Ghid cuprinzător pentru aditivi din plastic pe care trebuie să -l marcheze fiecare profesionist din materiale plastice
Aditivii din plastic, cunoscuți și sub denumirea de modificatori din plastic, sunt compuși adăugați în timpul procesării polimerilor (rășini sintetice) pentru a -și îmbunătăți fabricabilitatea sau pentru a îmbunătăți proprietățile inerente ale rășinii. Rolurile lor principale includ optimizarea condițiilor de procesare, creșterea eficienței producției și îmbunătățirea performanței, valoarea și durata de viață a produsului. De exemplu, se adaugă plastifianții pentru a reduce temperatura de modelare a clorurii de polivinil (PVC) și pentru a îmbunătăți flexibilitatea, în timp ce agenții de suflare sunt folosiți pentru a crea materiale de materiale ușoare, absorbante de șoc, izolatoare de căldură și plastice spumate izolate sonore. Unele materiale plastice au temperaturi de descompunere aproape de temperaturile lor de procesare, ceea ce face ca stabilizatorii de căldură să fie esențiali pentru modelarea cu succes.
Astfel, aditivii din plastic joacă un rol critic în procesarea plastică. Aditivii obișnuiți includ stabilizatori de căldură, plastifianți, antioxidanți, stabilizatori ușori, ignifugați de flacără, agenți de suflare, agenți antistatici, coloranți, strălucitori, umpluturi, agenți de cuplare, lubrifianți și agenți de eliberare.
I. Stabilizatori
1.. Stabilizatori de căldură
Stabilizatorii de căldură sunt utilizate în principal pentru PVC și copolimerii săi. În timpul procesării termice, PVC eliberează cantități mici de clorură de hidrogen (HCl) înainte de a ajunge la starea sa topită. HCl acționează ca un catalizator, accelerarea degradării lanțului polimeric. Fără neutralizarea în timp util, această degradare poate face PVC neprocesată. Adăugarea substanțelor alcaline la PVC neutralizează HCl, stabilizând materialul.
Stabilizatori comuni de căldură:
Stabilizatori primari: Săruri și săpunuri care conțin cationi de metale grele (plumb, calciu, cadmiu, zinc, bariu, aluminiu, litiu, stronțiu). Sulfatul de plumb și stearatul de plumb sunt utilizate pe scară largă.
Stabilizatori auxiliari: Uleiuri și esteri epoxidate, care prezintă, de asemenea, unele efecte de plastifiant.
2. Antioxidanți
Antioxidanții întârzie sau inhibă oxidarea polimerului, extinzând durata de viață a produsului. Tipurile comune includ:
Fenoli împiedicați
Fosfite
Tioesteri
Amestecuri
Stabilizatori de lumină amină împiedicați (HALS)
3. Absimteri UV
Absimterile UV protejează polimerii de fotodegradare prin transformarea energiei UV în căldură inofensivă sau lungimi de undă mai lungi. Categoriile includ:
Salicilați
Benzofenone
Benzotriazole
Acrilonitrile substituite
Triazine
Hals
4. Ecrane ușoare
Ecranele ușoare absoarbe sau reflectă undele UV dăunătoare. Exemple includ negru de carbon, oxid de zinc, dioxid de titan și alb de bariu de zinc.
Ii. Procesarea aditivilor
Acești aditivi îmbunătățesc proprietățile și procesabilitatea fluxului, adesea prin reducerea vâscozității sau a tensiunii de suprafață.
1.. Plasticizatori
Plasticizatorii reduc forțele intermoleculare, crescând mobilitatea și flexibilitatea în lanț. Tipuri comune:
Plastigatori primari: Ftalați, sebacate (compatibilitate excelentă, volatilitate scăzută).
Plastigatori secundari: Parafine clorurate (utilizate cu plastifianți primari pentru a reduce costurile).
2. Lubrifianți
Lubrifianți externi(de exemplu, acid stearic, stearați metalici) reduc frecarea dintre topirea polimerului și echipament.
Lubrifianți interni(de exemplu, polietilenă cu greutate moleculară mică) Coeziune intermoleculară mai mică.
3. Agenții de eliberare
Acestea împiedică aderența între matrițe și produse. Acestea trebuie să reziste la căldură, stres și interacțiuni chimice (de exemplu, cu stiren sau amine).
Iii. Întăriri și umpluturi
Adăugat pentru a stimula rezistența, rigiditatea sau reducerea costurilor. Exemple obișnuite: fibre de sticlă, negru de carbon, carbonat de calciu, oxizi metalici.
Iv. Agenți de cuplare
Acestea îmbunătățesc legătura interfațială între umpluturi și polimeri. Sunt folosiți pe scară largă agenți de cuplare silan (RSIX₃) și agenți de cuplare titanat.
V. Agenți de reticulare
Folosit în rășini termozetă și cauciuc pentru a forma rețele moleculare, sporind rezistența și elasticitatea. Exemple: sulf (pentru cauciuc) și peroxid de dicumil (pentru polietilenă).
VI Agenți de suflare
Agenți de suflare fizici: Extindeți prin modificarea fazelor (de exemplu, gaze).
Agenți de suflare chimici: Descompuneți pentru eliberarea gazului (de exemplu, azodicarbonamidă).
VII. Agenți de nucleare
Folosit în polimeri semi-cristalini (de exemplu, PP, PE) pentru a rafina structura cristalului, îmbunătățind transparența, rezistența și rezistența termică.
Viii. Coloranți
Pigmenți anorganici: Căldură/lumină stabilă, dar mai puțin vibrantă.
Pigmenți organici: Culori vibrante, dar durabilitate mai mică.
MasterBatches: Amestecuri concentrate cu rezistență la pigment pentru o dispersie mai ușoară.
Britaje fluorescente: Absorb lumina UV și emite fluorescență albastru-alb.
Ix. Agenți antimicrobieni
Inhibă creșterea microbiană (bacterii, ciuperci, alge). Esențial pentru produsele orientate spre igienă.
X. Retardanți de flacără
Reduceți inflamabilitatea sau activați proprietățile de autoexpuneri. Tipuri obișnuite: umpluturi halogenate, pe bază de fosfor și minerale.
Xi. Agenți antistatici
Disipați sarcinile statice prin structuri hidrofile/hidrofobe. Tipurile includ derivați de amină, săruri de amoniu cuaternar și compuși pe bază de PEG.