人造革塑料配方中选用的树脂和助剂包含哪些,这些助剂的作用是什么?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/07 19:24:54
人造革塑料配方中选用的树脂和助剂包含哪些,这些助剂的作用是什么?
人造革塑料配方中选用的树脂和助剂包含哪些,这些助剂的作用是什么?
人造革塑料配方中选用的树脂和助剂包含哪些,这些助剂的作用是什么?
树脂主要四种:
聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烃.其中最常见的是 聚氯乙烯(PVC)和 聚氨酯(PU)两大类
助剂需要根据工艺流程的不同具体选择
以聚氯乙烯(PVC)树脂为例可能的助剂有十大类
1、增塑剂
增塑剂的加入,可以降低PVC分子链间的作用力,使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低,增塑剂可提高树脂的可塑性,使制品柔软、耐低温性能好.
增塑剂的种类有邻苯二甲酸酯类、直链酯类、环氧类、磷酸酯类等,就其综合性能看,DOP是一个较好的品种,可用于各种PVC制品配方中,直链酯类如DOS属耐寒增塑剂,长用于农膜中,它与PVC相容性不好,一般以不超过8份为宜,环氧类增塑剂除耐寒性好以外,还具有耐热、耐光性,尤其与金属皂类稳定剂并用时有协同效应,环氧增塑剂一般用量为3~5份.电线、电缆制品需具有阻燃性,且应选用电性能相对优良的增塑剂.PVC本身具有阻燃性,但经增塑后的软制品大多易燃,为使软PVC制品具有阻燃性,应加入阻燃增塑剂如磷酸酯及氯化石蜡,这两类增塑剂的电性能也较其他增塑剂优良,但随增塑剂用量增加,电性能总体呈下降趋势.对用于无毒用途的PVC制品,应采用无毒增塑剂如环氧大豆油等.至于增塑剂总量,应根据对制品的柔软程度要求及用途、工艺及使用环境不同而不同.一般压延工艺生产PVC薄膜,增塑剂总用量在50份左右.吹塑薄膜略低些,一般在45~50份.
2.热稳定剂
热稳定剂必须能够捕捉PVC树脂放出的具有自催化作用的HCL,或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反映,以阻止或减轻PVC树脂的分解.一般在配方中选用的热稳定剂的特点、功能与制品的要求来考虑.例如:
铅盐稳定剂主要用在硬制品中.铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异,价廉等特点.但是其毒性较大,易污染制品,只能生产不透明制品.近年来复合稳定剂大量出现,单组分的稳定剂已有被取代的危险.复合稳定剂的特点是专用性强,污染小,加工企业配料简便等优点.但由于无统一的标准,所以各家的复合稳定剂差异很大.
钡镉类稳定剂是性能较好的一类热稳定剂.在PVC农膜中使用较广.通常是钡镉锌和有机亚磷酸酯及抗氧剂并用.
钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂,用在食品包装与医疗器械、药品包装,但其稳定性相对教低,钙类稳定剂用量大时透明度差,易喷霜.钙锌类稳定剂一般多用多元醇和抗氧剂来提高其性能,最近已经国内已经有用于硬质管材的钙锌复合稳定剂出现.深圳市森德利塑料助剂有限公司成功开发出CZX系列无毒钙锌稳定剂,能够满足硬质管材及管件的生产,并在联塑等管材生产厂家批量使用.
有机锡类热稳定剂性能较好,是用于PVC硬制品与透明制品的较好品种,尤其辛基锡几乎成为无毒包装制品不可缺少的稳定剂,但其价格较贵.
环氧类稳定剂通常作为辅助稳定剂.这类稳定剂与钡镉钙锌类稳定剂并用时能提高光与热的稳定性,其缺点是易渗出.作辅助稳定剂的还有多元醇,有机亚磷酸酯类能.
近年来还出现了稀土类稳定剂和水滑石系稳定剂,稀土类稳定剂主要特点是加工性能优良,而水滑石则是无毒稳定剂.
3.抗氧剂
PVC制品在加工使用过程中,因受热、紫外线的作用发生氧化,其氧化降解与产生游离基有关.主抗氧剂是链断裂终止剂或称游离基消除剂.其主要作用是与游离基结合,形成稳定的化合物,使连锁反应终止,PVC用主抗氧剂一般是双酚A.还有辅助抗氧剂或过氧化氢分解剂,PVC辅助抗氧剂为亚磷酸三苯酯与亚磷酸苯二异辛酯.主辅抗氧剂并用可发挥协同作用.
4.紫外线吸收剂
在户外使用的PVC制品,因受到它敏感波长范围的紫外线照射,PVC分子成激发态,或其化学键被破坏,引起游离基链式反应,促使PVC降解与老化.为了提高抗紫外线的能力,常加入紫外线吸收剂.PVC常用的紫外线吸收剂有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS.三嗪-5效果最好,但因呈黄色使薄膜略带黄色,加入少量酞菁蓝可以改善.在PVC农膜中常用UV-9,一般用量0.2~0.5份.属水杨酸类的TBS、BAD与OBS作用温和,与抗氧剂配合使用,会得到很好的耐老化效果.对于非透明制品,一般通过添加遮光的金红石型钛白粉来改善耐候性,这时如果再添加紫外线吸收剂,则需要很大用量,不十分合算.
5.螯合剂
在PVC塑料稳定体系中,常加入的亚磷酸酯类不仅是辅助抗氧剂,而且也起螯合剂的作用.它能与促使PVC脱HCL的有害金属离子生成金属络和物.常用的亚磷酸酯类有亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯与亚磷酸二苯辛酯.在PVC农膜中,一般用量为0.5~1份,单独用时初期易着色,热稳定性也不好,一般与金属皂类并用
6.润滑剂
润滑剂的作用在于减少聚合物和设备之间的摩擦力,以及聚合物分子链之间的内摩擦.前者称为外润滑作用,后者称为内润滑作用.具有外润滑作用的如硅油、石蜡等,具有内润滑作用的如单甘酯,硬脂醇及酯类等.至于金属皂类,则二者兼有.另外需要说明的是,内外润滑的说法只是我们的一种习惯称谓,并没有明显的界限,有些润滑剂在不同的条件起不同的作用,如硬脂酸,在低温或少量的时候,能起内润滑作用,但当温度升高或用量增加时,它的外润滑作用就逐渐占优势了,还有一个特例是硬脂酸钙,它单独使用时作外润滑剂,但当它和硬铅及石蜡等并用时就成了促进塑化的内润滑剂了.
7.无机物填充料
在PVC中加入某些无机填料作为增量剂,以降低成本,同时提高某些物理机械性能(如硬度、热变形温度、尺寸稳定性与降低收缩率),增加电绝缘性和耐燃性.
在硬质挤压成型过程中,PVC制品一般的填料为碳酸钙和硫酸钡.对注塑制品,要求有较好的流动性和韧性,一般宜用钛白粉和碳酸钙.硬质制品的填料量在10份以内对制品的性能影响不大,近年来大家为了降低成本,使劲添加填料,这对制品的性能是不利的.
在软制品方面,加入适量的填料,会使薄膜具有手感很好的弹性,光面干燥而不显光亮,并有耐热压性高和永久形变小等优点.在软制品配方常用到滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、钛白粉与陶土等填料.其中滑石粉对透明性影响较小.生产薄膜是,填料用量可达3份,多了影响性能.同时要注意填料细度,否则易形成僵块,使塑料断裂.在普通附层级电缆中主要添加碳酸钙;绝缘级电缆附层中加入煅烧陶土,可以提高塑料耐热性和电绝缘性.此外,三氧化二锑也可作为填料加入软制品中,以提高制品耐燃性.
8.着色剂
用于PVC塑料的着色剂主要是有机颜料和无机颜料.PVC塑料对颜料的要求较高,如耐加工时高温,不受HCL影响,加工中无迁移,耐光等.常用的有:
(一)红色主要是可溶性偶氮颜料、镉红无机颜料、氧化铁红颜料、酞菁红等;
(二)黄色主要有铬黄、镉黄和荧光黄等;(三)蓝色主要有酞菁蓝
(四)绿色主要为酞菁绿;
(五)白色主要用钛白粉;
(六)紫色主要是塑料紫RL;
(七)黑色主要是碳黑.
另外,荧光增白剂用于增白,金粉、银粉用于彩色印花,珠光粉使塑料具有珍珠般散光.
9.发泡剂
PVC用的发泡剂主要是ADC发泡剂和偶氮二异丁腈及无机发泡剂.另外,铅盐和镉盐也有助发泡作用,可使AC发泡剂的分解温度降到150~180℃左右.发泡剂的用量根据发泡倍率而定.
10、阻燃剂
用于建材、电气、汽车、飞机的塑料,均要求有阻燃性.一般含卤素、锑、硼、磷、氮等化合物均有阻燃作用,可作阻燃剂.
PU的助剂还包括
渗透剂、乳化剂、柔软剂、流平剂、泡孔调节剂、消泡剂、抗菌剂、表面处理剂、涂饰剂、 PU 改性剂、水性聚氨酯胶粘剂等
具体如何选用,依据生产工艺而定
参考资料:http://knology.chinaccm.com/phrase-2006051610354500447.html
以及各种化工类词典等