有些树脂或薄膜产品其固有性能不适应其所需的加工工艺的要求,需要添加助剂改变其加工性;另有些材料加工性能较好,但产品性能不能达到要求,也要添加助剂改变其产品性能。
薄膜对助剂的要求 相容性
相容性不好,会引发“迁移”现象,表现在液体助剂中为“出汗”,表现在固体助剂中为“喷霜”。
有时在对薄膜要求不太严格时,可以允许其相容性欠缺一些,如填充剂与树脂间相容性不好。只要填充的粒度小,仍然能满足薄膜性能的基本要求,若用偶联剂或表面活性剂处理一下,则能更好的发挥其功能。但是有一些改善薄膜表面性能的助剂如开口剂、抗静电剂等,要求其要稍微有一些迁移性,以使其在薄膜的表面发挥作用。
耐久性
要求助剂长期存在于薄膜中而基本不或很少损失,而助剂的损失主要通过三条途径:挥发、抽出和迁移。这主要与助剂的分子量大小,在介质中的溶解度及在树脂中的溶解度有关。
加工条件
某些树脂的加工条件较苛刻,如加工温度高,应考虑所选助剂是否会分解,助剂对加工设备有无腐蚀作用。
薄膜用途
不同用途的薄膜对助剂的气味、毒性、耐候性、热性能等均有不同的要求。例如装食品的塑料袋,因要求无毒,故所用的助剂与一般包装用的塑料袋的助剂是不同的。
助剂配合中的协同作用和相抗作用
在同一树脂体系中,有的两种助剂会产生“协同作用”。如果配合不当,有些助剂间可能产生“相抗作用”,这样会削弱每种助剂的功能,甚至使其失去作用,如炭黑与酚类抗氧剂并用就会产生对抗作用。
可改变薄膜包装性能的助剂 增塑剂和热稳定剂
增塑剂和热稳定剂可以在很大程度上提高薄膜材料的相容性。
增塑剂,顾名思义是增加材料的塑性,一方面使树脂在成型时流动性增大,改善加工性能,另一方面可使制成后的薄膜柔韧性和弹性增加的物质。
热稳定剂主要是改善树脂的热稳定性。 光稳定剂
高分子材料在阳光、灯光及高能射线的照射下,会迅速发生老化,表现为发黄、变脆、龟裂、表面失去光泽、机械性能和电性能大大降低,甚至失去了使用价值。在这个复杂的破坏过程中,紫外线是对高分子材料起老化作用的主要原因。主要是阳光中的紫外线和大气中的氧对聚合物大分子联合作用的结果。
光稳定剂的作用:
可有效地吸收波长为290——410nm的紫外线,消除或削弱紫外线,保护高分子材料薄膜免受紫外线与氧的破坏,延长使用寿命,提高材料耐光性。由于光稳定剂大多数都能够吸收紫外光,故又称光稳定剂为紫外线吸收剂。
光稳定剂的添加量:
按照光稳定剂的作用机理,可将其分为:光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外线淬灭剂、自由基捕获剂。这四种作用方式构成了光稳定化中逐渐深入的四个层次。
加入光稳定剂后,尽管用量极少,其防止老化的效果却十分显着,一般只需加入聚合物重量的
0.1%——0.5%。 抗氧剂
对于大多数塑料品种来说,在其制造、加工、贮存及应用过程中,对氧化降解都有一定的敏感性,氧渗入塑料薄膜中几乎与大多数聚合物都能发生反应而导致降解或交联,从而改变材料的性能。少量的氧就能使这些高分子材料的强度、外观和性能发生剧烈的变化。在热加工和日照之下,氧化速度更快。因此,通常又将聚合物的氧化分为热氧化和光氧化。最后这种反应的结果则是性能老化。这类反应如果不受阻止,可以很快使聚合物氧化并失去使用价值。
不同的塑料对氧的稳定性是不同的,所以有些塑料中无需加入抗氧剂。有的则必须加入抗氧剂,抗氧剂的作用是捕捉活性游离基,使连锁反应中断,目的是延缓塑料的氧化过程和速度。
一般来说,胺类抗氧剂的防护效能比酚类高,但由于胺类在受到光、氧作用下,发生不同程度的变色,不适用于浅色、艳色和透明薄膜,因此在塑料薄膜中应用较少。
按照抗氧效果,将抗氧剂分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。苯胺类抗氧效果较好,但污染性较大,主要用于橡胶制品;酚类抗氧效果稍差,但污染性较小,综合效果较好,多用于塑料薄膜中。通常将硫醇或硫代酯、亚磷酸酯划归辅助抗氧剂,与主抗氧剂并用,以产生协同效果,延长抗氧剂的效能。
澳门新萄京最大平台,润滑剂
高聚物在熔融之后通常具有较高的粘度,在加工过程中,熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时,聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦,这些摩擦使熔体流动性降低,同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙,缺乏光泽或出现流纹。为此,需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。
润滑剂除了改进流动性外,还可以起熔融促进剂、防粘连和防静电剂、爽滑剂等作用。
外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦,它与聚合物相容性较差,容易从熔体内往外迁移,所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。
内润滑剂与聚合物有良好的相容性,它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用,从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。
实际每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用,总是内外润滑共同作用,只是在某一方面更突出一些。同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,如高温、高压下,内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。
在塑料薄膜的生产中,我们会遇到一些粘连现象,比如在塑料薄膜生产中,两层膜不易分开,这给自动高速包装带来困难。为了克服它,可向树脂中加入少量增加表面润滑性的助剂,以增加外部润滑性,一般称作抗粘连剂或爽滑剂。一般润滑剂的分子结构中,都会有长链的非极性基和极性基两部分,它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的,从而显示不同的内外润滑的作用。
在挤出成型时,可提高流动性,改善聚合物料与料筒和模具的黏附性,防止并减少滞留物。另外还能改善薄膜的外观和光泽。润滑剂的用量一般在0.5%——1%。
选用时应注意:
1、聚合物的流动性能已满足成型工艺的需要,则主要考虑外润滑的作用,以保证内外平衡;
2、外润滑是否有效,应以它能否在成型温度时,在塑料面层结成完整的液体薄膜为准,因此外润滑剂的熔点应与成型温度接近,但要相差10℃——30℃方能形成完整的薄膜;
3、表面引力小,粘度小,在界面处的扩展性好,易形成界面层;
4、本身的耐热性和化学稳定性优良,在加工中不分解、不挥发;不腐蚀设备,不污染薄膜,没有毒性。
不同种类润滑剂的使用特性:
天然石蜡多用做外部润滑,可作为多种塑料的润滑剂、脱模剂,一般用量
0.2——1phr,但其相容性、热稳定性和分散性不是很好,用量不能过大,最好与内润滑剂并用;而白油多用做PVC、PS的内润滑剂,润滑性能好、热稳定性也很好,一般用量0.5phr。它们均为无毒品,能用于食品包装。另有一种微晶石蜡:在塑料加工中它也被用作润滑剂,用量1——2Phr,热稳定性和润滑性比普通石蜡好。低分子量的聚合物也广泛地用做润滑剂,如聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯,其内、外润滑性都较好,且无毒。聚乙烯蜡适用于
PVC等材料挤塑、压延加工,用量一般是0.1——1phr,可提高加工效率,防止薄膜粘连,改善填料或颜料的分散性,相容性和透明性不是很好。
防雾剂
透明的塑料薄膜、片材或板材,在潮湿环境中,当湿度达到露点以下时,会在其表面凝结一层细微水滴,使表面模糊雾化,阻碍了光波的透过,例如利用薄膜包装产品时,也会因结雾而看不见内装物,而且产生的雾滴还容易造成内装物的腐烂损坏。
防雾剂分类: ▷
内加型防雾剂是在配料时加入到树脂中,其特点是不易损失、效能持久,但对于结晶性较高的聚合物难以获得良好的防雾性;

外涂型防雾剂是溶于有机溶剂或水中后,涂于塑料薄膜的表面,并使用简便、成本低,但耐久性差,易被洗去或擦掉,只有在内加型防雾剂无效的场合或不要求持久性时使用。
防雾剂的效能可分为初期防雾性、持久防雾性、低温防雾性和高温防雾性四种,一种防雾性很难兼具四种效果,往往是根据薄膜对防雾效果的要求,选择几种配合使用。
防雾剂应具备以下性能: 1、防雾效能高,生效迅速,耐久性好;
2、热稳定性好,不易受热分解,而且分解物不导致聚合物的降解;
3、与其它助剂的配合性好,不妨碍其它助剂的功能;
4、不影响薄膜的透明性、电性能、粘着性、耐污染性等功能。
几种典型的防雾剂:
甘油单油酸酯白色的蜡状物,可作为内加型防雾剂,具有良好的初期防雾性和低温防雾性,适用于食品包装薄膜,在聚乙烯中的一般用量为1——1.5份、在聚烯烃中为0.5——1份。
山梨糖醇酐单棕榈酸酯为黄色粒状物,为内加型防雾剂,生效迅速持久,是内加型防雾剂,它为黄色粒状固体,熔点约为60℃,效能持久,常用于农用薄膜,也可用于作食品包装材料,它在聚氯乙烯中的用量一般为1.5——1.8份,在聚醋酸乙烯酯中为0.7——1份。
聚环氧乙烷甘油单硬脂酸酯也是内加型防雾剂,生效极快,具有良好的初期和低温防雾性。它是淡黄色液体,同时也有抗静电效能,适用于食品包装薄膜。

Author

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注