塑胶原材料注塑前常用的添加剂: 增塑剂、阻燃剂、着色剂...

胡海华

　　塑胶原材料在注塑加工过程中需要添加不同种类的添加剂以满足不同的加工和应用需求，如：增塑剂、阻燃剂、着色剂、热稳定剂、润滑剂、发泡剂、抗氧化剂。添加剂分散在塑料分子结构中，不会严重的影响塑料的分子结构，而能改善其性质或降低成本的化学物质。添加剂的加入，能促使塑料改进基材的加工性、物理性、化学性等功能和增加基材的物理、化学特性。下面一一讲解，希望对品质人有用。。

添加剂的分类

　　增塑剂

　　绝大部分合成树脂具有可塑性，但可塑性的大小却不相同。为了使树脂易于塑化和赋予制品柔软性，加工时一般在树脂中加入一些低分子物质，这些低分子物称为增塑剂。增塑剂是液体或低熔点物质，与树脂应有较好的混溶性。常用的增塑剂由邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等。

　　阻燃剂

　　阻燃剂是能阻止塑料引燃或抑制火焰蔓延的添加剂。多为含卤素、磷、锑、硼、铝等元素的无机或有机化合物。按其使用方式，可分为反应型和添加型两大类。反应型阻燃剂作为单体参与合成树脂的聚合反应，对塑料性能影响较小。添加型阻燃剂则在塑料配混过程中，以一般方法混入合成树脂，使用方便，适应性强，但常会影响塑料性能。常用品种有三氧化二锑(锑白)、三水合氧化铝、硼酸锌、偏硼酸锌、四溴丁烷、六溴联苯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯等。大多数阻燃剂常按多种机理发挥其功能，因此，常同时使用几种阻燃剂以求达到最佳的协同效应。

　　由于塑料在建筑、汽车、飞机等工业领域中应用日益广泛，对阻燃要求日趋严格，所以阻燃剂的增效性配方研究成为实用研究的重要课题。此外，塑料燃烧生成的烟雾和毒性气体所引起的生理效应日益受到重视。因此，开发不挥发性阻燃剂，以增大表面结焦层及其稳定性，减少燃烧时毒性气体的逸散，也是当代阻燃剂研究的重点课题之一。

　　着色剂

　　着色剂在塑料料加工工艺中，作为一种原辅料，起到美化、装饰、便于识别、提高耐候性、提高力学性能、改进光学性能等作用。常用的着色剂有钛白粉(二氧化钛)、锌粉(氧化锌)、镉红、三氧化二铁、炭黑、铬黄、锌黄、汉沙黄，其中钛白粉不仅可用作着色剂，更因其具有补强、防老化以及填充作用，广泛用于塑料行业。又因耐日晒、不开裂、无毒等特性，钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛，再加上远比铅白优越，各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。

　　热稳定剂

　　热稳定剂是能阻止塑料因受热所发生降解作用的添加剂。由于聚氯乙烯的热敏性突出，所以热稳定剂多用于聚氯乙烯类塑料的配混中。根据化学结构，可分为铅盐、混合金属盐、有机锡和特定用途热稳定剂四大类。

　　铅盐：最早应用的一类热稳定剂。具有较优良的长期热稳定性、耐候性和电绝缘性，但影响制品透明性，有毒，有初期着色性，易硫化污染，与聚氯乙烯的相容性和分散性差。铅盐无润滑性，故要与金属皂类润滑剂并用。常用品种有三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅。多用于不透明聚氯乙烯板、管及电线和电缆护套制造中。复配型金属盐：最通用的一类热稳定剂。常以液体、糊剂或粉末的预配形式出售。常用品种有钡——镉、钡——钙——锌、钡——锌、钙——锌和钙——镁——亚锡——锌的高级脂肪酸盐类。这类热稳定剂常与有机辅助剂(如亚磷酸酯类、环氧化合物、多元醇以及酚类抗氧剂等)并用，组成适应不同加工工艺和制品应用要求的复配型热稳定剂。有机锡：这类热稳定剂主要用于要求透明的各种软聚氯乙烯制品。常用品种有马来酸酯类、硫醇盐和羧酸酯类。其中，马来酸二正辛基锡、S，S'-双(硫代甘醇酸异辛酯)二正辛基锡，可作为无毒稳定剂，用于食品及医药包装材料。特殊用途热稳定剂：指某些有特定效果的纯有机化合物，如碱性乳液聚合聚氯乙烯中使用的α——苯基吲哚、氨基巴豆酸酯类，石棉填充聚氯乙烯地板材料中使用的季戊四醇或双氰胺。

　　正确选择和配合热稳定剂可达到最佳的协同效应。为了适应无毒和高耐候性的特定要求，热稳定剂研究的重点是开发混合金属盐和有机锡化合物的新品种，少用重金属而又可提高稳定效果的品种，以及具有协同效应的低毒或无毒的复合型品种。

　　润滑剂

　　在塑料加工中，能降低塑料粒子之间的摩擦、塑料大分子之间的摩擦、塑料对加工设备金属表面的粘附性，以及改善塑料熔体流动性，提高加工效率的添加剂。尤其在聚氯乙烯加工中，润滑剂是必不可少的添加剂。其作用可分为两类：熔化前在塑料粒子之间以及熔化后在塑料熔体与加工设备金属表面之间所起的作用，称为外润滑作用；熔化后在塑料大分子之间所起的作用，称为内润滑作用。有些润滑剂的作用介于两者之间。几乎所有润滑剂的作用方式，都随塑料的其他组分的改变而改变。润滑剂的化学结构是决定其作用方式的首要因素。通常，润滑剂的碳链越短，极性越强，其内润滑作用越大；碳链越长，则外润滑作用越大。一种润滑剂一般难于满足全面的要求，生产中常将几种润滑剂并用，所以复配型润滑剂发展很快。

　　发泡剂

　　发泡剂是能在特定条件下产生大量气体，使塑料形成连续或不连续微孔型结构的添加剂。具有这种微孔结构的塑料，称为泡沫塑料或微孔塑料。根据产生气体的方式，发泡剂可分为物理发泡剂和化学发泡剂两大类。物理发泡剂：一般是无味、无毒的惰性气体，或稳定性良好、沸点低的不燃性液体。常用惰性气体有氮、二氧化碳和空气，常用低沸点液体有四氯乙烷、氯甲烷和戊烷等。此外，可溶出性固体化合物(如食盐)也是常用的物理发泡剂。物理发泡剂适用于聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等的发泡。化学发泡剂：在室温下稳定，而在塑料加工温度下能分解释出大量气体的化合物。在泡沫塑料制造中应用很普遍。工业上常用的化学发泡剂大多是释放氮为主要气相成分的有机化合物，和能分解并分别释放氨或二氧化碳的碳酸氢铵和碳酸氢钠。化学发泡剂多适用于各种热塑性塑料的发泡。为了降低化学发泡剂的分解温度，改善其分散性和提高发泡量，也常使用一种能活化化学发泡剂的发泡促进剂，或称助发泡剂，如水杨酸、尿素等。

　　抗氧化剂

　　抗氧化剂能抑制或延缓塑料在制造、加工、应用和贮存中，因受热、光、机械应力、电场、辐射及添加剂中所含重金属离子等因素所引起的塑料及制品外观和内在性能的劣化作用。其种类繁多，按化学结构可分为酚类、胺类、含磷化合物、含硫化合物和有机金属盐等5大类。根据不同的作用机理，酚类和胺类又称为主抗氧剂，含磷和硫的化合物又称为辅抗氧剂。主抗氧剂的作用是捕获氧化降解中产生的活泼自由基，从而中断链式降解反应，达到抗氧化目的。辅助抗氧剂的作用是将氧化降解的中间产物分解为非自由基产物。通常，主、辅抗氧剂并用，通过相互的协同效应达到最佳的抗氧化效果。抗氧剂研究的主要方向是提高抗氧效率、持久性和相容性。

　　添加剂在塑料注塑生产过程中及后需要的应用中起到很重要的作用，除了上面介绍的几种添加剂，常用的塑料添加剂还有光稳定剂、抗静电剂等，从字面就能理解这些添加剂的作用，欢迎广大质量人士交流探讨。

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