塑料薄膜用助劑的類別與應用
2006-12-31 00:00 來源:《全球軟包裝工業》 責編:中華印刷包裝網
塑料包裝薄膜常用性能助劑
增塑劑和熱穩定劑
增塑劑,顧名思義是增加材料的塑性,即添加到樹脂中,一方面使樹脂在成型時流動性增大,改善加工性能,另一方面可使制成后的薄膜柔韌性和彈性增加的物質。
熱穩定劑是以改善樹脂熱穩定性為目的而添加的助劑。主要用于聚氯乙烯及氯乙烯共聚物的加工。
增塑劑和熱穩定劑主要用于PVC制品的加工,這兩種助劑的功能和使用將另文介紹。
光穩定劑
高分子材料在陽光、燈光及高能射線的照射下,會迅速發生老化,表現為發黃、變脆、龜裂、表面失去光澤,機械性能和電性能也大大降低,甚至最終失去了使用價值。在這個復雜的破壞過程中,紫外線是對高分子材料起老化作用的主要原因。主要是陽光中的紫外線和大氣中的氧對聚合物大分子聯合作用的結果。
為了保護高分子材料薄膜免受紫外線與氧的破壞,延長它們的使用壽命,將光穩定劑添加于塑料材料中,使它們在樹脂中吸收紫外線的能量,并將所吸收的能量以無害的形式轉換出來。以抑制或減弱光降解的作用,提高材料耐光性。由于光穩定劑大多數都能夠吸收紫外光,故又稱光穩定劑為紫外線吸收劑。評定一種紫外線吸收劑的好壞,要考慮到效能、加工、價格、無毒等,不能單獨強調某一兩項效果。這些條件綜合起來為:
·能有效地吸收波長為290-410·m的紫外線,且吸收帶寬;能夠有效地消除或削弱紫外線對聚合物的破壞作用,而對聚合物的其它理化性能沒有影響;
·本身具有良好的穩定性,經紫外線長期曝曬,吸收能力不致下降;
·熱穩定性良好,在加工成型時和使用過程中不因受熱而失效,不變色;不影響聚合物的加工性能;
·與聚合物相容性好,在加工和使用過程中不分離,遷移,不易被水和溶劑抽提,不易揮發;
·無毒或低毒;
·化學穩定,不與材料中的其他成份發生化學反應而損壞材料性能;
·對可見光的吸收低,不著色、不變色;
·價格便宜,制造方便,來源豐富。
按照光穩定劑的作用機理,可將其分為四類:①光屏蔽劑(顏料);②紫外線吸收劑;③紫外線淬滅劑;④自由基捕獲劑。這四種作用方式構成了光穩定化中逐漸深入的四個層次,每一個層次都能抑制紫外線對高聚物機體的破壞作用,在具體設計配合時,是一個層次或是每個層次的保護,應視薄膜的要求和使用環境而定。加入光穩定劑后,盡管用量極少,其防止老化的效果卻十分顯著,一般只需加入聚合物重量的0.1%~0.5%。
常用的光穩定劑很多,按照其不同的作用機理及化學組成,主要包括:①鄰羥基二苯甲酮類(如UV一9,UV-531等);②苯并三唑類(如UV-P、UV-327、UV-326等),②水楊酸酯類(BAD、TBS等);④三嗪類;⑤取代丙烯腈類⑥有機鎳絡合物;⑦受阻胺類。這幾類吸收劑的效能,以苯并三唑類和三嗪類為最好。
抗氧劑
對于大多數塑料品種來說,在其制造、加工、貯存及應用過程中,對氧化降解都有一定的敏感性,氧滲入塑料薄膜中幾乎與大多數聚合物都能發生反應而導致降解或交聯,從而改變材料的性能。少量的氧就能使這些高分子材料的強度、外觀和性能發生劇烈的變化。在熱加工和日照之下,氧化速度更快。因此,通常又將聚合物的氧化分為熱氧化和光氧化。最后這種反應的結果則是性能老化。這類反應如果不受阻止,可以很快使聚合物氧化并失去使用價值。不同的塑料對氧的穩定性是不同的,所以有些塑料中無需加入抗氧劑。有的則必須加入抗氧劑,抗氧劑的作用是捕捉活性游離基,使連鎖反應中斷,目的是延緩塑料的氧化過程和速度。按抗氧劑的作用機理,它對所有塑料均有效。
抗氧劑的化學結構可分為:1.酚類,包括:單酚、雙酚、三酚、多酚、對苯二酚、硫代雙酚;2.胺類,包括:萘胺、二苯胺、對苯二胺、喹啉衍生物,另外還有亞磷酸脂類、硫酯類以及其它一些種類。
在以上幾類中,酚類、胺類是抗氧劑的主體,約占總量的90%以上,一般來說,胺類抗氧劑的防護效能比酚類高,但由于胺類在受到光、氧作用下,發生不同程度的變色,不適用于淺色、艷色和透明薄膜,因此在塑料薄膜中應用較少。
按照抗氧效果,將抗氧劑分為主抗氧劑和輔助抗氧劑。苯胺類抗氧效果較好,但污染性較大,主要用于橡膠制品;酚類抗氧效果稍差,但污染性較小,綜合效果較好,多用于塑料薄膜中。通常將硫醇或硫代酯、亞磷酸酯劃歸輔助抗氧劑,與主抗氧劑并用,以產生協同效果,延長抗氧劑的效能。
目前,抗氧劑的生產和研究朝向高效、低毒、價廉的方向發展。因此,酚類抗氧劑將會逐漸超過胺類抗氧劑的地位。用烷基取代其中部分苯基,可以使抗氧劑與聚烯烴類塑料的相容性改善。增大抗氧劑的分子量也是提高抗氧劑耐久性的重要途徑。多數抗氧劑易遷移,使聚合物失去保護,抗氧劑的分子量足夠大,遷移的可能性減小,則可提高抗氧劑的有效壽命。
- 關于我們|聯系方式|誠聘英才|幫助中心|意見反饋|版權聲明|媒體秀|渠道代理
- 滬ICP備18018458號-3法律支持:上海市富蘭德林律師事務所
- Copyright © 2019上海印搜文化傳媒股份有限公司 電話:18816622098