkeamien kehittymisen edelleen ja parantaa siten materiaalin iskulujuutta. Lisäksi iskunvaimennusaineet voivat myös antaa PVC-tuotteille hyvän työstettävyyden ja säänkestävyyden, mikä tekee niistä erityisen sopivia ulkokäyttöön
6. Vaahdotusaine
Vaahdotusaine on eräänlainen orgaaninen yhdiste, joka hajoaa ja vapauttaa kaasuja kuumennettaessa. Nämä kaasut jäävät muovisubstraattiin ja niistä tulee vaahtomuoveja, joissa on monia hienoja vaahtomuovia.
Hyvänä vaahdotusaineena sillä tulisi olla seuraavat olosuhteet: kaasun vapautuminen lyhyessä ajassa, säädettävä vapautumisnopeus, hajoamisen aikana vapautuvat inertit kaasut, kuten CO 2 ja N 2, helppo hajoaminen ja hajoaminen muoveihin, sopiva hajoamislämpötila, alhainen lämmöntuotanto hajoamisen aikana, palautumaton hajoamisreaktio, myrkytön vaahdotusaine jne. Yleisimmin käytetty vaahdotusaine on atsodikarbonamidi.
7. Kytkentäaine
Liitosaine viittaa aineen tyyppiin, joka voi parantaa täyteaineiden ja polymeerimateriaalien välisiä rajapintaominaisuuksia. Kytkentäaineiden molekyylirakenteessa on yleensä kaksi funktionaalista ryhmää: toinen voi käydä läpi kemiallisia reaktioita polymeerimatriisin kanssa tai sen yhteensopivuus on hyvä; Toinen tyyppi voi muodostaa kemiallisia sidoksia epäorgaanisten täyteaineiden kanssa. Kuten; Silaanikytkentäaine, jolla on yleinen kaava RSiX3 (R on aktiivinen funktionaalinen ryhmä, jolla on affiniteettia ja reaktiivisuutta polymeerimolekyylien, kuten vinyyli-, klooripropyyli-, epoksi-, metakryloyyli-, amino- ja tioliryhmien kanssa; X on alkoksiryhmä, joka voi hydrolysoida, kuten metoksi, etoksi jne.). Kiinnitysainekäsittelyn jälkeen lujite- tai täyteaineen pintaa voidaan modifioida kemiallisesti muodostaen siltasidoksen dispergoituneen epäorgaanisen faasin ja jatkuvan polymeerin välille, jolloin muodostuu komposiittimateriaali, joka tehostaa lujiteaineen tai täyteaineen vaikutusta. Organosilaani on laajimmin käytetty kytkentäaine, kun taas orgaaninen titanaatti on tehokkaampi kytkentäaine.
8. Silloitusaine
Silloitusaineita käytetään pääasiassa polymeerimateriaaleissa (kumi ja lämpökovettuva hartsi). Koska polymeerimateriaalien molekyylirakenne on lineaarinen, ilman silloitusta, niiden lujuus on alhainen, ne on helppo rikkoa, eikä niillä ole elastisuutta. Silloitusaineiden tehtävänä on luoda kemiallisia sidoksia lineaaristen molekyylien välille ja yhdistää ne muodostaen verkkorakenteen, mikä parantaa kumin lujuutta ja elastisuutta. Kumissa käytetty silloitusaine on pääasiassa rikkiä, ja kiihdyttimiä on lisättävä. Yleisesti silloitusaineilla tarkoitetaan orgaanisia peroksideja, kuten di-isopropyylibentseeniperoksidia, joita voidaan käyttää polyeteenin silloitusaineena.
9. Vahvistusmateriaalit ja täyteaineet
Monissa muoveissa lujitemateriaalit ja täyteaineet muodostavat huomattavan osan, erityisesti lujitemuovit ja kalsiummuovimateriaalit. Päätarkoituksena on parantaa muovituotteiden lujuutta ja jäykkyyttä lisäämällä erilaisia kuitumateriaaleja tai epäorgaanisia aineita. Yleisimmin käytettyjä lujitemateriaaleja ovat lasikuitu, asbesti, kvartsi, hiilimusta, silikaatit, kalsiumkarbonaatti, metallioksidit jne.
10. Voiteluaineet
Polymeerien kuumakäsittelyn aikana lisätään usein pieni määrä voiteluainetta muotin purkamisen helpottamiseksi. Voiteluaineet voidaan jakaa kahteen tyyppiin: ulkoiset voiteluaineet ja sisäiset voiteluaineet. Ulkoisten voiteluaineiden päätehtävä on helpottaa polymeerisulan tasaista virtausta pois käsittelylaitteiden kuumalta metallipinnalta. Ulkoisten voiteluaineiden ja polymeerien yhteensopivuus on huono, ja polymeerien ja metallien rajapinnalle muodostuu vain ohut voiteluainekerros. Sisäiset voiteluaineet ovat hyvin yhteensopivia polymeerien kanssa, mikä voi vähentää polymeerimolekyylien välistä koheesiota, mikä helpottaa polymeerin virtausta ja vähentää sisäisen kitkalämmön aiheuttamaa lämpötilan nousua. Yleisimmin käytetyt ulkopuoliset voiteluaineet ovat steariinihappo ja sen metallisuolat, kun taas sisäiset voiteluaineet ovat matalamolekyylipainoista polyeteeniä jne.
11. Vapautusagentti
Irrotusaine on toiminnallinen aine, joka sijaitsee muotin ja valmiin tuotteen välissä. Irrotusaineilla on kemiallinen kestävyys, eivätkä ne liukene joutuessaan kosketuksiin eri hartsien kemiallisten komponenttien, erityisesti styreenin ja amiinien, kanssa. Irrotusaineilla on myös lämmönkestävyys ja rasituskestävyys, eivätkä ne hajoa tai kulu helposti; Irrotusaine kiinnittyy muottiin siirtymättä käsiteltyihin osiin, eikä estä maalausta tai muita toissijaisia prosessointitoimenpiteitä. Ruiskupuristuksen, suulakepuristuksen, valssauksen, puristusmuovauksen, laminoinnin ja muiden prosessien nopean kehityksen ansiosta myös käytetyn irrotusaineen määrä on lisääntynyt merkittävästi.
12.Väriaine
Väriaineet ovat kemiallisia aineita, jotka eivät liukene tavallisiin liuottimiin, joten ihanteellisen värjäystehon saavuttamiseksi on käytettävä mekaanisia menetelmiä pigmenttien tasaiseen dispergointiin muoveihin. Epäorgaanisilla pigmenteillä on erinomainen lämpö- ja valonkestävyys, alhainen hinta, mutta suhteellisen huono värjäyskyky ja korkea suhteellinen tiheys; Orgaanisilla pigmenteillä on korkea värjäyskyky, kirkkaat värit, täydellinen kromatografia ja alhainen suhteellinen tiheys. Niiden haittoja ovat kuitenkin huonompi lämmönkestävyys, säänkestävyys ja peittokyky verrattuna epäorgaanisiin pigmentteihin. Väriaineet sisältävät pääasiassa värivalkaisuaineita ja fluoresoivia valkaisuaineita.
13. Värin peruserä
Pääerä on kiviaines, joka valmistetaan kiinnittämällä tasaisesti supervakio määrä pigmenttiä tai väriainetta hartsiin. Sen peruskomponentteja ovat pigmentit tai väriaineet, kantajat, dispergointiaineet ja lisäaineet; Sillä on seuraavat edut: se edistää pigmenttien kemiallisen ja värin stabiilisuuden säilyttämistä, pigmenttien hajoavuuden parantamista, yksinkertainen käyttö, helppo värimuunnos, puhdas ympäristö, säästää aikaa ja raaka-aineita.
14. Antistaattinen aine
Antistaattiset aineet poistavat tai vähentävät muovituotteiden pinnalle syntyvää staattista sähköä. Useimmat antistaattiset aineet ovat elektrolyyttejä, joiden yhteensopivuus synteettisten hartsien kanssa on rajallinen. Tämä mahdollistaa niiden siirtymisen muovin pinnalle saavuttaen kosteuden imeytymisen ja eliminoiden staattisen sähkön.
15. Antibakteeriset aineet
Ihmisten turvallisuustietoisuuden jatkuvan parantamisen myötä yhä useammat ihmiset alkavat ostaa antibakteerisia muovituotteita. Antibakteerisissa muoveissa käytetään antibakteerisia aineita. Antimikrobisilla aineilla tarkoitetaan kemiallisia aineita, jotka voivat ylläpitää tiettyjen mikro-organismien (bakteerit, sienet, hiiva, levät, virukset jne.) kasvua tai lisääntymistä tarvittavan tason alapuolella tietyn ajan. Antimikrobiset aineet ovat aineita, joilla on antibakteerisia ja bakteereja tappavia ominaisuuksia.
16. Vaahdonestoaine
Muoviset vaahdonestoaineet, jotka tunnetaan myös muovin kuivausaineina, muovin vaahdonestomassa, jotkin muoviraaka-aineet tai kierrätysmuovit sisältävät usein pieniä määriä kosteutta. Jos sitä ei poisteta, käsiteltyjen tuotteiden pintaan muodostuu kuplia tai vesijälkiä, jotka vaikuttavat tuotteiden suorituskykyyn ja ulkonäköön. Perinteinen sähkökuivauskoneiden käyttö kosteudenpoistoon vaatii raaka-aineiden varhaista kuivaamista, mikä aiheuttaa haittoja tuotannossa, pidentää tuotteen käsittelyaikaa, johtaa alhaiseen tuotannon tehokkuuteen, kuluttaa sähköä, heikentää prosessiympäristöä ja nostaa tuotantokustannuksia. Muoviset vaahdonestoaineet ovat uudenlainen toiminnallinen perusseos, joka on kehitetty erityisesti ratkaisemaan vesikuplien ongelma PE-, PP-, ABS-, PS- ja nailonista valmistettujen muovituotteiden käsittelyn aikana. Tämä peruserä voidaan muovata ja käsitellä lisäämällä pieni määrä ja yksinkertaisesti sekoittamalla se ennen muovin muovausta ilman kuivausprosessia. Sen etuna on helppokäyttöisyys, parempi tuotantotehokkuus ja pienempi energiankulutus.
Maamme muovin lisäaineteollisuus on kehittynyt PVC-teollisuuden kehityksen myötä. Lisäaineiden osuus muovimateriaaleista on suhteellisen pieni, mutta sillä on merkittävä vaikutus muovituotteiden laatuun. Suorituskykyisistä vihreistä, ympäristöystävällisistä, myrkyttömistä ja tehokkaista muovin lisäaineista tulee Kiinan muovin lisäaineteollisuuden kehittämisen pääsuunta tulevaisuudessa