Bahan tambahan plastik ialah sebatian yang mesti ditambah semasa proses pengacuan polimer (resin sintetik) untuk meningkatkan prestasi pemprosesannya atau untuk meningkatkan sifat resin itu sendiri. Sebagai contoh, pemplastik digunakan untuk menurunkan suhu pengacuan resin polivinil klorida dan menjadikan produk lebih lembut; Contoh lain, untuk menyediakan plastik berbuih dengan berat ringan, rintangan getaran, penebat haba dan penebat bunyi, agen berbuih hendaklah ditambah; Sesetengah plastik mempunyai suhu penguraian terma yang sangat hampir dengan suhu pemprosesan acuan, dan tidak boleh dibentuk tanpa penambahan penstabil haba. Oleh itu, bahan tambahan plastik memainkan peranan yang sangat penting dalam pengacuan dan pemprosesan plastik.
1. Pengplastik
Sesetengah plastik dengan suhu peralihan kaca yang tinggi memerlukan penambahan sejumlah plasticizer untuk menghasilkan produk lembut pada suhu bilik dan meningkatkan sifat aliran cair semasa pemprosesan. Pemplastis berminyak berat molekul kecil ini mempunyai keserasian yang baik dengan polimer tinggi. Mereka diedarkan antara rantai polimer, mengurangkan daya antara molekul di antara mereka, menjadikannya mudah bagi rantai molekul untuk bergerak di bawah suhu dan tekanan tertentu, sekali gus mencapai tujuan pemprosesan dan pengacuan. Oleh itu, pemplastik mempunyai kesan mengurangkan suhu peralihan kaca dan suhu acuan minimum plastik. Penurunan suhu peralihan kaca biasanya berkadar dengan pecahan isipadu pemplastis.
Plasticizer boleh dibahagikan kepada dua kategori: plasticizer primer dan plasticizer sekunder. Ciri-ciri pemplastis primer adalah keserasian yang baik dengan resin, kecekapan pemplastikan yang tinggi, rintangan penghijrahan, turun naik yang rendah, pengekstrakan minyak (air) yang rendah, dan fleksibiliti suhu rendah. Keterlarutan plasticizer sekunder adalah lemah, terutamanya digunakan bersama dengan plasticizer utama untuk mengurangkan kos, jadi ia juga dikenali sebagai bahan tambahan.
2. Antioksidan dan penstabil cahaya
Kita semua tahu bahawa produk plastik mengalami fenomena penuaan seperti pudar, rapuh, dan retak di bawah tindakan cahaya, haba dan oksigen semasa pemprosesan, penyimpanan dan penggunaan. Untuk melambatkan dan mencegah berlakunya penuaan, penstabil mesti ditambah. Terutamanya digunakan untuk mencegah penuaan haba, ia dipanggil penstabil haba; Terutamanya digunakan untuk mencegah penuaan oksidatif, ia dipanggil antioksidan; Terutamanya digunakan untuk mencegah penuaan foto, ia dipanggil penstabil cahaya, secara kolektif dirujuk sebagai penstabil. Penstabil plastik berprestasi terbaik hari ini ialah penstabil haba metil timah (disingkat 181), yang sangat berkesan untuk pengacuan, penyemperitan, pengacuan suntikan dan pengacuan tiupan polietilena tegar (PVC). Oleh kerana keselamatannya yang tinggi, ia digunakan terutamanya untuk pembungkusan makanan dan produk polietilena keras definisi tinggi. Pada masa yang sama, ia juga digunakan secara meluas dalam pintu dan tingkap plastik, paip air, dan bahan hiasan untuk menggantikan penstabil haba plastik yang sangat toksik yang lain. Ia telah digunakan secara meluas di Amerika Syarikat, Eropah, dan Jepun. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, 181 penstabil haba metiltin telah digunakan secara meluas di China.
3. Kalis api
Bahan tambahan yang memperlahankan prestasi pembakaran plastik dipanggil kalis api, yang boleh dibahagikan kepada empat jenis mengikut mekanisme kalis api yang berbeza:
Apabila digabungkan dengan produk penguraian plastik, gas yang menyesakkan api terhasil, seperti tindak balas antara antimoni trioksida dan hidrogen klorida yang dibebaskan semasa penguraian PVC, yang menghasilkan antimoni triklorida dengan kesan pemadaman api.
Menyerap haba yang dijana semasa pembakaran untuk menyejukkan plastik dan memperlahankan kadar pembakaran, seperti aluminium hidroksida, yang merupakan jenis kalis api yang paling biasa digunakan: ia bertindak sebagai pengisi, penahan asap dan kalis api. Pada masa yang sama, ia adalah murah dan mempunyai sedikit kesan ke atas sifat polimer, jadi kadar pertumbuhannya dalam aplikasi adalah luar biasa.
Sediakan salutan yang diasingkan daripada oksigen, seperti ester fosfat. Produk utama termasuk trifenil fosfat, yang sebenarnya merupakan pemplastik dengan sifat kalis api.
Ia boleh menjana radikal bebas yang menghalang tindak balas pembakaran, yang boleh bertindak balas dengan plastik untuk menghasilkan produk dengan prestasi pembakaran yang lemah.
4. Penstabil haba
Fungsi utama penstabil haba adalah untuk mencegah atau mengurangkan penguraian resin polivinil klorida semasa pemprosesan pemplastikan suhu tinggi, serta perubahan kimia yang disebabkan oleh cahaya dan oksigen dalam persekitaran semasa penggunaan produk selepas pengacuan, dengan itu berubah prestasi produk dan memendekkan hayat perkhidmatannya. Penstabil haba menghalang atau menghalang degradasi resin, memanjangkan jangka hayat produk, dan mempunyai kesan antioksidan tertentu dengan menyerap dan meneutralkan HCl, menyesarkan atom alil klorida yang tidak stabil dalam molekul PVC, menjalani tindak balas penambahan dengan struktur poliena, menangkap radikal bebas, dll., untuk mengelakkan plastik produk daripada merosot dan berubah warna. Di samping itu, penstabil haba juga boleh menyerap sinaran ultraungu atau melindungi resin daripada kerosakan yang disebabkan oleh sinaran ultraungu. Apabila ditambah kepada campuran terutamanya terdiri daripada resin PVC, mereka tidak seharusnya mengalami tindak balas kimia dengan bahan tambahan lain dan tidak boleh menjejaskan prestasi produk. Mekanisme tindakan ini bersama-sama memastikan peranan penting penstabil haba dalam pemprosesan plastik, terutamanya dalam pemprosesan dan penggunaan resin PVC
5. Pengubah suai kesan
Fungsi utama pengubah impak adalah untuk meningkatkan kerapuhan suhu rendah bahan polimer dan memberikan mereka keliatan yang lebih tinggi. Bahan kimia ini memainkan peranan penting dalam bidang teknologi kejuruteraan dan digunakan secara meluas dalam pelbagai produk plastik, seperti plastik PP, resin PVC, dll. Khusus untuk bahan PVC, pengubah impak boleh meningkatkan kekerasan dan rintangan hentaman PVC, dengan itu meningkatkan keliatan, kekuatan, dan rintangan haus bahan, dan meningkatkan hayat perkhidmatan dan kestabilan prestasi produk. Contohnya, Acrylic Impact Modifier (AIM) ialah pengubah suai plastik berkualiti tinggi dan mesra alam yang digunakan terutamanya untuk produk keras PVC, seperti paip dan kelengkapan, pintu dan tingkap keluli plastik, panel, bekas, dll. AIM menyebarkan zarah dalam PVC matriks fasa berterusan, menyerap tenaga hentaman apabila tertakluk kepada daya luar, menghalang perkembangan selanjutnya retakan, dan dengan itu meningkatkan kekuatan hentaman bahan. Di samping itu, pengubah impak juga boleh memberikan produk PVC dengan kebolehprosesan yang baik dan rintangan cuaca, menjadikannya sangat sesuai untuk produk luar.
6. Ejen berbuih
Agen pembuih adalah sejenis sebatian organik yang akan terurai dan membebaskan gas apabila dipanaskan. Gas-gas ini akan kekal dalam substrat plastik dan menjadi plastik berbuih dengan banyak struktur buih halus.
Sebagai agen pembuih yang baik, ia harus mempunyai syarat berikut: gas pembebasan dalam tempoh yang singkat, kadar pelepasan boleh laras, gas lengai seperti CO ₂ dan N ₂ yang dibebaskan semasa penguraian, penyebaran dan penguraian yang mudah dalam plastik, suhu penguraian yang sesuai, penjanaan haba rendah semasa penguraian, tindak balas penguraian tidak boleh balik, agen berbuih bukan toksik, dan lain-lain. Ejen berbuih yang paling banyak digunakan ialah azodicarbonamide.
7. Ejen gandingan
Ejen gandingan merujuk kepada sejenis bahan yang boleh meningkatkan sifat antara muka antara pengisi dan bahan polimer. Biasanya terdapat dua kumpulan berfungsi dalam struktur molekul agen gandingan: seseorang boleh menjalani tindak balas kimia dengan matriks polimer atau mempunyai keserasian yang baik; Satu lagi jenis boleh membentuk ikatan kimia dengan pengisi bukan organik. Suka; Ejen gandingan silan, dengan formula am RSiX3 (R ialah kumpulan berfungsi aktif yang mempunyai pertalian dan kereaktifan dengan molekul polimer, seperti vinil, kloropropyl, epoksi, metakriloyl, amino, dan kumpulan tiol; X ialah kumpulan alkoksi yang boleh menghidrolisis, seperti methoxy, ethoxy, dll.). Selepas rawatan dengan agen gandingan, permukaan agen penguat atau pengisi boleh diubah suai secara kimia, membentuk ikatan jambatan antara fasa tak organik yang tersebar dan polimer berterusan, menjadi bahan komposit yang meningkatkan kesan agen penguat atau pengisi. Organosilane adalah agen gandingan yang paling banyak digunakan, manakala titanat organik adalah agen gandingan yang lebih cekap.
8. Agen penghubung silang
Ejen penghubung silang digunakan terutamanya dalam bahan polimer (getah dan resin termoset). Kerana struktur molekul bahan polimer adalah linear, tanpa pautan silang, kekuatannya rendah, mudah pecah, dan tidak mempunyai keanjalan. Peranan agen penghubung silang adalah untuk mencipta ikatan kimia antara molekul linear, menghubungkannya bersama-sama untuk membentuk struktur rangkaian, dengan itu meningkatkan kekuatan dan keanjalan getah. Ejen penghubung silang yang digunakan dalam getah adalah terutamanya sulfur, dan pemecut perlu ditambah. Secara amnya, agen penghubung silang merujuk kepada peroksida organik, seperti diisopropilbenzena peroksida, yang boleh digunakan sebagai agen penghubung silang untuk polietilena.
9. Bahan pengukuh dan pengisi
Dalam kebanyakan plastik, bahan penguat dan pengisi menyumbang sebahagian besar, terutamanya plastik penguat dan bahan plastik kalsium. Tujuan utama adalah untuk meningkatkan kekuatan dan ketegaran produk plastik dengan menambah pelbagai bahan gentian atau bahan bukan organik. Bahan tetulang yang paling biasa digunakan termasuk gentian kaca, asbestos, kuarza, karbon hitam, silikat, kalsium karbonat, oksida logam, dll.
10. Pelincir
Semasa pemprosesan panas polimer, sejumlah kecil pelincir sering ditambah untuk memudahkan pembongkaran. Pelincir boleh dibahagikan kepada dua jenis: pelincir luaran dan pelincir dalaman. Fungsi utama pelincir luaran adalah untuk memudahkan aliran licin polimer cair dari permukaan logam panas peralatan pemprosesan. Keserasian antara pelincir luar dan polimer adalah lemah, dan hanya lapisan pelincir nipis terbentuk pada antara muka antara polimer dan logam. Pelincir dalaman mempunyai keserasian yang baik dengan polimer, yang boleh mengurangkan kohesi antara molekul polimer, dengan itu memudahkan aliran polimer dan mengurangkan kenaikan suhu yang disebabkan oleh haba geseran dalaman. Pelincir luar yang paling biasa digunakan ialah asid stearik dan garam logamnya, manakala pelincir dalaman ialah polietilena berat molekul rendah, dsb.
11. Ejen pelepas
Ejen pelepas ialah bahan berfungsi yang terletak di antara acuan dan produk siap. Ejen pelepas mempunyai rintangan kimia dan tidak larut apabila bersentuhan dengan komponen kimia resin yang berbeza, terutamanya stirena dan amina. Ejen pelepas juga mempunyai rintangan haba dan rintangan tekanan, dan tidak mudah reput atau haus; Ejen pelepas melekat pada acuan tanpa memindahkan ke bahagian yang diproses, dan tidak menghalang pengecatan atau operasi pemprosesan sekunder yang lain. Disebabkan oleh perkembangan pesat pengacuan suntikan, penyemperitan, penggulungan, pengacuan mampatan, laminasi dan proses lain, jumlah agen pelepas yang digunakan juga telah meningkat dengan ketara.
12. Agen pewarna
Pewarna adalah bahan kimia yang tidak larut dalam pelarut biasa, jadi untuk mencapai prestasi pewarnaan yang ideal, perlu menggunakan kaedah mekanikal untuk meratakan pigmen dalam plastik. Pigmen bukan organik mempunyai kestabilan terma dan foto yang sangat baik, harga yang rendah, tetapi kuasa pewarna yang agak lemah dan ketumpatan relatif yang tinggi; Pigmen organik mempunyai kuasa pewarna yang tinggi, warna cerah, kromatografi lengkap, dan ketumpatan relatif rendah. Walau bagaimanapun, kelemahan mereka termasuk rintangan haba yang lebih rendah, rintangan cuaca, dan kuasa penutup berbanding dengan pigmen bukan organik. Pewarna terutamanya termasuk masterbatch warna dan agen pemutihan pendarfluor.
13. Kelompok induk warna
Kumpulan induk ialah agregat yang dibuat dengan melekatkan jumlah pigmen atau pewarna yang sangat malar secara seragam pada resin. Komponen asasnya termasuk pigmen atau pewarna, pembawa, dispersan, dan bahan tambahan; Ia mempunyai kelebihan berikut: ia kondusif untuk mengekalkan kestabilan kimia dan warna pigmen, meningkatkan keterserakan pigmen, operasi mudah, penukaran warna yang mudah, persekitaran yang bersih, menjimatkan masa dan bahan mentah.
14. Ejen antistatik
Ejen antistatik memainkan peranan dalam menghapuskan atau mengurangkan elektrik statik yang dihasilkan pada permukaan produk plastik. Kebanyakan agen anti-statik adalah elektrolit, yang mempunyai keserasian terhad dengan resin sintetik. Ini membolehkan mereka berhijrah ke permukaan plastik, mencapai kesan penyerapan lembapan dan menghapuskan elektrik statik.
15. Agen antibakteria
Dengan peningkatan berterusan kesedaran keselamatan orang ramai, semakin ramai orang mula membeli produk plastik antibakteria. Ejen antibakteria digunakan dalam plastik antibakteria. Ejen antimikrob merujuk kepada bahan kimia yang boleh mengekalkan pertumbuhan atau pembiakan mikroorganisma tertentu (bakteria, kulat, yis, alga, virus, dll.) di bawah paras yang diperlukan untuk tempoh masa tertentu. Agen antimikrob adalah bahan yang mempunyai sifat antibakteria dan bakteria.
16. Penyahbuih
Penyahbuih plastik, juga dikenali sebagai bahan pengering plastik, kumpulan induk penyahbuih plastik, sesetengah bahan mentah plastik atau plastik kitar semula selalunya mengandungi sejumlah kecil kelembapan. Jika tidak dihapuskan, buih atau tanda air akan terbentuk pada permukaan produk yang diproses, yang akan menjejaskan prestasi dan penampilan produk. Proses tradisional menggunakan mesin pengeringan elektrik untuk menghilangkan lembapan memerlukan pengeringan awal bahan mentah, yang menyebabkan kesulitan dalam pengeluaran, memanjangkan masa pemprosesan produk, membawa kepada kecekapan pengeluaran yang rendah, menggunakan tenaga elektrik, merosakkan persekitaran pemprosesan, dan meningkatkan kos pengeluaran. Penyahbuih plastik ialah jenis kumpulan induk berfungsi baharu yang dibangunkan khusus untuk menyelesaikan masalah buih air dalam produk plastik yang diperbuat daripada PE, PP, ABS, PS dan nilon semasa pemprosesan. Kumpulan induk ini boleh dibentuk dan diproses dengan menambah sedikit dan hanya mencampurkannya sebelum acuan plastik, tanpa melalui proses pengeringan. Ia mempunyai kelebihan penggunaan yang mudah, kecekapan pengeluaran yang lebih baik, dan penggunaan tenaga yang dikurangkan.
Industri bahan tambah plastik di negara kita telah berkembang dengan perkembangan industri PVC. Perkadaran bahan tambahan dalam bahan plastik agak kecil, tetapi ia mempunyai kesan yang ketara terhadap kualiti produk plastik. Aditif plastik hijau berprestasi tinggi, mesra alam, tidak toksik dan cekap akan menjadi hala tuju utama untuk pembangunan industri aditif plastik China pada masa hadapan